第35卷，第3期 2015年3月
光谱学与光谱分析 Spectroscopy and Spectral Analysis
Vol. 35,No, 3 -pp689-694
March, 2015
荧光光谱成像技术结合主成分分析与Fisher判别快速鉴别肉双蓉
黎远鹏，黄富荣·，董佳，肖迟，洗瑞仪，马志国，赵
1.暨南大学光电工程系，广东广州510632 2.暨南大学药学院，广东广州510632
3.华南农业大学理学院，广东广州510636
摘要为探究一种快速、可靠的肉获蓉属申药材检测方法，实验采用荧光光谱成像技术结合模式识别方法对肉获薯属三种中药材：荒漠肉落、管花肉茨蓉和沙蓉进行鉴别研究。实验中发现肉茨蓉样品存在较显著的荧光特性，采集来自不同产地、不同批次以及不同超市购买的三种肉双蓉属药材的40个样晶的荧光光谱图像，对图像进行去噪、二值化处理后，根据光谱立方体绘制每个样本的光谱曲线，将所得450～680 nm波段范围内的光谱数据作为鉴别分析的研究对象，应用主成分分析法(PCA)对三种肉获薯的光谱数据进行降维处理，再结合Fisher判别方法对三种肉薯进行鉴别。分别比较多元散射校正(MSC)、标准正态变量校正变换(SNV)以及一阶微分(FD)三种数据预处理方法对鉴别模型的影响，并根据主成分的累积贡献率和主成分固子数对判别模型效果的影响对主成分因子数进行优化，分析结果表明：一阶微分预处理后提取前四个主成分进行Fisher判别的鉴别效果最佳，PCA结合Fisher判别建立肉菩属三种药材的判别模型原始判别的准确率达到100%，交叉验证的准确率达到95%。由此可见，利用荧光光谱成像技术结合主成分分析
及Fisher判别对肉茨薯属三种药材的鉴别分析是可行的，面且具有操作简便、快速、可靠等优点，关键词荧光光谱成像；主成分分析；Fisher判别；肉获落；鉴别
中图分类号：0433.4
引言
文献标识码：A
D0I: 10. 3964/j. issn. 10000593( 2015)03068906
波相色谱法（HPLC)CS-门、电泳方法["及薄层色谱(TLC)分析9等，这些方法虽然各有优势但大部分存在主观性强、实验过程复杂、分析时间长等缺点，所以迫切需要一种简便，
肉双薯(DesertlivingCistanche，DC)别称：地精、查干告
业，属于被子植物亚门磨形目列当科肉苏荐属，分布区域：内蒙古、甘肃、新疆等地，肉茨蓉为一种全寄生草本，寄生在沙漠树木梭梭的根部，是列当科濒危物种，它是我国传统的名贵申药材，素有“沙漠人参”之美誉，它与人参，鹿耳一起被列为申国三大补药，《神农本草经将肉双募列为上品，具有补肾壮阳、润肠通便、增强免疫力、抗氧化活性等显著疗效2。
在中药市场上接假是一种常见的现象，肉获薯源于肉从落属多种植物生药来源混乱，严重损害消费者利益。为确保用药准确有效，有必要对不同种肉获落药材进行鉴别。据已有文献报道，目前主要的鉴别方法有性状鉴定和高效
收稿日期：2014-02-19，修订日期：2014-05-18
可靠、快速的方法来实现肉获蓉品种的鉴别。
光谱成像技术自诞生以来，便以其在成像上的独特优点在食品，医药等检测领域得到迅速发展和广泛应用1-1，它是光谱技术和图像技术的完美结合，光谱成像技术是指利用多个光谱通道进行图像采集、显示、处理、和分析解释的技术。而且荧光光谱成像技术可以在电磁波段的可见光区域，获取许多案并且光谱连续的图像数据，为每个像元提供一条完整并且连续的光谱曲线，具有微量、高灵敏、无损和实时动态检测的优点，在中药检测4.5，分子生物学13和荧光免疫医学等许多领域得到了广泛的应用
荧光光谱成像技术应用广泛，但国内外还没有关于荧光光谱成像技术用于肉获蓉品种鉴别的相关报道。本研究拟采
基金项目：国家自然科学基金项目（11004086)，广东省战略新兴产业核心技术攻关项目（2012A032300016），高等学校博士学科点专项科研
基金项目（20124401120005），广东省自然科学基金项目（S2011040001850），广东高校优秀青年创新人才培养计划项目(LYM11026)和中央高校基本科研业务费专项资金项目（21612436，21612353)资助
作者简介：黎远鹏，1989年生，暨南大学光电工程系硕士研究生
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