辣椒的傅里叶变换红外光谱研究

[目的]利用傅里叶变换红外（FTIR）光谱结合主成分分析（PCA）和系统聚类分析（HCA）技术对不同品种辣椒（Capsicum frutescens L）进行鉴别研究.[方法]测试了5种辣椒50个辣椒的红外光谱.[结果]5个不同品种辣椒的红外图谱相似,但在1 800 ～ 800 cm-范围内红外光谱的峰位、峰形及吸收强度有一些微小差异.对原始光谱作二阶导数光谱处理,发现在1 800～ 800 cm-1范围内5种辣椒的二阶导数光谱图差异明显,利用1 800～800 cm-1范围二阶导数光谱数据对5个品种50个样品进行聚类和主成分分析.聚类分析其正确率为100％;主成分析前3个主成分的累计贡献率达到94.47％,其正确率达98％,能把5个辣椒品种分开.[结论]傅里叶变换红外光谱技术结合统计分析的方法可以把不同品种的辣椒区分开来.     

核桃和花生傅里叶变换红外光谱分析

[目的]研究核桃和花生的傅里叶变换红外光谱,为鉴别不同产地的核桃和花生提供科学手段。[方法]利用傅里叶变换红外光谱法研究了核桃和花生、6个不同产地核桃的红外光谱特性,对它们的红外光谱进行了分析鉴别。[结果]核桃和花生、不同产地核桃的红外光谱的峰形和峰位基本相同,但在一些特征吸收峰上的吸光度值比方面存在差异。对于核桃和花生,吸光度值比A1746/A1653都大于1;而A1099/A1653核桃略大于1,花生小于1。根据吸光度值比A1746/A1653、A1099/A1653的差异可以区分6个产地的核桃。各样品的红外光谱主要特征吸收峰吸光度值比的差异,说明它们所含主要物质基本相同,但不同样品的主要物质含量有差异。[结论]红外光谱方法可用于鉴别核桃和花生、不同产地的核桃,具有方便、快速的优点。     

FTIR结合化学计量学对两种葡萄果苗的鉴别研究

[目的]利用傅里叶变换红外光谱技术结合主成分（PCA）和偏最小二乘法判别分析（PLS-DA）,研究了红地球和皇家秋天葡萄苗叶片的红外光谱图.[方法]测试了2种葡萄苗60个样品的红外光谱,选取1 800 ～750 cm-1范围内原始光谱数据做二阶导数处理,显示在该区间存在明显的差异,利用该区间的二阶导数光谱数据进行主成分和偏最小二乘法判别分析.[结果] PCA和PLS-DA都能很好地区分2个品种的葡萄苗,其中主成分的正确率为100％,偏最小二乘法在隐含潜变量为9时正确率最高,此时2个葡萄品种的偏最小二乘法判别分析的正确率均达100％.[结论]小波变换结合PCA和PLS-DA用于傅里叶变化红外光谱技术能够准确地识别红地球和皇家秋天,为区分不同品种的葡萄苗提供快速、有效的方法.     

薯的傅里叶变换红外光谱研究

利用傅里叶变换红外(FTIR)光谱结合主成分分析(PCA)和聚类分析(HCA)方法对8种薯进行了鉴别研究,测试了40个薯样的红外光谱。结果表明,8种薯红外图谱相似,但在1 800~700 cm-1范围内,红外光谱的峰位、峰形及强度差异明显。将8种薯的傅里叶变换红外光谱与可溶性淀粉的光谱进行相似性分析,结果显示,相似度从大到小依次为:马铃薯、木薯、薯蓣、毛薯、红薯、姜薯、豆薯、菊薯,表明马铃薯含淀粉量最多,其次是木薯,最少是菊薯。对原始红外光谱作二阶导数处理,并利用1 800~700 cm-1范围内的二阶导数光谱数据对8种薯40个样品进行主成分分析和聚类分析,主成分分析前3个主成分的累计贡献率达89.18%,正确率为97.5%,聚类分析正确率为100%。傅里叶变换红外光谱技术结合统计分析的方法可鉴别区分不同种的薯类。     

