連續(xù)小波變換在FTIR分析中的應(yīng)用研究.pdf

1、波譜化學(xué)是分析化學(xué)與有機(jī)化學(xué)界都十分關(guān)注的一個(gè)領(lǐng)域，其中傅里葉變換紅外光譜法(FTIR)由于能給出復(fù)合體系的幾乎所有物質(zhì)的信息，因而在各個(gè)領(lǐng)域都得到了較為廣泛的應(yīng)用。怎樣利用復(fù)雜體系的吸收光譜所得大量數(shù)據(jù)，進(jìn)行快速定性定量分析，一直是分析化學(xué)家們努力的目標(biāo)，由此而產(chǎn)生的化學(xué)計(jì)量學(xué)將數(shù)值化計(jì)算技術(shù)與儀器所得信息的有機(jī)結(jié)合在較多領(lǐng)域得到了較好地應(yīng)用。小波變換是繼傅里葉變換后的一種更為有效的信號處理方法，連續(xù)小波變換(CWT)的變換結(jié)果(小波

2、因子)含有較多的有價(jià)值的信息，是一種比較有效的化學(xué)計(jì)量學(xué)分析方法之一。本研究以植物中藥及癌組織為分析對象，采用水平衰減全反射(HATR)傅里葉變換紅外光譜法直接獲得樣品的FTIR，通過化學(xué)學(xué)計(jì)量學(xué)分析法進(jìn)行了分析研究。 1.植物藥選擇了兩種同科屬種子類植物旋花科菟絲子和金燈藤、兩種同科不同屬蕨類植物木賊科問荊和節(jié)節(jié)草進(jìn)行HART-FTIR直接測定，通過化學(xué)計(jì)量學(xué)分析法進(jìn)行了分析研究，為連續(xù)小波特征提取結(jié)合FTIR方法應(yīng)用于藥用蕨

3、類植物分類的可能性提供了依據(jù)。另外，本研究系統(tǒng)選擇了采自浙江金華6個(gè)不同時(shí)期的蕨類植物貫眾和5個(gè)不同時(shí)期的蕨類植物狗脊蕨，采自西安三種同科蕨類植物鱗毛蕨科對馬耳蕨、刺葉耳蕨和貫眾，采自浙江金華十種不同科屬蕨類植物井欄邊草、栗柄鳳尾蕨、蜈蚣草、延羽卵果蕨、對馬耳蕨、黑足鱗毛蕨、野雉尾、鳳丫蕨、江南星蕨和海金沙等，采用HART-FTIR直接測定法測定了不同部位的紅外譜圖，通過選取紅外光譜特征值數(shù)據(jù)，分別采用統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行聚類和主成分分析，結(jié)

4、合連續(xù)小波變換分析法對傅里葉紅外光譜進(jìn)行特征提取，以此基礎(chǔ)上進(jìn)行支持向量機(jī)分類，結(jié)果表明與傳統(tǒng)分類結(jié)果一致。從而為光譜學(xué)與計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)相結(jié)合在中藥鑒定及植物分類學(xué)中的更為廣泛的應(yīng)用提供了較為科學(xué)的研究基礎(chǔ)。 2.癌癥早期診斷方面的應(yīng)用選擇了人體肺正常組織、早期肺癌及進(jìn)展期肺癌組織；大鼠胰腺正常組織、早癌及進(jìn)展期癌組織；大鼠結(jié)腸正常組織、非典型增生、早癌及進(jìn)展期癌組織樣品切片，進(jìn)行HART-FTIR直接測定后采用小波特征提取，然