靈芝紅外指紋圖譜模式識別技術(shù)及靈芝多糖含量測定的研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代分析技術(shù)的進步和發(fā)展，中藥指紋圖譜作為目前中藥鑒定、中藥質(zhì)量控制的有效手段，近年來已經(jīng)成為中藥研究最熱門的領(lǐng)域之一。紅外光譜是一種重要的中藥指紋圖譜，它是對整個化合物分子的鑒別，比單純的官能團的化學(xué)定性鑒別更具專一性，紅外光譜能夠反映出各種中藥在化學(xué)成分上的差異，中國、英國和許多其它國家的藥典都采用在極其嚴格條件下制備的光譜圖作為標(biāo)準(zhǔn)圖譜，即借助標(biāo)準(zhǔn)譜對藥物進行鑒別[1]。
　　 論文結(jié)合紅外光譜和模式識別技術(shù)提出了紅外

2、光譜相似光譜的概念，并設(shè)計了相似譜計算軟件。該相似譜能提供兩紅外光譜差異最為突出的波數(shù)范圍或位置的信息，這些信息可輔助譜圖解析，將其與模式識別技術(shù)結(jié)合起來，可實現(xiàn)對差異較小光譜的識別。作者依紅外光譜相似譜提供的信息，對93個靈芝樣本進行了K-means聚類分析，分類結(jié)果與形態(tài)分類法得到的結(jié)果基本一致；建立了39種靈芝的紅外光譜數(shù)據(jù)庫，在未知靈芝樣本情況下，可根據(jù)其紅外光譜指紋圖譜，借助相似度實現(xiàn)靈芝品種的自動檢索和智能識別；并提出了一種

3、利用熒光光譜法測定靈芝多糖含量的新方法，可用于靈芝及其它相關(guān)產(chǎn)品中多糖含量的分析。具體工作可以分為以下四個部分：
　　 1、基于紅外光譜比對思想，結(jié)合模式識別技術(shù)中的相似度計算方法，利用Visual Basic.NET語言設(shè)計了紅外光譜相似譜分析軟件。該軟件能夠進行紅外光譜瀏覽、計算任意兩紅外光譜的相似譜、設(shè)置不同的偏移量來計算不同比對精度的相似譜，可以自定義計算兩光譜任何光譜范圍的相關(guān)系數(shù)和相似面積，還可以以TXT格式輸出計算

4、生成的相似譜和其它相關(guān)計算數(shù)據(jù)，以便對其進行進一步的分析和研究。
　　 2、收集到了赤芝、紫芝、黃芝、黑芝和青芝5種靈芝的樣品共31個，以1號樣(云南野生赤芝)的紅外光譜為公共比較對象，設(shè)置偏移量n為20，計算了在800～1800 cm-1波數(shù)區(qū)間內(nèi)各樣品的紅外光譜相似譜。在1560～1502 cm-1、1460～1421 cm-1和1319～1260 cm-1三個波數(shù)區(qū)間內(nèi)，五類靈芝各自具有不同的變化規(guī)律，抓住這一規(guī)律分別計算

5、了各樣本在這三個區(qū)間內(nèi)的紅外光譜與1號樣本之間的相關(guān)系數(shù)R1、R2和R3，根據(jù)這3個參數(shù)，用K-means聚類分析法對31個樣品(每個樣品重復(fù)測定3次)測得的93個紅外光譜的樣本進行了三維聚類分析，聚類分析的結(jié)果將樣本分為了4大類，即：赤芝和紫芝類、黑芝類、青芝類和黃芝類。這一無先驗知識分類的結(jié)果將赤芝與紫芝歸為了一類，它與目前占主導(dǎo)地位的形態(tài)分類法得到的結(jié)果一致。
　　 3、針對靈芝紅外光譜數(shù)據(jù)庫需求及檢索方法進行了系統(tǒng)分析研

6、究，建立了相應(yīng)的計算方法，完成了有關(guān)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)程序開發(fā)的工作。該數(shù)據(jù)庫具有關(guān)鍵字查詢和相似度查詢功能，關(guān)鍵字查詢采用的是模糊查詢技術(shù)，模糊查詢相比傳統(tǒng)的字段查詢更有效，占用內(nèi)存更少，用戶交互更有效，適應(yīng)性更強，可輔助人們對紅外譜圖的解析，可較方便地實現(xiàn)對物質(zhì)的分類鑒別和質(zhì)量控制。
　　 4、參照苯酚-硫酸法，使靈芝多糖在濃硫酸的作用下脫水生成的糠醛或羥甲基糠醛再與苯酚縮合成一種帶有苯環(huán)的熒光物質(zhì)，從而可以用熒光光譜法對其含量進行