化学计量学结合中红外光谱的浓香型白酒分类研究

为探究无损、快速和准确判别不同类型浓香型白酒的方法，该研究选取不同酒度和不同品牌浓香型白酒作为研究对象。利用傅里叶变换中红外光谱仪采集120份酒样的原始光谱，结合平滑滤波与标准正态变换分别对原始光谱进行预处理，采用主成分分析比较光谱预处理效果。光谱数据按Kennard-Stone方法以7∶3的比例划分为训练集和测试集，经数据归一化后使用蚱蜢算法优化支持向量机和误差反向传播人工神经网络进行建模分析。试验结果表明，光谱预处理结合主成分分析不能区分不同酒度和品牌的浓香型白酒，但平滑滤波处理后不同酒度酒样的聚类区分较好，标准正态变换处理后不同品牌酒样的聚类区分更好，二者都能有效减少中红外光谱的噪音，提高识别的精度。基于蚱蜢算法优化支持向量机和误差反向传播人工神经网络模型进行判别时，训练集和测试集的酒样分类准确率均为100%。综上所述，利用中红外光谱结合化学计量学可快速准确地判别不同酒度以及不同品牌浓香型白酒，可为白酒的香型区分、产地溯源、市场监管和售后管理等提供数字化方案。     

基于HPLC指纹图谱及聚类分析对不同产地枸杞质量评价研究

基于指纹图谱与系统聚类分析方法对不同产地枸杞进行质量评价。利用高效液相色谱法（HPLC）建立8个不同产地枸杞的指纹图谱,使用相似度评价软件及SPSS19．0软件进行数据处理,对不同产地的枸杞样品进行分析。结果表明,不同产地构杞的黄酮类物质指纹图谱具有专属性,其中中宁、青海、新疆3个产地的枸杞指纹图谱相似度较高,分别为1、0．963、0．956,聚类分析也将该三个产地的枸杞聚在—起。青海、新疆产枸杞与中宁枸杞质量相似,可以作为枸杞药材新来源。HPLC指纹图谱结合聚类分析法能够对枸杞的产地识别及质量评价提供参考。     

南路边茶高效液相色谱指纹图谱的建立

应用高效液相色谱法初步建立了南路边茶的指纹图谱。采用线性梯度洗脱,乙腈和0．3％甲酸水溶液为流动相,柱温为30℃,检测波长为280nm,流速为1．0mL／min。根据平均相对保留时间、共有峰、平均相对峰面积等对色谱指纹图谱进行了分析。方法的精密度、重复性和稳定性良好。通过对48批不同生产企业、不同生产年限的南路边茶样品进行分析,以咖啡碱为参照峰,共确定了37个色谱峰作为南路边茶的特征指纹峰。运用相似度评价和聚类分析法对各批次南路边茶样品指纹图谱进行了化学模式识别研究。各批次南路边茶样品与对照指纹图谱共有模式的相似度均大于0．90;对相对峰面积的聚类分析结果表明,当临界值为15时,48批南路边茶样品可聚为2类。该研究为南路边茶的鉴别和质量控制提供了参考。     

拉曼光谱结合模式识别方法鉴别大米种类

为实现大米种类准确、快速的鉴别,选购72份大米样品,粉碎,采集粒度为100-140目米粉的拉曼光谱,对谱图数据进行去噪、归一化和特征提取后,综合运用主成分分析（PCA）、层次聚类分析（HCA）和支持向量机（SVM）三种方法对粳米、籼米和糯米进行聚类与模式识别研究。三种大米经PCA分析可直观地归为三簇,籼米和糯米可被区分开,但粳米与糯米、粳米与籼米不能区分。HCA结果表明粳米与籼米较难区分,糯米与其它两种米有较大差异,三种大米经HCA聚类分析准确率为81.94%。而采用SVM判别方法经10次运行后的平均识别率达98.86%。实验证明：拉曼光谱法结合支持向量机用于大米种类的分类与识别简单快速,在分析数据相对复杂的情况下,可快速建立分类模型并实现大米种类间的鉴定与识别。     

