简析计量学指纹图谱技术在某些中药和食品质量制约中运用

论文导读：
摘要：指纹图谱是运用现代仪器检测得到的能反映中药,食品等复杂物质内部特点的,具有普遍作用且规范化的图谱。它具有系统性、整体性、特点性和稳定性等特点,是综合的、可量化的一种质量制约手段。本论文利用高效液相色谱、气相色谱和近红外光谱这三种浅析手段,分别建立了中药羌活、柴胡、食品黑木耳,以及有食品制约标准的部分不同品牌牙膏样品的指纹图谱,在建立可靠稳定的指纹图谱的基础上,结合化学计量学策略,分别对他们的内在质量进行了评估。在绪论中,首先介绍了中药和食品的进展近况；中医是我国古老文化孕育的一颗璀璨明珠,数千年来对我国人民在预防和治疗疾病等方面有巨大贡献,同时也给世界人民的健康和进展带来了帮助。食品是人类社会赖以存活和进展的最基本的必需品。在食品的安全、营养、食欲这三要素中,安全是是消费者选择食品的首要标准,因为食品安全不足对人们的健康和生命造成了巨大的威胁,食品安全已成为人们关注的热点不足。其次,说明了质量制约对中药和食品安全的重要作用：中药质量制约是以中药论述为指导,结合现代药物质量制约论述和策略,对中药材,中药饮片和中成药建立质量标准,通过对其质量加以制约,是保证中药功效稳定的核心所在。食品质量的处境与中药类似,食品安全不足已经影响了人们的正常生活。指纹图谱就是常用的质量制约的策略之一,接下来阐述了指纹图谱在质量制约中的广泛运用,第一,可以改善表达中药内部整体性特点,目前已成为鉴别中药品种和制约中药或者天然药物的高效手段之一。第二,能够较好的反应中药成分的相关性和复杂性,可以在一定程度上对样品进行量化浅析。再者,指纹图谱可以实现中药生产历程中的质量监控。最后,介绍了常用的构建指纹图谱策略,以及常用的几种浅析指纹图谱的化学计量学策略。在以牙膏样品作为浅析对象的实验中,采取了近红外光谱法结合方式识别策略对不同品牌牙膏进行质量制约。现在市场上牙膏品种繁多,尽管牙膏的成分大致相同,但是不同品牌牙膏间的质量会有着差别,而同一品牌的牙膏质量也可能不稳定,由此对不同品牌牙膏进行质量监控是相当必要的。采取了近红外光谱作为一种快速的鉴定策略,在将测定光谱变量进行预处理后,结合方式识别策略,对各个品牌牙膏进行较快速的品牌分类,以此达到对各品牌牙膏内部质量监控和评估的目的。在以中药羌活为探讨对象的实验中,采取高效液相色谱法结合化学计量学对中药羌活产地进行了区分。中药羌活的主产地是四川、河北和论文导读：立成分浅析(ICA)、遗传算法(GA)和连续投影算法(SPA),接着用提取的变量用于主成分浅析法来将分类结果可视化并进行比较,最后采取有监督方式识别,最小二乘支持向量机(LS-SVM),K最近邻法(KNN),以及偏最小二乘判别法(PLS-DA)来对所选变量的分类结果进行比较。结果显示,采取ICA-LS-SVM和GA-KNN模型得到了最好的预报结果。在对不同
甘肃,四川羌活是道地药材,疗效最好。由此,很多不法商人采取其他产地的羌活来冒充道地羌活,由此,对羌活药材产地的区分就显得尤为重要。本论新点在于,采取羌活样品的所有色谱指纹图谱数据来代替仅对共有峰进行浅析,在浅析色谱数据前,由于色谱数据保留时间的漂移,本论文首先采取了相关优化翘曲(COW)和多项式函数对所有色谱数据进行了校正,最后,结合化学计量学策略,结合了主成分浅析(PCA),最小二乘支持向量机(LS-SVM),人工神经网络(ANN)和偏最小二乘判别浅析(PLS-DA)对羌活的产地进行了区分,达到了鉴别羌活道地药材的目的。在区分天然木耳和人工栽培木耳的实验中,采取近红外光谱法结合化学计量学来浅析。利用近红外光光谱仪,获得光谱数据后,结合化学计量学来提取特点波长,以而达到区分野生木耳和栽培木耳的目的。特点波长的提取策略包括独立成分浅析(ICA)、遗传算法(GA)和连续投影算法(SPA),接着用提取的变量用于主成分浅析法来将分类结果可视化并进行比较,最后采取有监督方式识别,最小二乘支持向量机(LS-SVM), K最近邻法(KNN),以及偏最小二乘判别法(PLS-DA)来对所选变量的分类结果进行比较。结果显示,采取ICA-LS-SVM和GA-KNN模型得到了最好的预报结果。在对不同种类的柴胡进行鉴别的实验中,采取高效液相色谱结合气相色谱对南北柴胡品种进行了鉴定和质量评价。本实验采取了高效液相色谱和气相色谱,获得了能反映柴胡样品内部成分的全面指纹图,比较了一维色谱指纹图谱和二维指纹图谱数据的主成分浅析投影判别图,同时也采取了三种有监督方式识别策略,包括最小支持向量机(LS-SVM),线性判别法(LDA)和K-最近邻法(KNN)对一维数据和二维数据的对各产地柴胡预报结果进行了比较。结果显示,二维数据对南北柴胡及各产地柴胡的区分和预报能力要显著优于一维数据。通过不同测量策略建立的指纹图谱,并且结合化学计量学方式识别策略,成功地对4个品牌的牙膏,不同产地的羌活,人工和栽培木耳以及南北柴胡进行了判别和区分,同时,对各品牌牙膏的内在质量进行了评估,对羌活样品中的异常样品进行了可能的解释,对三维色谱能将南北柴胡区分的理由进行了讨论。在对羌活产地进行区分的实验中,没用采取传统的仅以共有峰作为输入变量,而是以全部色谱数据作为输入变量,并且获得了更好的分类结果。在对南北柴胡进行区分是,采论文导读：的重要作用10-113.1中药质量制约进展的背景103.2质量制约的作用与作用103.3中药和食品质量制约的进展走势10-114指纹图谱技术11-134.1定义与特点114.2作用与用途11-124.3与质量制约的联系12-135指纹图谱的构建策略13-175.1色谱法13-155.2光谱法15-165.3DNA指纹图谱165.4X射线衍射指纹图谱16-176化学计量学在指纹
取了液相色谱和气相色谱两种浅析策略构建了二维指纹图谱来,得到了比一维指纹图谱更好的分类效果。本论文有着的主要不足之处是未能对样品内部的某些有效成分进行浅析和鉴定,由此,在以后的工作中,要尽力去改善,突出化学方面的内容。关键词：中药论文食品论文高效液相色谱法论文近红外光谱法论文气相色谱法论文质量制约论文化学计量学论文二维指纹图谱论文
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Abstract5-9
第一章 绪论9-27
1 引言9
2 中药和食品进展的近况9-10
3 质量制约对中药和食品的重要作用10-11