3种颜色玉米胚乳胚芽的FTIR结合聚类分析研究

[目的]研究玉米胚乳胚芽的傅里叶变换红外光谱,为鉴别不同种类玉米提供科学手段.[方法]利用傅里叶变换红外光谱技术,结合系统聚类分析对3种类型的玉米实体样本的胚乳胚芽进行研究.[结果]原始红外光谱700～1 800 cm-1总体特征相似,主要是由多糖、蛋白质、脂类等吸收谱峰组成,在此范围内3种样本的原始光谱存在微的差异.对光谱进行一阶导数和二阶导数处理,用二阶导数光谱进行系统聚类分析（HCA）,结果表明二阶导数光谱700 ～1 800 cm-1范围按玉米胚芽和胚乳样本聚类效果较好,52个样本能按3个种类很好地聚类,分类正确率达96.1％.[结论]红外光谱结合系统聚类分析方法可用于鉴别不同种玉米胚乳胚芽,具有方便、快速的优点.     

3种颜色玉米胚乳胚芽的FTIR结合聚类分析研究

[目的]研究玉米胚乳胚芽的傅里叶变换红外光谱,为鉴别不同种类玉米提供科学手段。[方法]利用傅里叶变换红外光谱技术,结合系统聚类分析对3种类型的玉米实体样本的胚乳胚芽进行研究。[结果]原始红外光谱700~1800 cm-1总体特征相似,主要是由多糖、蛋白质、脂类等吸收谱峰组成,在此范围内三种样本的原始光谱存在微小的差异。对光谱进行一阶导数和二阶导数处理,用二阶导数光谱进行系统聚类分析（HCA）,结果表明二阶导数光谱700~1800 cm-1范围按玉米胚芽和胚乳样本聚类效果较好,52个样本能按3个种类很好地聚类,分类正确率达96.1%。[结论]红外光谱结合系统聚类分析方法可用于鉴别不同种玉米胚乳胚芽,具有方便、快速的优点。     

月季花的二维相关红外光谱研究

利用傅里叶红外光谱(FTIR)技术、化学计量学(主成分分析、聚类分析)结合二维相关红外光谱对不同品种月季花进行鉴别分析。不同品种的月季花瓣的红外光谱整体相似,主要由脂类、苷类及多糖类化合物的振动吸收组成。二阶导数光谱在1 800~700 cm-1区域有较大差异,选取该范围二阶导数光谱用SPSS软件实现主成分分析(PCA)以及系统聚类分析(HCA)。主成分分析中,前3个主成分占总方差的献率为97.40%;系统聚类分析中,每一种月季花各自聚为一类,准确率达到100%。在二维相关光谱中,在1 330~1 700 cm-1和950~1 300 cm-1范围内,不同品种月季花的自动峰、交叉峰的强度和位置具有显著的差异。结果表明,应用傅里叶红外光谱技术、化学计量学及二维相关红外光谱技术可以快速有效的区分不同品种的月季。     

3种颜色玉米胚乳胚芽的FTIR结合聚类分析研究（英文）

[目的]研究玉米胚乳胚芽的傅里叶变换红外光谱,为鉴别不同种类玉米提供科学手段。[方法]利用傅里叶变换红外光谱技术,结合系统聚类分析对3种类型的玉米实体样本的胚乳胚芽进行研究。[结果]原始红外光谱700~1800 cm-1总体特征相似,主要是由多糖、蛋白质、脂类等吸收谱峰组成,在此范围内三种样本的原始光谱存在微小的差异。对光谱进行一阶导数和二阶导数处理,用二阶导数光谱进行系统聚类分析(HCA),结果表明二阶导数光谱700~1800 cm-1范围按玉米胚芽和胚乳样本聚类效果较好,52个样本能按3个种类很好地聚类,分类正确率达96.1%。[结论]红外光谱结合系统聚类分析方法可用于鉴别不同种玉米胚乳胚芽,具有方便、快速的优点。     

红外光谱结合相关性分析对番茄病害叶的研究

用傅里叶变换红外光谱结合相关性分析研究番茄正常叶片和3种病害叶片。结果表明,它们的主要物质成分为蛋白质、多糖和脂类物质。正常叶片、叶霉病、晚疫病和煤污病叶片的光谱整体相似,仅在1 750~700 nm,正常叶片与病害叶片光谱的峰位、峰形及吸收强度比有一定差异,吸收强度比A1 102 cm-1/A1 636 cm-1为0.727、0.515、0.591和0.719,表明病害叶片中蛋白质的相对含量升高,而糖类物质的相对含量降低。为提高光谱灵敏度,对光谱进行二阶导数相关性分析,4个样品的二阶导数光谱在1 750~1500 cm-1和1 200~900 cm-1的相关系数差异明显,表明4种叶片样品所含化学成分结构或各成分相对含量各不相同,即病害影响了番茄叶片的化学成分。上述研究结果表明,傅里叶变换红外光谱结合相关性分析在鉴别番茄病害叶片方面具有方便、快捷等优点。     