气相色谱指纹图谱法快速鉴别红葡萄酒真假

通过采集10个常见葡萄酒产地中85份真红葡萄酒样品的气相色谱指纹图谱,利用中药色谱图分析和数据管理系统软件进行识别分析,建立了红葡萄酒的气相色谱指纹图谱鉴别葡萄酒真假方法。结果表明,该方法过程仪器的精密度和方法的重现性很好,真红葡萄酒标准指纹图谱包括12个特征色谱峰,其气相色谱指纹图谱峰面积相关系数法、峰面积夹角余弦法、全图谱相关系数法和全图谱夹角余弦法的相似度阈值为≥0.9700。3种方式勾兑的假葡萄酒的试验表明,掺水稀释葡萄酒峰面积的相关系数法和夹角余弦法相似度值都在0.1700以下;葡萄汁勾兑葡萄酒峰面积相关系数法和夹角余弦法相似度值在0.6128以下;人工色素勾兑假葡萄酒峰面积相关系数法和夹角余弦法的相似度值在0.1001以下。通过市售2种可疑葡萄酒的验证试验表明,该2种可疑葡萄酒的峰面积相关系数法和夹角余弦法的相似度值在0.1500以下,低于真红葡萄酒的相似度阈值;且缺少红葡萄酒具有的特征色谱峰,可确定为假葡萄酒。本方法操作简便、快速、客观、准确,是一种值得推广应用的葡萄酒真假的鉴别方法。     

基于近红外光谱和化学计量学的李果实成熟度鉴别方法研究

采收成熟度是影响李果实贮藏质量的重要因素,为实现快速无损判别李果实的成熟度,本文根据开花后发育时间的不同,将163个李果实样品分为早期(n=53)、中期(n=55)和晚期(n=55)三个成熟度,利用近红外光谱分析技术,对不同成熟度的李果实进行了分类。通过对马氏距离判别法、簇类独立软模式分类法、最小二乘-支持向量机的分类模型结果进行比较,发现原始光谱前20个主成分得分作为输入时的马氏距离判别法模型结果最优,校正集和预测集判别正确率分别为96.33%和96.30%。对不同成熟度样品的可溶性固形物、可滴定酸及坚实度进行单因素方差分析发现,各指标均存在显著差异,坚实度差异最大。提取品质指标数据的主成分发现,其聚类趋势与光谱主成分聚类趋势相似。结果表明,使用近红外光谱技术结合化学计量学方法对李果实成熟度进行鉴别是有效的、可行的,且其品质指标含量的差异可作为近红外光谱分类结果的理化验证。     

杏仁油挥发性成分指纹图谱的构建及掺伪定量检测方法研究

以17种不同的杏仁油为原料,采用顶空固相微萃取(SPME)和气相色谱仪测定了其挥发性成分,建立了杏仁油挥发性成分指纹图谱,并采用向量夹角余弦法计算了指纹图谱相似度。结果表明,杏仁油挥发性成分指纹图谱由12个共有色谱峰构成,通过聚类分析和相似度分析,发现该指纹图谱重复性好,专属性强。在该方法的基础上,建立了菜籽油-杏仁油掺伪模型:Y=-2947.0X~3+1254.9X~2+77.661X+46.693(其中Y为菜籽油掺假比例%,X为夹角余弦cosθ),适用于掺伪量15%以上杏仁油的鉴别。     

原料乳中大肠菌群快速预测模型的建立

采用基于余弦相似度因子分析结合偏最小二乘回归分析的近红外光谱方法,研究了原料乳中大肠菌群的测定原理与测试方法,建立了预测数学模型,并与逐步回归分析、偏最小二乘回归分析等方法进行了测试结果的对比分析.结果表明,该分析方法所得结果与微生物生化测定方法所得结果的相关系数R2为0.954 3; 通过模型显著性F检验,在置信度α=0.05的情况下,该预测模型显著.     

