近红外光谱法鉴别六种根茎类中药材
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河池学院化学与生物工程学院

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国家自然科学基金“山豆根主要药用成分对癌细胞抑制作用的原位量热研究”(No. 21563010);河池学院校级重点实验室项目红水河流域药用资源综合开发利用(No. 2016-91)


Identification of six root herbs by Near Infrared Spectroscopy
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    摘要:

    目的 利用近红外漫反射光谱建立山豆根、百两金、千斤拔、北豆根、滇豆根、云南豇豆等六种易混淆根茎类中药材的鉴别方法。方法 采集药材在900-1700 nm范围内的光谱信息,结合主成分分析、系统聚类分析、k近邻法、线性判别分析建立定性判别模型。结果 六种药材在主成分分析及系统聚类分析中表现中明显的分类聚集特征,k近邻法和线性判别分析对46个药材盲样的鉴别准确率分别达到了93.48%和95.65%。结论 近红外漫反射光谱结合模式识别方法可用于根茎类中药材的定性鉴别,方法具有快速、准确、分析成本低等优点。

    Abstract:

    Objective Six root herbs consist of Subprostrate Sophora, ardisia crispa, rhizoma menispermi, philippine flemingia root, Yunnan bean root, and Yunnan cowpea were identified based on near infrared diffuse reflectance (NIR) spectroscopy. Methods NIR spectra was acquired in the range of 900 to 1700 nm and then combined with principal component analysis (PCA), systematic cluster analysis (SCA), k-nearest neighbor (k-NN), and linear discriminant analysis (LDA) to develop qualitative discriminant models. Results Samples can be well clustered based on PCA and SCA, furthermore, the classification accuracy rate for 46 unknown samples up to 93.48% and 95.65% for k-NN and LDA, respectively. Conclusion Results indicate that NIR coupled with pattern recognition techniques, which is rapid, accurate, and low-cost, has potential to discriminate root herbs.

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  • 收稿日期:2021-01-07
  • 最后修改日期:2021-02-22
  • 录用日期:2021-02-24
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