18803.色譜法和近紅外光譜法結(jié)合化學(xué)計(jì)量學(xué)用于一些食品及中草藥的質(zhì)量分析

1、1分類號(hào)：密級(jí)：UDC：學(xué)號(hào)：405503712102南昌大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文色譜法和近紅外光譜法結(jié)合化學(xué)計(jì)量學(xué)用于一些色譜法和近紅外光譜法結(jié)合化學(xué)計(jì)量學(xué)用于一些食品及中草藥的質(zhì)量分析食品及中草藥的質(zhì)量分析QualityanalysisfsomefoodChineseherbalmedicinewiththeuseofchromatographynearinfraredspectroscopywiththeaidofchemometr

2、ics丁曉曉丁曉曉培養(yǎng)單位（院、系）：化學(xué)學(xué)院化學(xué)學(xué)院指導(dǎo)教師姓名、職稱：倪永年教授倪永年教授申請學(xué)位的學(xué)科門類：理學(xué)理學(xué)學(xué)科專業(yè)名稱：分析化學(xué)分析化學(xué)論文答辯日期：2015年5月25日答辯委員會(huì)主席：__________________評(píng)閱人：____________________________________2015年5月22日中文摘要I中文摘要中文摘要多年來指紋圖譜技術(shù)被廣泛用于食品和中草藥的質(zhì)量控制中包括食品和中草藥來源確認(rèn)

3、、活性成分分析以及摻假的鑒別。指紋圖譜技術(shù)具有差異性、模糊性和整體性的特點(diǎn)每一個(gè)食品和中草藥都具有其特定的化學(xué)指紋圖譜能夠從整體和全局上反映研究對象的化學(xué)特性只需對指紋圖譜對應(yīng)的強(qiáng)度信號(hào)進(jìn)行分析即可得到不同樣品之間的差異及相似性達(dá)到鑒別及質(zhì)量控制的目的。本文通過構(gòu)建菊花茶樣品的高效液相色譜和氣相聯(lián)用質(zhì)譜的指紋圖譜以及構(gòu)建脫水番茄和紫薯的近紅外光譜進(jìn)而利用化學(xué)計(jì)量學(xué)方法對指紋圖譜的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和信息提取達(dá)到對菊花茶、脫水番茄和紫薯質(zhì)量

4、控制、質(zhì)量評(píng)價(jià)及質(zhì)量預(yù)報(bào)的目的。主要研究內(nèi)容及結(jié)果如下:1.建立了一種快速無損的近紅外光譜法結(jié)合化學(xué)計(jì)量學(xué)方法用于區(qū)分來自不同生產(chǎn)廠家的脫水番茄。本研究采集了來自于四個(gè)廠家的脫水番茄的近紅外漫反射光譜數(shù)據(jù)然后對這些光譜數(shù)據(jù)進(jìn)行多元散射校正(MSC)前處理分別以全光譜數(shù)據(jù)和由遺傳偏最小二乘(GAPLS)算法提取的特征變量為輸入變量進(jìn)行主成分分析(PCA)結(jié)果表明由于全光譜波段包含了噪音不利于區(qū)分不同來源的脫水番茄樣品而GAPLS將遺傳算法

5、和偏最小二乘算法有機(jī)結(jié)合起來能有效的提取特征變量從而得到更好的PCA分類結(jié)果。通過偏最小二乘回歸(PLSR)和徑向基函數(shù)人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(RBFNN)法建立近紅外光譜校正模型用于定量預(yù)報(bào)脫水番茄中的幾個(gè)重要化學(xué)成份指標(biāo)如番茄紅素、總酸、總糖、總酚及總抗氧化活性。比較這兩種化學(xué)計(jì)量學(xué)模型對幾個(gè)重要化學(xué)成分的預(yù)報(bào)結(jié)果可知兩種模型都能有效預(yù)報(bào)脫水番茄中總酸、總糖、番茄紅素、總酚及總抗氧化活性的含量。而RBFNN對脫水番茄中總酸、總糖、番茄紅素、總

6、酚及總抗氧化活性的含量預(yù)報(bào)能獲較滿意的結(jié)果略優(yōu)于傳統(tǒng)的PLSR模型。2.建立了一種快速無損的近紅外光譜法結(jié)合化學(xué)計(jì)量學(xué)方法用于區(qū)分純紫薯粉、純紅薯以及摻雜紅薯的紫薯樣品。本研究采集了紅薯摻雜度分別為0%、20%、40%、60%、80%和100%的紫薯粉的近紅外光譜圖并進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)變換(SNV)前處理分別以GAPLS算法和以連續(xù)投影算法(SPA)提取的特征變量作為輸入變量建立K最近鄰(KNN)和線性判別分析(LDA)兩種識(shí)別模型對紫薯粉

7、中的紅薯粉的摻雜度進(jìn)行判別預(yù)報(bào)發(fā)現(xiàn)SPA能夠更有效地選擇特征波長變量。近紅外光譜結(jié)合變量選擇化學(xué)計(jì)量學(xué)方法能夠用于區(qū)分不同摻假度的紫薯粉并對紫薯粉的摻假度進(jìn)行定量預(yù)報(bào)。本工作還建立徑向基函數(shù)偏最小二乘(RBFPLS)近紅外多元校正模型用于定量分析紫薯樣品中的總花色苷含量和總抗氧化活性獲得比較好的預(yù)報(bào)結(jié)果。3通過構(gòu)建菊花全輪廓液相色譜指紋圖譜和氣相液相二維色譜指紋圖譜結(jié)合不同的化學(xué)計(jì)量學(xué)方法對不同的菊花栽培品進(jìn)行鑒別和對未知菊花茶樣品的品