第34卷，第6期 2014年6月
光谱学与光谱分析 Spectroscopy and Spectral Analysis
铁皮石斛多糖含量的高光谱反演研究
张银涛1，葛宏立1*，孙贞1，邹红玉”
Vol, 34,No, 6 , pp1645-1648
June,2014
1.浙江农林大学浙江省森林生态系统碳循环与固碳减排重点实验室，浙江临安
311300
2.浙江农林大学天目学院，浙江临安311300
摘要铁皮石斛是我国传统的中草药，多糖含量是衡量其晶质优劣的一个重要指标，主要研究铁皮石斛多糖含量与光谱间的关系，旨在寻找铁皮石斛多糖含量的无损检测方法。研究方法：实验材料选自不同处理铁皮石斛组培苗和不同生长阶段的别化苗，其中36个样本作为建模样本建立模型，11个样本作为检验样本对模型进行检验。分别采用偏最小二乘回归法和因子分析法建立样本光谱与多糖含量间的关系。结果表明(1)光谱一阶微分与多糖含量的相关性优于光谱反射率，其中对多糖含量较感的波段主要集中在可见光区域。（2)偏最小二乘回归法的模型决定系数最高，但其预测能力较差。固子分析法模型具有较好预测能力，基于光谱反射率固子分析模型和基于光谱一阶微分固子分析模型的相对分析误差分别为2.269和2.305。
关键词铁皮石斛；多糖；高光谱；偏最小二乘回归
中图分类号：TP79
引言
文献标识码：A
D0I: 10, 3964/j. issn. 10000593( 2014 )06-1645-04
取得较好应用。在植钩生理生化方面研究应用主要包括叶片色高及叶绿高含量估测、植被氮素和本质系等测定、作物含水量监测以及农作物估产等[10]，本文通过测定铁皮石解组
铁皮石斛（Dendrobium officinaleKimura etMigo）为兰
科石斛属多年生附生草本植物，在野生环境下通常需要三至四年生长才能开花结实，含有多糖、生物碱、氨基酸、菲类等多种有效成分1，当前对铁皮石解的药理研究主要集中在其对肿瘤的抑制和预防，增强免疫力和抗氧化等方面3]。研究表明铁皮石料多糖具有抗氧化、增强免疫力、抑制肿瘤、保护肝脏和预防白内障等作用[3,4)。Wang"]等研究表明铁皮石斛可溶性多糖(DNP)中DNP-W1和DNP-W3被证明为有效的抗癌物质。Luor2]等研究表明DNP4-2能有效的抑制和清除自由基，具有较强的抗氧化性。然而铁皮石解多糖含量随着种质，载培年限和生长环境等因素的不回县有较大差异性[5汀，固此准确测定多糖含量具有重要意义，传统的测定方法主要包括化学方法中的苯酚-硫酸法、3,5-二硝基水杨酸(DNS)法；色谱法中的气相色谱法（GC)、液相色谱法(HPLC)，以及薄层色谱法（TLC)等。但各测量方法均具有步骤繁耗时且对仪器和化学试剂的依赖性强等特点，无损检测作为一种能多次重复对样本进行无损、快速、精准检测的方法，越来越受到研究人员关注["，
高光谱由于其极高的光谱分辨率，目前在众多领域均已收稿日期：2013-09-30，修订日期：2013-12-04
培苗以及二、三年生别化苗的光谱反射率数据结合实测多糖含量数据，分别采用因子分析法和偏最小二乘回归法建立多
糖含量与光谱间的关系。 1
实验部分
1.1
数据获取
本文以铁皮石解组培苗和二，三年生别化苗为实验材料。组培苗取样35个，二，三年生别化苗12个，共计47个样本，样本光谱反射率数据采集采用ASDFieldSpecProFR 野外光谱仪（波长范围为3502500nm，共有2151个波段）配套的高密度探头进行测量。各样品的光谱测量均重复测10 次，求均值作为样本光谱。多糖含量的测定采用“苯酚一硫酸法"[11]进行测量.
光谱微分是一种常用的光谱处理方法，可有效去除部分线性或接近线性的背景噪声对目标光谱的影响。本文数
据分析分别采用样本光谱反射率和反射率一阶微分进行。 1.2
偏最小二乘回归的原理与方法
偏最小二乘回归（partialleast squaresregression，PLSR）
基金项目：国家自然科学基金项目（41371411），浙江农林大学科研发展基金项目（2009FK30)资助
作者简介：张银涛，1988年生，浙江农林大学研究生
*通讯联系人
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