离散余弦变换结合BP网络用于白酒近红外光谱定量分析

采用近红外光谱的离散余弦变换和BP神经网络相结合．建立了白酒近红外光谱与其酒精度之间的数学关系模型，为快速检测白酒的酒精度提供了一种新的方法。结果表明．经离散余弦变换后建立的模型比全光谱偏最小二乘建立的模型具有更精确的预测效果。模型的相关系数由原来的0．9611提高到0．9744，预测标准偏差由原来的1．3891降低到0．9542。     

基于GC-QTOF MS技术的浓香型原酒质量等级相似度研究

为了建立浓香型原酒质量等级标准图谱模型方法,以3个不同质量等级的浓香型原酒为研究对象,通过气相色谱-四极杆飞行时间质谱(GC-QTOF MS)对其进行定性和定量分析。利用平均矢量法和中位数矢量法建立了含有40种特征风味物质的原酒质量等级标准图谱模型并对其相似度及差异性进行评价。结果表明:3个质量等级原酒标准模型之间的相似度均大于89%且都达到了极显著的差异性(双侧Sig0.01),其中建立标准图谱的两种共有模式(平均矢量法和中位数矢量法)和相似度计算的两种算法(相关系数法和向量夹角余弦法)都无差异(双侧Sig0.75)。对于该批次酒样,相似性分析可以用来建立不同质量等级的浓香型原酒标准图谱并能将其进行有效区分。     

色谱指纹图谱在烟用香精质量控制中的应用

采用同时蒸馏萃取法提取6批次的烟用HMT-2香精成分,GC/MS分析,建立了该香精的GC/MS指纹图谱。利用夹角余弦法和欧氏距离法计算相似度,并通过掺兑试验考察色谱指纹图谱用于烟用香精质量控制的可行性。结果表明:①6批次的HMT-2香精指纹图谱稳定性好,相似度高,具有很强的特征性和唯一性;②夹角余弦法和欧氏距离法计算简单,易于编程,二者结合能够全面考察香精的质量。色谱指纹图谱能全面、综合、准确地反映烟用香精的质量状况,可以成为烟用香精质量控制的有效手段。     

Yeast vectors for the integration/expression of any sequence at the TYR1 locus

We have constructed new yeast vectors for targeted integration and conditional expression of any sequence at the Saccharomyces cerevisiae TYR1 locus which becomes disrupted. We show that vector integration is not neutral, causing prototrophy for tyrosine and auxotrophy for the vector's selectable marker (uracil or leucine, depending on the vector used). This feature allows a double screening of transformed yeast cells, improving the identification of colonies with the desired chromosomal structure. The GAL10 gene promoter has been added to drive conditional expression of cloned sequences. Using these vectors, chromosomal structure verification of recombinant clones is no longer necessary, since the noise of non-homologous recombination, as well as spontaneous reversion of the selected phenotype, can easily be identified. The ability of the vector to conditionally control gene expression has been confirmed using the gene for the green fluorescent protein (GFP) as a reporter.     

Fingerprint profile of active components for Artemisia selengensis Turcz by HPLC–PAD combined with chemometrics

An approach was proposed to develop enhanced fingerprint by means of high-performance liquid chromatography (HPLC) with photodiode array detection. The approach was applied to establish enhanced chromatographic fingerprints of various Artemisia selengensis Turcz which is a traditional Chinese medicine (TCM). In comparison with common fingerprint at a fixed wavelength, enhanced fingerprint compiled additional spectral data and was more informative. So it could be used to conduct the quality control of this TCM comprehensively. Thereafter, the chromatographic fingerprint data set was submitted for classification to a suite of chemometrics methods viz. similarity analysis (SA), hierarchical clustering analysis (HCA) and principal component analysis (PCA). Each method highly lighted different properties of the data matrix according to the fingerprints from different types of A. selengensis Turcz. It provided comprehensive information for matching and discrimination of the fingerprints, and appeared to be suited for quality assurance purposes for these similar types of sample.     

