基于太赫兹光谱的人参和西洋参鉴别

为了快速区分人参和西洋参,依据两者所含的人参皂苷在太赫兹波段具有不同指纹光谱,提出了一种基于人参皂苷的太赫兹光谱鉴别人参和西洋参的方法。采用MATLAB软件识别人参和西洋参的太赫兹光谱,同时根据太赫兹光谱特征并通过标准的主成分分析(PCA)区分出人参、西洋参。实验结果表明,基于太赫兹光谱的主成分分析可精确区分出人参、西洋参,并且还可以应用于其他类似物质的区分中。     

菊花炮制品红外光谱法的快速分析与鉴定

本文首次利用红外光谱技术分析研究河南道地药材怀菊花及其炮制品 ,找出怀菊花、炒菊花和菊花炭的红外光谱和二阶导数谱的“指纹”特征。结果表明 ,此技术用于中药材及中药炮制品的鉴别是可行的 ,且红外光谱法样品制备简单 ,仪器设备普及性强 ,在中药饮片的快速鉴别中具有一定的优势     

DOI:10.3969/j.issn.0254-0150.2012.10.021

通过对润滑油红外光谱区间选择、平滑、求导等预处理和识别方法的选择,建立润滑油红外光谱专家识别系统,并介绍该系统的功能和使用方法.红外光谱预处理可以有效消除仪器等因素对光谱质量的影响;选择指纹区为润滑油的识别区间,避开了润滑油基础油的红外谱峰的影响,提高了识别准确度;普鲁克识别方法可以有效消除测样方式等对光谱质量的影响,进行润滑油指纹区的轨迹识别比通常的特征峰检索方法能更有效地识别润滑油红外谱图.利用所建的润滑油红外光谱专家识别系统对不同油品进行识别验证,结果表明所建的专家系统使用方便,能有效识别润滑油.     

红外光谱法与党参及其伪品夜关门的分析与鉴定

采用红外光谱三级鉴定法分析鉴别党参及其伪品夜关门。伪品夜关门一维红外光谱图和二阶导数谱分别与草酸钙标准谱图相比较,都验证该药材中含有一定量草酸钙。此外,谱图还验证党参及其伪品夜关门都在不同程度上含有糖苷类化合物和有机酯类化合物,而不同的是党参所含芳香类化合物高于夜关门。该方法不仅可以快速有效地鉴别党参及其伪品夜关门,还提供两者的有机酯类化合物以及芳香类和糖苷类化合物具有很大差别的一些有用的结构信息。因此,运用红外光谱法可以快速有效地分析和鉴定党参及其伪品夜关门。     

食品与中药的(中)红外光谱快速检测技术

食品、中药等复杂混合物的全面质量检测需要综合使用多种物理、化学与生物分析方法,其中一些操作简便、高通量、低成本的快速检测方法是保障食品和中药质量与安全的首要技术条件.本文简述了“指纹图谱”与“指标成分”相结合的食品中药质量控制思路,介绍了“多级红外光谱宏观指纹分析法”的基本原理和特点,并且给出了一些食品和中药红外光谱分析的典型实例.理论研究和实践应用证明,以红外光谱为基础,将整体成分指纹图谱控制与指标成分定性定量检测有机结合,可以建立准确有效、简便快速的食品中药质量检测方法体系.     

FTIR法用于白酒的区分及真伪鉴定

采用傅立叶变换红外光谱(FTIR)法分析研究剑南春、贵州茅台(1#)及假贵州茅台(2#)白酒样品的红外光谱图。结果显示,不同香型白酒的冰冻干燥物在一维谱和二阶导数谱上均具有明显的指纹特征。真、假茅台酒干燥物的一维谱差异明显。该方法简便、快速,可直观的评价白酒产品的品质与真伪。     

GC/FTIR光谱的计算机解析

气相色谱—付里叶变换红外光谱(GC/FTIR)是分析多组分混合物的一种有效方法。在CC/FTIR实验中往往要收集大量光谱数据,完全靠人工解析这样多的谱图显得相当费事。本文根据红外光谱特征频率和色谱保留值规律,用FORTRAN语言编写了计算机解析红外光谱的程序。程序首先根据基团特征吸收频率确定化合物中存在的基团,然后根据指纹区的特征吸收和色谱保留数据判断出可能的化合物。用煤焦油洗油馏分和某些芳烃对程序进行了检验,解析结果还是比较令人满意的。解析11个组分的谱图,计算机运行时间在1分钟以内。     

