化學(xué)計(jì)量學(xué)方法在大黃光譜鑒別及有機(jī)環(huán)境污染物紫外光譜檢索中的應(yīng)用.pdf

1、大黃是我國(guó)著名的特產(chǎn)藥材，用藥歷史悠久，從古至今一直是臨床最常用藥物之一，以瀉下、健胃而著稱于世。藥典收載的正品大黃為掌葉大黃、唐古特大黃和藥用大黃。除正品大黃外，其它種類的大黃在不同地區(qū)及民間也做藥用，但藥效不同，瀉下作用差，且有的可引起腹痛。為了確保大黃臨床用藥的安全有效，對(duì)大黃藥材進(jìn)行質(zhì)量控制至關(guān)重要。 近年來(lái)，多種現(xiàn)代儀器分析方法被用于中藥鑒定和質(zhì)量控制，紅外光譜(MIR)法在物質(zhì)的定性、定量分析和鑒別中一直起著十分重要

2、的作用。作為一種簡(jiǎn)單、快速、無(wú)損的檢測(cè)手段，近紅外光譜(NIR)技術(shù)已成為中藥材定性判別和定量分析的新興方法。近紅外光譜區(qū)的吸收強(qiáng)度低、譜帶復(fù)雜、重疊嚴(yán)重，無(wú)法使用經(jīng)典定性、定量方法，必須借助于化學(xué)計(jì)量學(xué)中的多元統(tǒng)計(jì)、曲線擬合、聚類分析、多元校準(zhǔn)等方法定標(biāo)，將其所含的定性、定量信息提取出來(lái)。溫度限制串聯(lián)相關(guān)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(TCCCN)具有更快的訓(xùn)練速度、更廣的泛化能力及更強(qiáng)的魯棒性，在非線性多元校正中尤其是分類問(wèn)題中顯示出一定的優(yōu)勢(shì)。

3、 本論文第二、第三章將TCCCN網(wǎng)絡(luò)分別結(jié)合大黃的中紅外、近紅外光譜，且利用Leave-one-out和Latin-partition兩種交叉驗(yàn)證方法對(duì)大黃的正品與非正品進(jìn)行鑒別研究；并詳細(xì)討論了TCCCN網(wǎng)絡(luò)參數(shù)對(duì)預(yù)測(cè)結(jié)果的影響。結(jié)果表明，TCCCN網(wǎng)絡(luò)分別結(jié)合中紅外光譜技術(shù)、近紅外光譜對(duì)大黃的正品與非正品鑒別的正確率分別為96.13％，100％。 由于中紅外、近紅外光譜技術(shù)特征的相互補(bǔ)充，中紅外-近紅外二維相關(guān)光譜分析技術(shù)也

4、許給復(fù)雜體系的振動(dòng)光譜方面提供更多的理解和更深刻的解釋。本論文第四章，將大黃的近紅外光譜和紅外光譜結(jié)合二維相關(guān)技術(shù)用于正品與非正品大黃的研究。結(jié)果首先表明正品大黃與非正品大黃二維相關(guān)光譜之間存在明顯的差異，可以利用這種的差異進(jìn)行正品與非正品的鑒別。根據(jù)二維相關(guān)圖分析及文獻(xiàn)對(duì)水及大黃成分的研究，二維光譜中2280-2300nm處的相關(guān)帶可以初步認(rèn)為由水的吸收引起的而1750nm處與中紅外光譜的相關(guān)帶可能由大黃化合物中的C-H鍵振動(dòng)引起的。

5、結(jié)果還表明正品大黃與非正品大黃近紅外一中紅外雜相二維相關(guān)光譜之間的差異與正品大黃與非正品大黃瀉下作用藥效的差異之間也存在一定的聯(lián)系。 本論文第五章，將BP-NNs用于有機(jī)環(huán)境污染物紫外譜庫(kù)檢索。為了加快網(wǎng)絡(luò)的收斂、提高譜庫(kù)檢索的準(zhǔn)確率，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行了小波壓縮及導(dǎo)數(shù)處理。本論文中對(duì)BP-NNs網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化參數(shù)作了詳細(xì)地討論；針對(duì)實(shí)際檢測(cè)中存在的噪聲、基線漂移、斜坡背景、含雜等不同情況進(jìn)行了模擬。最后，并將該方法與傳統(tǒng)方法的識(shí)別結(jié)果進(jìn)行