多叶棘豆产地溯源的一种无损快速检测方法研究

摘要

多叶棘豆中含有的黄酮类是其发挥治疗效果的关键活性物质，多叶棘豆没有亚种，因此其成分主要与地理产地有关。为了追溯多叶棘豆的地理起源，利用一种无损快速的检测手段——激光诱导击穿光谱（LIBS），采集多叶棘豆枝干的光谱，然而不同产地枝干的光谱特征几乎重叠，难以鉴别。借助主成分分析（PCA）和支持向量机（SVM）2种多元统计方法对光谱进行分析，进而实现对未知类别数据的归类。选取内蒙古4个不同地区的多叶棘豆枝干共76个样品，实验利用1 064 nm激光烧蚀多叶棘豆枝干，采集220～576 nm波段的76组光谱数据，先用PCA对光谱数据进行预处理，由主成分的得分图得出不同地区样本重叠严重。然后采用SVM对数据进一步处理，将提取的30条多叶棘豆枝干的LIBS特征谱线作为SVM的输入变量，SVM模型的识别效果良好。SVM的产地识别准确率可达83.33%。结果表明，利用LIBS技术结合多元统计方法可实现多叶棘豆来源鉴定。

关键词

多叶棘豆 / 激光诱导击穿光谱 / 主成分分析 / 支持向量机

基金资助

国家药监局中药（蒙药）质量控制重点实验室开放基金项目（MDK2022067）; 内蒙古自治区高等学校创新团队发展支持计划项目（NMGIRT2217）; 内蒙古自治区自然科学基金项目（2024ZD24,2024FX30）