基于偏最小二乘法的近红外光谱定量分析模型预测蛹虫草中腺苷含量

偏最小二乘法的近红外光谱定量分析模型预测蛹虫草中腺苷含量

时珍国医国药２００９年第２０卷第１０期ＬＩＳＨＩＺＨＥＮ

ＭＥＤＩＣＩＮＥＡＮＤＭＡＴＥＲＩＡＭＥＤＩＣＡＲＥＳＥＡＲＣＨ２００９

ＶＯＬ．２０ＮＯ．１０

基于偏最小二乘法的近红外光谱定量分析模型

预测蛹虫草中腺苷含量

李晓光，关泽华，田鸿儒，胡长峰，孟庆繁’

（吉林大学生命科学学院，吉林长春１３００１２）

摘要：目的采用偏最小二乘法（ＰＬＳ）建立测定蛹虫草中腺苷舍量的近红外光谱定量分析模型。方法应用光谱预处理

方法分；４时蛹虫草样品的近红外光谱进行预处理，并采用预处理后的光谱分别建立定量分析模型。结果经过比较各个模型的内部交互验证均方根误差（ＲＭＳＥＣＶ）和交互验证预测值与真实值问的相关系数（Ｒｖ），外部均方根误差（ＲＭ—ＳＥＰ），选取最优的模型，其ＲＭＳＥＣＶ、Ｒｖ和ＲＭＳＥＰ分别为０．７３７分定量分析方面有很大的应用前景。

６，０．９０４

９和０．５４１０。结论近红外光谱在中药有效成

关键词：近红外光谱；偏最小二乘法；中图分类号ｉ

Ｒ２８４．２

蛹虫草；腺苷

文献标识码：Ｂ文章编号：１００８－０８０５（２００９）１０－２６１２－０２

１．２样品光谱的溯定通过化学诱变法获得４７８株诱变蛹虫草菌株，分别通过液体深层发酵获得不蛹虫草菌丝体，冻干粉碎过６０目筛，制备蛹虫粉备用；应用积分球，光谱通带宽度为１２扫描波长范围８００—２

５００

ｎｍ，

蛹虫草Ｃｏｒｄｙｃｅｐｓｍｉｌｉｔａｒｌｓ（Ｌ．ｅｘＦｒ．）Ｌｉｎｋ又名北冬虫夏草、北虫草等…，与冬虫夏草同属异种，是虫草属的模式种，属于子囊菌亚门虫草属，是蛹虫草寄生在昆虫纲鳞翅目夜蛾科昆虫蛹体上所长出的子座与僵死蛹体的复合体。作为一种具有多种药理功能、抗癌活性的药用真菌蛹虫草旧Ｊ，随着人们逐渐发现和认识蛹虫草的滋补疗效和提高人体免疫功能的功效，它的开发利用备受世人的极大关注。腺苷是合成三磷酸腺苷（ＡＴＰ）的主要原料，ＡＴＰ已被广泛应用于治疗心脏功能不全、脑动脉硬化及肌肉萎缩等症。现行常用的腺苷测定方法主要是高效液相法，该方法具有材料损耗大，测定过程复杂，化学试剂消耗量大且分析时间长等缺点。

随着光谱学和计算机的发展，近红外光谱分析技术也得到飞快发展。近红外光谱技术在建立可靠的校正模型的基础上，可直接对样品进行无损检测，具有分析速度快、效率高、成本低和实现在线检测等优点，近年来在农业、化工、食品、药物分析等方面有着广泛应用““，在中药材的分类和活性成分分析中还处于起步阶段。偏最小二乘法（Ｐａｒｔｉａｌ

Ｌｅａｓｔ

ｎｎｌ，每个样品进行近红外光谱扫描３

次，取平均值作为该样品的近红外光谱。１．３蛹虫草腺苷舍量的测定

１．３．１菌丝体腺苷的提取方法准确称取０．１０ｇ经预处理后的菌丝体，加蒸馏水在恒温水浴锅内浸提一定的时间。８ｒａｉｎ，离心１０ｒａｉｎ，分离上清液用于腺苷含量测定。

１．３．２腺苷含量的测定方法根据２００５版《中国药典》，利用高效液相色谱法测定腺苷的含量一Ｊ。

流动相为ｐＨ６．５的磷酸盐缓冲液：甲醇（体积比）＝８５：１５。ＨＰＬＣ的测定条件为色谱柱：ｃ—１８，流速：ｌｍｌ／ｍｉｎ，检测波长：２６０ｎｍ，柱温：３５℃，进样量：２０斗ｌ。

１．３．３茵丝体腺苷得率的计算腺苷得率（Ｗ／Ｗ）＝腺苷质量（ｒａｇ）／菌丝体质量（ｇ）

１．４建模标准将样品分为校正集和预测集，校正集样品用于建立校正模型，采用交互验证的方法检验模型的内部稳健性和拟合效果，其评价参数为交互验证均方根误差（ＲＭＳＥｃＶ）和交互验证预测值与真实值间的相关系数（Ｒｖ），采用预测集检验模型的预测能力，防止模型过拟合，其评价参数为预测均方根误差（ＲＭ－ＳＥＰ），ＲＭＳＥＣＶ和ＲＭＳＥＰ的计算方法参如下：

０００ｒ／

Ｓｑｕａｒｅ，ＰＬＳ）是目前化学计量

学中最有效的分析方法之一。它从自变量矩阵和因变量矩阵中提取偏最小二成分，有效地降维，并消除自变量间可能存在的复共线关系，明显改善数据结果的可靠性和准确度一４１。

本文应用近红外光谱法结合ＰＬＳ（ＮＩＲ—ＰＬＳ）建立蛹虫草中腺苷含量的定量分析模型，并用所建模型对预测集样品进行预测，得到较好的结果，该方法有望成为一种代替现行真菌活性成分测定的快速绿色分析方法。１材料与方法

１．１材料、试剂与设备蛹虫草（ＣＧＭＣＣ５．６９９），购于中国科学院微生物研究所；甲醇（色谱纯），葡萄糖，磷酸二氢钾，硫酸镁，维生素Ｂ，，磷酸氢二钠，磷酸二氢钠，均为分析纯。日本岛津ｕＶ一３１５０型紫外可见近红外分光光度计，日本岛津ＩｓＲ一３１００积分球附件，联想家悦Ｅ３０３０微型计算机，真空冻干机，德国Ｅｐ－ｐｅｎｄｏｒｆ５８１０Ｒ型高速冷冻离心机，日本岛津 …… 此处隐藏：11319字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……