聚丙烯酰胺的红外光谱分析

用傅里叶变换红外光谱（FTIR）对某尿不湿生产厂家提供的聚丙烯酰胺样品进行了结构分析,发现在所提供的聚丙烯酰胺样品中,有7个是聚丙烯酰胺的真品,有2个是聚丙烯酰胺的伪品。结论,傅里叶变换红外光谱可以直观、快速、准确地鉴别聚丙烯酰胺。     

一种基于改进偏最小二乘算法的中红外光谱测定在用润滑油酸值的新方法

提出一种基于改进偏最小二乘法——多主成分数偏最小二乘算法的中红外光谱快速测定在用润滑油酸值的新方法。通过提取在用润滑油样品中红外光谱指纹区(600～1 870 cm-1)谱图数据的特征信息,建立酸值的多元校正模型,并对模型进行全交互验证和验证集样品评价,评价结果证明了该方法的可行性和有效性。     

红外光谱宏观指纹鉴定法与中药的质量控制

本文简述基于红外光谱的复杂混合物体系整体分析方法,即针对中药质控的"红外光谱宏观指纹鉴定法"。综述使用红外光谱对生药材、中药制剂的鉴定识别,对中药炮制过程以及对特定组分的定量分析研究等。该方法遵循中药理论中重视整体用药的原则,无需对待测样品进行分离提取,不丧失药物的原本性质和配伍性,提供一种有效而简易的中药质量控制方法。     

西洋参原材料近红外光谱精选研究

为确保药物成品质量的稳定均一,作为原材料的西洋参应保证纯正。采用近红外积分球漫反射光谱,首先对西洋参、人参原样光谱运用移动窗口偏最小二乘法(moving window partial least-squares regression,MWPLS)选择特征波段,建立最小二乘支持向量机(least-squares support vector machine,LS-SVM)种类鉴别模型挑选出西洋参样品,判别正确率为100%。然后将样品粉碎,人参以5%、10%、15%、20%掺入西洋参粉末,为增加样品代表性借助线性加和模拟光谱手段于4 000～7 000 cm-1建立主成分判别分析(principal component analysis discriminant analysis,PCA-DA)掺杂判别模型,预测判别正确率由97.2%上升至100%,区分出少量人参掺杂的西洋参样品,最终精选出西洋参原材料纯品。     

基于GC-MS和LC-MS的人参冰酒成分分析

为研究人参冰酒的活性成分,采用气相色谱-三重四极杆质谱(GC-QQQ-MS/MS)法,通过DB-Heavy WAX色谱柱(30 m×0.25 mm×0.25 μm)分离,以分流比1∶20,程序升温的方法对人参冰酒中挥发性成分进行分析。采用超高效液相色谱-四极杆静电场轨道阱高分辨质谱(UPLC-Q-Orbitrap-HRMS)法,通过 Sigma HPLC Column C18色谱柱(5 cm×3.0 mm×2.7 μm),以乙腈-0.1%甲酸水溶液为流动相,流速0.2 mL/min,梯度洗脱的方法分析人参冰酒中多酚和皂苷类成分。根据高分辨质谱提供的准分子离子峰和碎片离子信息,得到化合物的相对分子质量和结构信息,结合化合物的保留时间和相关文献,共鉴定出28种挥发性成分、28种皂苷类成分和24种多酚类成分。本研究有助于明确人参冰酒的有效成分,可为人参冰酒的鉴别及质量评价提供数据支持。     

川乌炮制前后二维红外相关光谱的分析研究

采用二维相关红外技术,并借助于变温过程所跟踪的动态光谱进行分析研究。生川乌和制川乌的一维谱图较相似,而二维红外相关谱则差别较大,在880cm 1和15 0 0cm 1波数范围内,生川乌只在115 0cm 1和10 80cm 1附近有较强的自动峰;而制川乌除在115 0cm 1和10 80cm 1附近有较强的自动峰外,并在12 2 0cm 1、12 4 0cm 1和14 2 0cm 1附近有更强的自动峰,而生川乌则相对较弱。因此,凭借二维红外相关谱上的自动峰和交叉峰可以较直观的鉴别生川乌和制川乌,而且还可以揭示其两者相应各官能团的变化规律。该法快速、准确,可为鉴别药材加工后结构的变化规律提供一种新的方法和手段     

