FTIR结合SVR对三七总多糖含量快速预测

摘要：

对中药进行快速质量控制,从整体层面反映中药的安全性与有效性具有重要意义.通过硫酸-苯酚显色反应测定三七总多糖含量,傅里叶变换红外光谱(FTIR)结合支持向量机回归(SVR)建立三七总多糖含量预测模型,以期为三七提供快速准确的质控方法.采集云南省12个产地60个三七样品的红外光谱,紫外分光光度法(UV-Vis)检测样品中总多糖含量.红外光谱经过二阶导数(2D)、正交信号校正(OSC)、小波变换(WT)和变量投影重要性(VIP)筛选等数据优化处理.SPXY算法将所有样本按2:1的比例划分为训练集与预测集.训练集数据用于建立SVR预测模型,网格式搜索、遗传算法(GA)和粒子群优化算法(PSO)对SVR预测模型进行参数优化,预测集进一步对SVR模型的预测能力进行验证.结果显示:(1)葡萄糖标准品与三七总多糖在490 nm处存在最大共有吸收峰,490 nm可作为三七总多糖检测的定量波长;(2)文山丘北、曲靖师宗及红河蒙自等产地的三七总多糖含量较高,平均含量在25 mg·g-1以上;(3)分析3种参数优化模型的校正均方根误差(RMSEE)与预测均方根误差(RMSEP),与PSO优化模型相比,网格式搜索优化模型欠学习,GA优化模型过学习;(4)PSO-SVR模型对预测集数据预测效果最好,RMSEP=3.1206,R2pre=83.13％,预测值与紫外检测值接近.表明FTIR结合PSO-SVR模型能够对三七中总多糖含量进行快速准确的预测,为保证三七稳定、安全与有效用药提供数据.

关键词：紫外-可见分光光度法、傅里叶变换红外光谱、三七、总多糖、含量预测、整体性质量控制、支持向量机回归

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分类号：O433(光学)

资助基金：国家自然科学基金项目31760360,81460581;云南省教育厅科学研究基金项目2015Y408;云南省科技入滇专项2017IB038;云南省重大科技专项2016ZF001-2

在线出版日期：2018-07-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：1696-1701