蚕豆病害叶的FTIR研究(英文)

[目的]对蚕豆病害叶进行鉴别研究。[方法]用傅里叶变换红外光谱技术结合统计分析对蚕豆锈病、茎基腐病、轮纹病、黄化卷叶病和正常叶片进行鉴别研究。[结果]病害叶片和正常叶片的红外图谱相似,仅有几个吸收强度比存在差异;对光谱进行二阶导数分析发现,病害叶片和正常叶片的二阶导数光谱在1200～700cm-1范围差异明显,对该区域内的光谱数据进行相关分析、主成分分析和聚类分析,结果显示,正常叶片之间、同种病害样品之间相关系数都在0.928以上,而病害叶片和正常叶片以及不同病害样品之间的相关系数降低;45个样品聚类分析和主成分分析正确率分别为73.3%和82.2%。[结论]傅里叶变换红外光谱技术具有快速、无损、准确等优点,有望为蚕豆病虫害诊断提供新的方法与途径。     

二维相关红外光谱分析鉴别不同产地黑木耳

不同产地黑木耳的营养成分含量存在差异,因此对黑木耳的产地鉴别具有实用价值。选取8个不同产地的黑木耳,采用傅里叶变换红外光谱(Fourier transform infrared spectroscopy,FT-IR)和二维相关红外光谱(two-dimensional correlation infrared spectroscopy,2D-IR),对不同样本的2D-IR谱图进行处理和分析,并结合系统聚类分析以鉴别黑木耳的不同产地。结果显示,不同产地黑木耳的傅里叶变换红外光谱整体特征极为相似,偏相关系数的最小值为0.955,不能用于区分黑木耳的产地。不同产地黑木耳在1 730～1 400 cm-1、1 350～1 040 cm-1以及1 030～900 cm-1范围内的二维相关红外光谱中自动峰数目不同,它们之间的自动峰和交叉峰的强度也有较大差异;对1 700～950 cm-1范围内的FT-IR光谱进行系统聚类分析,不同产地黑木耳都得到正确归类。结果表明,二维相关红外光谱分析,结合系统聚类分析能够简单、快速、无损地鉴别不同产地黑木耳。     

葱蒜锈病叶的红外光谱研究

[目的]采用傅里叶变换红外光谱对葱蒜锈病叶进行了研究,探讨中红外光谱在作物病害诊断中的应用潜力。[方法]用傅里叶变换红外光谱测试了葱蒜正常绿叶及锈病叶,分析其光谱差异。[结果]葱、蒜绿叶的红外光谱主要显示了多糖类物质、蛋白质、酯类振动;正常绿葱蒜叶和锈病葱蒜叶光谱在1 800～1 000 cm-1指纹范围显示了差异,与正常绿叶相比,锈病葱叶在1 640 cm-1的酰胺Ⅰ振动峰变强,在1 103 cm-1处的肩峰不明显;锈病叶的吸收强度比A1640/A1063、A1640/A1736、A1640/A2924和A1063/A2924较正常叶相应比值A1638/A1059、A1 638/A1 738、A1 638/A2 922和A1 059/A2 922变大。正常蒜叶的多糖振动峰1 056 cm-1为指纹区的最强峰,而锈病叶在1 634 cm-1处峰为指纹区的最强峰;锈病蒜叶的吸收强度比A1634/A1069、A1634/A1099、A1409/A2923和A1634/A1737较正常叶的相应比值A1627/A1056、A1627/A1104、A1411/A2920和A1 627/A1 740变大,锈病叶的A1 634/A2 923、A1 069/A2 923和A1 737/A2 923较相应正常叶的A1 627/A2 920,A1 056/A2 920,A1 740/A2 920变小。[结论]根据红外光谱差异可以区分绣病叶与正常叶,红外光谱可望发展成为作物病害检测的方法。     