3-DOF索杆桁架式欠驱动机械手运动控制

索杆桁架式机械手是将绳轮传动系统和平行四边形机构结合而提出的一种新型欠驱动机械手。绳索驱动力同时驱动手指关节耦合运动,而手指关节运动又会直接改变绳拉力在各指节单元的驱动力分布,导致索杆桁架式欠驱动系统具有强非线性和运动耦合特点。针对该问题,利用虚功原理,将绳轮传动系统等效为耦合的关节驱动力矩,并建立3-DOF手指准静态运动学模型。根据手指最大运动空间约束条件,确定关节弹簧配置分布并开展手指准静态运动空间分析。采用拉格朗日方程法建立手指一般动力学方程,并转换为"A-P"型等效动力学模型。在此基础上,开展预变形阶段运动控制研究。通过仿真分析和样机试验验证所提分析方法和运动控制策略的有效性。     

Nondestructive estimation of growth year in ginseng cultivars using the means of mathematical modeling on the basis of allometry

Growth‐year authentication has extraordinary significance for plant growth, structure and development research, and has a wide range of applications in value assessment of economic crops. Panax ginseng is the most commonly used medicinal plant in Asian countries. The fix number of growth‐year is an important quality evaluation which is difficult to be obtained accurately in current technical conditions. Preliminary authentication theory for growth‐year has been described in previous studies using a short‐lived perennial medicinal plant (Paeonia lactiflora pall.) as the research material. In this research, we focused on the growth‐year estimation in ginseng cultivars, and attempt to explore the age estimation method for vascular plants according to mathematical simulation of the root structure development. Micro data was obtained from 204 individuals of 3 different kinds of ginseng cultivars, which have a series of gradient age and a clear growth record. Outer diameter of the vascular cambium (b) and the radius of cross section (r) were measured with ordinary stereo microscope. We further designed and established two different kinds of authentication model based on the taproot structure development for growth year authentication (P and M = K*X₁^a1X₂^a2). Moreover, the models were applied to identify the growth year of ginseng without damage using Micro‐CT or DEI reconstruction. A potential method, have been recently described, the age of ginseng can be analyzed by telomere length and telomerase activity. However, we found that there are different results indicated in other species. We concluded that microscopic methods perceived currently were provided a more effective means for growth‐year authentication. Microsc. Res. Tech. 79:98–105, 2016. © 2016 The Authors Microscopy Research and Technique Published by Wiley Periodicals, Inc.     

基于元素指纹图谱的西洋参产地判别研究

以山东威海地区出产的西洋参为例,研究西洋参的地理特征,采用微波消解 电感耦合等离子体质谱法测定西洋参的元素组成,以数据转换为图形的方式建立西洋参的元素指纹图谱,直观地反映元素特征。通过元素指纹图谱比较不同产地西洋参的差别,用于判别西洋参产地。根据向量相似法计算指纹图谱之间的相似度均在0.9以上,表明所构建的元素指纹图谱具有一定的有效性,并确定元素指纹图谱的相似度阈值为0.93。采用该方法对22批西洋参样品进行产地判别,正确率为95.5%。     

真伪天麻二维相关红外光谱法的鉴别研究

本文采用红外光谱法并结合二维相关(Two-Dimensional Correlation Spectroscopy)分析技术,对药用天麻和伪品天麻(芭蕉芋)进行了无损快速鉴别研究。天麻和芭蕉芋在外观上很相似,都是成椭圆或扁卵圆形的块茎,皱缩而稍弯曲,并且在一维谱图上差别很细微,而在二维谱图上显示出较大的差别。在800～1500cm~(-1)波段范围内,天麻在同步图上有二个较强的自动峰,分别在1237cm~(-1)和1415cm~(-1)附近,而芭蕉芋有四个较强的自动峰,在1024、1055、1194、1225cm~(-1)附近,1400cm~(-1)处也有相关峰,但是较微弱,二维相关谱可以提高谱图的分辨率,增加谱图的识别能力,可用于药材真伪品的鉴别。该法快速、准确,为客观评价中药材的来源提供了一种新的方法和手段。     

Analysis and Assessment of Agrimonia Pilosa Ledeb from Different Sources Using FT-IR Spectroscopy

To get the IR spectrums of Agrimonia Pilosa Ledeb (APL) from China and Japan areas,and to find out the characters of IR spectrums through the content of different chemical constituents,to provide a fast and effective analysis method monitor the inherent qualities of traditional Chinese medicine-APL.Fourier Transform Infrared Spectroscopy(FT-IR) was applied to detect sample of APL from China and Japan areas.This study showed that the IR spectra of APL from China and Japan areas have their unique IR fingerprint features.The contents of tannin and calcium phosphate in APL from China is different APL from Japan.So FT-IR is a very quick,effective and well repetitive method for monitoring and distinguishing the traditional Chinese medicine.