豫南烟区烟草青枯病菌的致病力及遗传多样性分析

为有效防控豫南烟区烟草青枯病,对来自信阳市罗山县、驻马店市确山县和遂平县的烟草青枯病菌的致病力和遗传多样性进行了测定分析。人工接种试验表明,豫南烟区烟草青枯病菌的致病力分为强、中和弱3种,不同寄主来源的烟草青枯病菌具有显著的致病力差异。从100个随机引物中筛选出8个扩增条带清晰且具有丰富多态性的引物用于不同地区烟草青枯病菌菌株DNA的RAPD分析,共扩增出720条带,其中多态性带占88.9%。聚类结果和遗传相似系数分析显示,供试菌株可分为A、B两大类,遗传相似系数范围为0.49~1.00,且供试菌株间的遗传相似性与其地理来源有一定的相关性。综上所述,豫南烟区烟草青枯病菌的致病力存在明显差异且其DNA具有丰富的遗传多样性。     

PVC薄膜味觉传感器阵列的实验构建

以PVC薄膜传感器为基础,通过分别修饰胆酸、二茂铁、三月桂胺、油酸、王冠醚、胆固醇、四苯硼四丁基胺等7种不同脂质,构建PVC修饰薄膜味觉传感器阵列。对酸、甜、鲜味群溶液采用开路电位方法检测,并进行聚类分析表征。研究结果表明:修饰剂和味觉溶液不同,可引起界面电位发生不同程度地增减变化;使用聚类分析图可将不同味觉类群溶液依据样本相似程度的大小进行直观地区分,为人工智能味觉系统的实现提供了一个可行的技术手段。     

基于PCA-SVM的红枣缺陷识别方法

以干制红枣的黑斑、破头以及分类难度较高的干条3种病害图像作为研究对象,分别采用颜色矩和灰度共生矩阵提取颜色、纹理特征中的14维特征向量,然后采用主成分分析法对特征向量进行优化,得到4个主因素特征向量作为支持向量机输入。采用交叉算法确定最优支持向量机惩罚参数c和核函数参数g对支持向量机多分类模型进行训练,利用训练后的模型对红枣进行多分类试验。结果证明,该方法能够对红枣黑斑、破头和干条3种缺陷果进行快速准确的识别,识别率分别为93.3%,100.0%和96.6%,总识别率可达97.2%,且分类效率高。     

近红外漫反射光对水果的穿透能力研究

基于化学计量学方法探究近红外漫反射光对不同水果的穿透能力.采集梨子、猕猴桃、苹果、砂糖橘、沃柑、蜜桔、甜橙、胡柚、沙田柚等9种水果的完整果实、果皮、果皮包裹塑料、果皮包裹金属等4类近红外漫反射光谱,发现果皮与完整果实的光谱相似度较高,且果皮越厚相似度越大,说明果皮对近红外光有较大吸收.采用主成分分析法对不同水果的4类光...     

一类无穷维线性算子的谱连续性与特征向量算法

从矩阵的角度研究无穷维线性空间中具有广泛应用的前、后移位算子及位似算子．它们的线性组合在某组基下的矩阵为无限阶三对角Toeplitz矩阵．虽然这类矩阵不可以用有限阶矩阵的方法处理，但通过一系列相伴的初等变换，发现它们的特征值是连续变化的，获得特征向量的递推公式，从而得到这些算子的谱的连续性的一个直观证明．而零谱值对应的特征向量正好是齐次线性积分一微分方程的解．     

Ramanujan和,广义Mius变换与算术Fourier变换

在广义Mobius变换与Ramanujan和的基础上,采用算术Fourier变换(AFT)计算离散Fourier变换(DFT),直接提取了DFT的Cosine系数.将数论方法应用在计算数学领域.