3.1 中药质量制约进展的背景10

3.2 质量制约的作用与作用10

3.3 中药和食品质量制约的进展走势10-11

4 指纹图谱技术11-13

4.1 定义与特点11

4.2 作用与用途11-12

4.3 与质量制约的联系12-13

5 指纹图谱的构建策略13-17

5.1 色谱法13-15

5.2 光谱法15-16

5.3 DNA指纹图谱16

5.4 X射线衍射指纹图谱16-17

6 化学计量学在指纹图谱中的运用17-18

6.1 无监督方式识别17

6.2 有监督方式识别17-18

7 指纹图谱的进展前景18
参考文献18-27
第二章 近红外光谱法结合方式识别策略对不同品牌牙膏进行质量监控27-32
1 前言27
2 实验部分27-28

2.1 样品准备27

2.2 光谱测量和前处理27

2.3 方式识别区分各品牌牙膏27-28

3 结果与讨论28-30

3.1 样品的原始光谱和预处理后的光谱28

3.2 方式识别用于牙膏的分类28-30

4 结论30
参考文献30-32
第三章 高效液相色谱结合化学计量学对中药羌活产地的区分32-43
1 前言32
2 实验部分32-36

2.1 药材和前处理32-33

2.2 仪器和色谱条件33-34

2.3 数据浅析34-36

3 结果和讨论36-40

3.1 共有峰的匹配和主成分浅析36-37

3.2 COW和多项式函数对色谱数据的前处理37-38

3.3 采取全部色谱数据的主成分浅析38-39

3.4 不同的校正模型对羌活样品产地的预报39-40

4 结论40
参考文献40-43
第四章 近红外光谱法结合化学论文导读：
计量学区分天然黑木耳和人工栽培黑木耳43-53
1 前言43
2 样品和策略43-45

2.1 样品处理43

2.2 光谱数据的采集43-44

2.3 数据前处理44

2.4 采取ICA,GA,SPA提取特点光谱44-45

2.5 判别模型45

3 结果和讨论45-50

3.1 光谱性质45

3.245-47

3.

2.1 ICA提取特点波长45-46

3.

2.2 GA提取特点波长46-47

3.

2.3 SPA选择特点波长47

3.3 主成分浅析原始数据及提取的特点波长47-48

3.4 预报模型的比较48-50

4 结论50
参考文献50-53
第五章 高效液相和气相色谱法对南北柴胡品种的鉴别和质量评价53-62
1 前言53
2 实验部分53-55

2.1 样品和前处理53

2.2 高效液相色谱条件53-54

2.3 气相色谱条件54

2.4 数据浅析54-55

3 结果与讨论55-59

3.1 色谱峰浅析55-57

3.2 气相色谱共有峰的变量选择57-58

3.3 二维数据浅析58

3.4 有监督方式识别58-59

4 结论59-60
参考文献60-62
攻读学位期间的探讨成果62-63
致谢63