藏药五脉绿绒蒿提取过程的在线近红外光谱质量控制研究北大核心CSCD |
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引用本文: | 龙若兰,冯丹,罗西,孙菁.藏药五脉绿绒蒿提取过程的在线近红外光谱质量控制研究北大核心CSCD[J].分析测试学报,2023(8):920-929. |
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作者姓名: | 龙若兰 冯丹 罗西 孙菁 |
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作者单位: | 1.中国科学院西北高原生物研究所810008;2.中国科学院西北高原生物研究所中国科学院藏药研究重点实验室810008;3.中国科学院大学100049; |
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基金项目: | 国家自然科学基金面上项目(32270402);青海省自然科学基金面上项目(2023-ZJ-919M)。 |
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摘 要: | 利用近红外光谱技术和自建的在线检测系统,实现了藏药五脉绿绒蒿提取过程中总黄酮含量的在线近红外光谱监测和提取终点的判定。以403个样品为建模集,分别获得了主成分回归(PCR)、偏最小二乘(PLS)、决策树(DT)、随机森林(RF)算法下的最佳光谱预处理方法和建模区间,以残差预测偏差(RPD)值为指标选择最佳建模方法。以62个样品为外部验证集,考察模型应用于总黄酮含量实时监测的可行性。此外,还探讨了利用模型预测值进行相对浓度变化率(RCCR)分析直接判定提取终点的可行性,并比较了标准偏差绝对距离法(ADSD)和移动窗口标准偏差法(MBSD)对提取终点判定的适用性。结果表明,在预处理方法为Constant+一阶导数+SG平滑、建模区间5300~9000 cm^(-1)条件下所建的总黄酮含量的PLS模型效果最好,其校正集和验证集的误差均方根均小于0.14、相关系数均大于0.97,RPD值为4.68。所建PLS模型对未知样品的平均预测率为79%,实际值与预测值的相关系数大于0.98,表明模型有较好的预测效果。外部验证集中RCCR法判定的预测提取终点和ADSD法判定的提取终点均与实际提取终点一致。所建模型性能较好,通过对未知样品进行准确快速的定量分析,实现了五脉绿绒蒿提取过程中总黄酮含量的实时监测,同时,以RCCR和ADSD作为提取终点的判定方法较为准确,可为藏药材提取过程在线近红外光谱分析技术的研究提供有益借鉴。
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关 键 词: | 近红外光谱技术 质量控制 在线检测 五脉绿绒蒿 总黄酮 |
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