
第34卷,第5期 2014年5月
光谱学与光谱分析 Spectroscopy and Spectral Analysis
Vol. 34 ,No. 5 -pp1270-1274
May,2014
当归及不同炮制品多糖傅里叶变换红外光谱识别
纪鹏,魏彦明,华永丽,张文泉甘肃农业大学动物医学院,甘肃兰州
1730070
摘要建立了一种傅里叶变换红外光谱(Fouriertransforminfraredspectroscopy,FTIR)快速无损鉴别当归及其不同炮制品多糖的新方法。生当归(unprocessedAngelicasinensis,UAS)经炮制为酒当归(angelicar sinensis parched with wine,WAS)、土当归(angelica sinensis parched with soil,SAS)、油当归(angelica sinensisparchedwithoil,OAS)和当归炭(charredangelicasinensis,CAS),为了有效、合理地使用当归及其不同炮制品多糖,对其进行鉴别分析很有必要。首先获取当归及其不同炮制品多糖的FTIR,运用离散小波变换方法(discreteWavelettransform,DWT)对其进行分解,然后选取2,3,4尺度下的高频信息作为特征信息,分别提取其小波摘作为特征值,采用BP神经网络进行训练,再用训练所得模型对当归及其不同炮制品多糖的FTIR小波提取出的特征值进行智能判别。通过对30个样本进行预测,判别率高达93.3%,说明
基于FTIR离散小波特征提取及BP神经网络分类法识别当归及其不同炮制品多糖,具有较优的可行性关键词当归;多糖;傅里叶变换红外光谱;BP神经网络;离散小波变换
中图分类号:0657.3
引言
文献标识码:A
DOI : 10. 3964 /j. issn. 1000-0593(2014 )05-1270-05
能学习和存贮大量输人-输出模式映射关系,本研究在FTIR 分析的基础上,采用DWT与BP神经网络相结合的分析方法,对当归及其不同炮制品多糖种类进行判别分析。
当归[Angelicasinensis(Oliv,)Diels,AS为多年生草
本植物当归的干燥根口,为甘肃的道地药材之一。在中医药临床上,当归及其炮制品常区分使用,这是由于炮制品中所含的多糖、挥发油"]、阿魏酸4等成分均存在差异。当归多糖作为当归主要水溶性成分之一,有报道称当归经炮制后除酒当归外其余炮制品的多糖含量均有不同程度的降低。薛文新等研究发现当归及其不同炮制品多糖在保肝作用方面存在差异。为了在临床上有效、合理地使用当归及其不同炮制品多糖,对其进行鉴别分析很有必要
目前,用于鉴别多糖种类的方法较多,包括FTIR]、气相色谱法(gaschromatography,GC)等。与其他方法相比, FTIR可以在较短时间内给出复杂成分中所有物质的化学结构信息,已广泛用于中药材的产地鉴别和真伪鉴别等8],但是FTIR无法表达信号的时频局域性质,只能针对平稳信号进行分析。而实际情况下绝大多数待处理的信号都是非平稳信号,此时需运用DWT进行多尺度分解,去除FTIR图谱中的十扰信息,然后提取出特征信息,但是由于信息数据量较大,需借助化学计量学方法来研究,由于BP神经网络
收稿日期:2013-07-02,修订日期:2013-10-28
基金项目:国家自然科学基金项目(30972210,31272600)资助
实验部分 1
1.1试剂与仪器
溴化钾(KBr)为分析纯。黄酒、香油均购于当地超市;
土粉由甘肃中医学院炮制教研室提供。NEXUS670型傅里叶变换红外光谱仪(美国Nicolet公司),含DTGS检测器, OMNICE.S.P.5.1智能操作软件,水平衰减全反射(HA-TR>附件,光谱范围4000~500cm-1,分辨率2cm-1,扫描累加次数64。
1.2样品来源及FTIR的获取
当归采自甘肃岷县等15个道地产区,由甘肃农业大学动物医学院中兽医教研室魏彦明教授鉴定为Angelicasinen sis(表1),由甘肃中医学院中药炮制教研室按照炮制规范分别炮制得酒当归、土当归、油当归和当归炭011]。最后对75 个当归及其不同炮制品进行多糖提取、分离与纯化,分别得到生当归多糖(PolysaccharidesfromUAS,UASP)、酒当归多糖(PolysaccharidesfromWAS,WASP)、土当归多糖(Pol-
作者简介:纪,1986年生,甘肃农业大学博士研究生e-mail:jipengjipeng528@163.com
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