花生病害叶的傅里叶变换红外光谱研究

[目的]探究傅里叶变换红外光谱(FTIR)技术在花生病害鉴别中的应用。[方法]利用FTIR技术并结合主成分分析和聚类分析方法对花生褐斑病叶、黑斑病叶、网斑病叶和正常叶进行鉴别。[结果]样品的红外光谱图整体相似,只在1 750～800 cm-1范围内吸收峰的位置和强度有微小差异。对原始光谱图做二阶导数处理,发现3 600～2 800 cm-1和1 750～650 cm-1范围内的二阶导数谱差异明显。选取3 600～2 800 cm-1和1 750～650 cm-1范围做主成分分析和聚类分析,所提取的3个主成分的累计贡献率达到94.9%,分类正确率达到100%,聚类分析的正确率达到94.6%。[结论]傅里叶变换红外光谱技术有望发展成为鉴别农作物病害的有力手段。     

霍山石斛生物碱的提取及铁皮石斛的鉴别

采用超声波辅助酶法提取霍山石斛中的生物碱，通过对固液比、超声时间、超声功率、酶解时间、复合酶（纤维素酶和果胶酶1∶1等活力混合）质量分数的单因素试验和正交试验，确定提取最佳的条件；通过气相色谱-质谱法对霍山石斛中生物碱的组成成分进行分析；通过傅里叶变换红外光谱及二阶导数变换谱图快速鉴定霍山石斛和铁皮石斛。结果表明，当固液比为1:40（g·mL^-1），超声时间为20 min，超声波功率为200 W，复合酶（纤维素酶和果胶酶1∶1等活力混合）添加量1.5%，酶解时间1.5 h为提取条件时，提取效率最佳，生物碱得率为0.053%。根据气相色谱-质谱法检测结果可得知，相对于铁皮石斛，霍山石斛的石斛碱和6-羟基石斛次碱为其特殊生物碱。二阶导数变换谱图可更直观地通过二者峰形状、个数和强度的不同来区分。因此，可以将气相色谱质谱联用和傅里叶红外光谱结合在一起来高效鉴定霍山石斛与铁皮石斛。     

掺杂三聚氰胺牛奶二维相关红外光谱法的鉴别研究

将红外光谱与二维相关谱技术结合起来对牛奶中掺杂的目标物三聚氰胺进行了检测。配置浓度为3g/L三聚氰胺牛奶溶液,并采集样品在不同温度下的红外光谱图。以温度为外扰,分别构建纯牛奶与掺杂三聚氰胺牛奶的二维相关谱,研究了各自的二维相关特性,并进行对比、分析。结果表明：在14001800cm-1区间内,掺杂三聚氰胺牛奶在同步图上...     

基于红外光谱三级鉴别技术的螺旋藻产品品质分析

【目的】利用红外光谱技术分析天然螺旋藻、螺旋藻粉和螺旋藻片的主要成分,为螺旋藻相关产品品质检测和真伪鉴别提供一种快速、准确和有效的方法。【方法】采集2种天然螺旋藻、4种螺旋藻粉和4种螺旋藻片的红外光谱（FTIR）,解析样品的红外光谱、二阶导数光谱和二维相关光谱确定出主要吸收官能团,主体成分以及不同样品之间的差异。通过扫描电镜图像（SEM）、样品蛋白质含量和氨基酸组成的测定结果对红外光谱中的差异进行说明。【结果】天然螺旋藻的红外光谱在1 154/1 156 cm-1、1 079 cm-1和1 039/1 035 cm-1出现3个糖类特征吸收峰;二维相关红外光谱在1 161、1 138、1 083、1 054和1 026 cm-1出现5个强自动峰。螺旋藻粉和螺旋藻片的糖类特征吸收峰形状和位置与天然螺旋藻不同,并且二维相关红外光谱中自动峰减少。天然螺旋藻蛋白质的α-螺旋含量为24.6%,螺旋藻粉和螺旋藻片中α-螺旋含量在15.0%左右。在二维相关红外光谱中天然螺旋藻的酰胺带吸收峰光滑、少分叉,可完全分离的两个尖峰,而螺旋藻粉和螺旋藻片的酰胺带吸收峰宽,分离度不好,并且出现多个分叉峰。蛋白质含量和氨基酸组成测定结果表明螺旋藻产品中蛋白质含量过高,且氨基酸组成与纯螺旋藻的氨基酸组成存在很大差异。【结论】红外光谱技术可以对天然螺旋藻、螺旋藻粉和螺旋藻片的糖类和蛋白成分的差异进行鉴别,并为螺旋藻产品的品质评价和真伪鉴别提供一种有效方法。