一种基于近红外光谱的金钗石斛甘露糖含量检测方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114813627A(43)申请公布日2022.07.29(21)申请号202210433752.1G01N30/06(2006.01)(22)申请日2022.04.24G01N30/86(2006.01)G06F17/18(2006.01)(71)申请人广东省农业科学院环境园艺研究所地址510640广东省广州市天河区五山路金颖东一街1号广东省农业科学院环境园艺研究所(72)发明人李杰叶广英刘海林王再花郭焕佳曾灿彪(74)专利代理机构北京精金石知识产权代理有限公司11470专利代理师杨佩佩(51)Int.Cl.G01N21/359(2014.01)G01N21/3563(2014.01)G01N30/02(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图3页(54)发明名称一种基于近红外光谱的金钗石斛甘露糖含量检测方法(57)摘要本发明公开了基于近红外光谱的金钗石斛甘露糖含量检测方法，涉及分析技术领域。所述的检测方法为：采用近红外光谱测定仪扫描获得波段范围为900‑1700nm的金钗石斛光谱数据，筛选最佳的光谱预处理方法和最佳主因子数，结合实测值和光预处理方法获得的光谱数据，偏最小二乘法全波段建立甘露糖含量的定量分析模型；然后选取验证集中的金钗石斛样品评估模型的预测精确度，最后检测未知甘露糖含量的金钗石斛样品。本发明可以快速、绿色和高效的检测金钗石斛甘露糖含量，为准确评价金钗石斛药材的品质提供参考，也为生产企业快速筛选高甘露糖含量的金钗石斛原材料提供了技术。CN114813627ACN114813627A权利要求书1/2页1.一种基于近红外光谱的金钗石斛甘露糖含量检测方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)将金钗石斛样品分为校正集和验证集；(2)提取校正集中金钗石斛的甘露糖，利用高效液相色谱法测定其含量；(3)采用近红外光谱测定仪扫描获取校正集中金钗石斛样品的吸收光谱数据；(4)将步骤(3)得到的吸收光谱数据进行光谱预处理，所述的光谱预处理通过内部交叉验证决定系数R2、预测标准偏差RMSEP、校正标准偏差RMSEC和RMSEP/RMSEC比值确定，所述的内部交叉验证决定系数R2、预测标准偏差RMSEP和校正标准偏差RMSEC的计算公式如公式1、公式2和公式3所示；公式1公式2公式3其中，yi,act为第i个样品实测值；yi,pre为交互验证时第i个校正集样品的预测值；n为校正集样品数；h为模型所选主因子数；m为验证集样本数；(5)计算交互验证标准差RMSECV，计算公式如公式4，采用交叉验证法，选择主因子数；公式4其中，yi,act为第i个样品实测值；yi,pre为交互验证时第i个校正集样品的预测值；n为校正集样品数；h为模型所选主因子数；(6)结合步骤(2)中高效液相色谱法测定的样品甘露糖含量和步骤(3)获得的光谱数据采用偏最小二乘法全波段建立初始校正模型，再根据步骤(4)确定的光谱预处理方法和步骤(5)确定的主因子数，得到定量分析模型；(7)利用验证集中的多个金钗石斛样品对定量分析模型进行外部验证；(8)利用光谱定量分析模型，快速检测待测定的金钗石斛样品的甘露糖含量。2CN114813627A权利要求书2/2页2.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于：步骤(2)中所述的提取校正集中金钗石斛甘露糖的方法为：将金钗石斛样品粉末和乙醇加热回流后弃去乙醇溶液，然后将粉末干燥加水加热煎煮，冷却后加水混匀进行离心，吸取上清液置于玻璃容器中，加入盐酸溶液，封口，混匀，置于沸水浴中水解，冷却后调节溶液的pH，加入PMP(1‑苯基‑3‑甲基‑5吡唑啉酮)甲醇溶液和氢氧化钠混匀，70℃水浴反应，然后冷却，加入盐酸溶液混匀，用三氯甲烷洗涤三次，弃去三氯甲烷层，水层离心后吸取上清液，过微孔滤膜，即可得甘露糖。3.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于：步骤(2)中所述的高效液相色谱法测定金钗石斛样品中甘露糖含量，色谱条件为：ODS‑C18色谱柱：4.6×250mm，×5μm；检测波长：250nm；流动相：乙腈‑0.02mol/L的乙酸铵溶液比例20：80；流速：1mL/min；柱温：40℃；进样量：5μL，利用甘露糖标准品，绘制标准曲线进行定量分析。4.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于：步骤(3)中所述的近红外光谱测定仪扫描条件为：积分时间11200μs，采样的次数为100次，扫描波段范围为900‑1700nm，温度为33.55±2℃，相对湿度为25％‑30％。5.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于：步骤(4)中所述的内部交叉验证决定系数R2值最接近于1，预测标准偏差RMSEP和校正标准偏差RMSEC值最接近0，且1＜RMSEP/RMSEC≤1.20。6.根据权利要求5