摘要:
中藥材淫羊藿富含朝霍定和淫羊藿苷等黃酮類化合物,具有滋陰補(bǔ)腎、提高免疫力等功效,有較大的藥用價(jià)值。當(dāng)前,面對(duì)生產(chǎn)及育種過(guò)程中批量樣品快速、無(wú)損檢測(cè)需求的增加,傳統(tǒng)的化學(xué)分析方法難以滿足需要,而高效、廉價(jià)的現(xiàn)代高光譜分析技術(shù)備受青睞。但受制于光譜數(shù)據(jù)譜峰重疊及噪聲的干擾,全波段光譜分析建模存在模型精度不高和運(yùn)行效率低的問(wèn)題。利用便攜式地物光譜儀器獲取淫羊藿可見(jiàn)-近紅外光譜數(shù)據(jù),借助遺傳算法(GA)特征波段選擇方法剔除無(wú)關(guān)波段,并與偏最小二乘回歸(PLSR)分析建模技術(shù)結(jié)合,構(gòu)建淫羊藿藥用組分(朝霍定A、朝霍定B、朝霍定C和淫羊藿苷)高光譜GA-PLSR校正模型,探討淫羊藿藥用組分含量高效分析預(yù)測(cè)的可行性,并挖掘獲取淫羊藿品質(zhì)鑒定的重要光譜響應(yīng)波段。結(jié)果表明:高光譜分析結(jié)合化學(xué)計(jì)量學(xué)在淫羊藿有效藥用組分的快速無(wú)損檢測(cè)方面具有相當(dāng)大的潛力。與全波段PLS R校正模型相比,通過(guò)GA迭代優(yōu)化,參與建模的有效光譜數(shù)據(jù)得到簡(jiǎn)化,GA-PLSR模型的測(cè)量精度和穩(wěn)定性得到明顯提升。主要表現(xiàn)在交叉驗(yàn)證的決定系數(shù)(R^(2)CV)得到明顯提高,交叉驗(yàn)證的均方根誤差(RMSE_(CV))普遍降低。其中,四種藥用組分校正模型的R^(2)CV分別從0.645,0.720,0.718和0.642提升為0.671,0.835,0.782和0.796;同時(shí),其對(duì)應(yīng)的RMSE_(CV)值分別由2.102,2.896,21.069和1.221降為2.071,2.230,18.656和0.912。此外,明確了紅邊波段690~740 nm以及420 nm附近波段為淫羊藿藥用組分朝霍定A、朝霍定B、朝霍定C和淫羊藿苷光譜鑒別分析的重要響應(yīng)波段。該研究為高光譜技術(shù)淫羊藿品質(zhì)準(zhǔn)確高效鑒定和光譜傳感器的波段設(shè)計(jì)提供一定的理論依據(jù)。