中国大豆主要矿质元素含量特征与分析评价

采用电感耦合等离子体发射光谱(ICP-OES)法,对32省(市、自治区,除港澳)的大豆样品进行全定量分析,研究中国不同产地大豆矿质元素含量及分布特征,并采用SPSS主成分分析和聚类分析对其元素进行评价。结果表明,不同产区大豆中元素K、Mg、P、S含量相对稳定,而Fe、Zn、Mn、Cu地区间差异较大;大豆籽粒元素含量依次为KSPMgCaFeZnMnCu。不同元素之间存在一定的相关关系;利用主成分分析法将9种元素综合为3个主成分,聚类分析将不同地区分为2个类群,表明不同产地大豆矿质元素含量存在差异性。     

基于红外光谱技术建立宁夏中宁产区枸杞子判别模型的应用研究

[目的]采用傅里叶变换红外光谱技术实现对宁夏中宁产区枸杞子的快速鉴别。[方法]分别采集宁夏、甘肃、青海、内蒙古4个不同产地40份枸杞子样品进行扫描,对其红外光谱分别进行聚类分析和主成分判别分析,建立中宁产区枸杞子产地判别模型。[结果]在900~1 700 cm~(-1)波数范围内,建立主成分分析判别模型,对样品的识别率均达到100%,模型预测效果好;采用组间均联法,利用马氏距离作为样品的测度,进行聚类分析,可将不同产区枸杞子进行区分,样品判别率达到100%。[结论]采用聚类分析和主成分分析对不同产区枸杞子红外光谱进行分析,该方法在枸杞子产地判别中具有可行性,能够快捷、准确地鉴定中宁枸杞子。     

基于矿物元素含量的葡萄干产地溯源

【目的】研究中国新疆吐鲁番、和田,以及乌兹别克斯坦撒马尔罕州葡萄干的产地溯源,建立基于矿物元素含量的产地识别方法,为在中国新疆特色果品产地溯源及地理标志性农产品保护等提供参考依据。【方法】利用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)和电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-AES)测定了3个产区69份葡萄干样品中的50种矿物元素含量,对所得数据进行方差分析、判别分析、主成分分析和聚类分析。【结果】筛选出Li、Sc、Co、Y、Mo、Mn、Cu、Na和K共9种矿物元素指标建立葡萄干产地判别模型。使用筛选出的9个元素含量作为变量,对模型外3个产区的9个样品进行验证,判别准确率达到了100%。使用从9种矿物元素含量中提取的3个主成分对3个产地葡萄干样品进行聚类分析,聚类效果明显。【结论】利用矿物元素可对来源于3个产区的葡萄干进行有效判别。     

多元素分析判别牛肉产地来源研究

 【目的】探讨多元素分析对中国牛肉产地溯源的可行性，筛选判别牛肉产地的有效指标。【方法】在代表中国4大牛肉产区的吉林、贵州、宁夏、河北共取牛肉样品61个，进行脱脂后利用等离子体质谱仪（ICP-MS），测定了脱脂牛肉样品中的Na、Mg、Al、K、Ca、V、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Ga、As、Se、Sr、Zr、Mo、Sn、Sb、Ba、Pb共22种元素的含量，对其进行了方差分析、主成分分析、聚类分析及判别分析。【结果】不同地域牛肉样品中元素含量有其各自的特征。河北样品的Mn、Fe、Co、Zn、Ga、As、Se、Sr、Ba和Pb含量均极显著高于其它3个地区，吉林样品的Ni含量最高，贵州样品的K、Mo和Sb含量最高，宁夏样品的Na和Ca含量最高。主成分分析和聚类分析使牛肉样品分成不同类别，类别与来源地基本一致。通过逐步判别分析筛选出了5项可判别牛肉产地来源的指标，依次为Se、Sr、Fe、Ni和Zn，它们对吉林、贵州、河北样品的正确判别率均为100％，对宁夏样品的正确判别率为91％，整体的正确判别率为98.4％。【结论】利用多元素分析技术对牛肉产地来源的判别是可行的。     

昭通不同产区烤烟致香物质含量分析

【目的】系统了解昭通不同产地烤烟致香成分含量的特点及差异.【方法】对2011年昭通8个产地120个烤烟样品的中部叶(C3F等级)致香物质含量进行了多重比较和聚类分析.【结果和结论】昭通不同产地烤烟中部叶有13种致香成分含量的差异未达到显著水平,有56种致香成分含量在0.05水平有显著性差异.除酮类致香物质外,醛类、醇类、酚类、杂环类、酯类、酸类致香物质和烯烃类含量在地域间均有显著性差异.基于官能团类别的聚类分析结果表明,昭通烤烟中部叶致香物质含量可分为4类:第1类为大关、彝良、镇雄3个产地烟叶;第2类为巧家、威信2个产地烟叶;第3类为鲁甸、昭阳2个产地烟叶;第4类为永善产地烟叶.昭通烟区不同产地烤烟中部叶致香物质含量的差异较大,有81.16%的烤烟致香成分含量差异达到了显著水平.在评价昭通烟叶致香物质时,不仅要考虑其致香物质总量,而且还要考虑致香物质的组成和比例.     

新疆葡萄果实矿质元素的主成分及聚类分析

采用ICP-MS测定新疆葡萄主产区果实中Cu、Zn、Fe、Mn、Ca、Se、Al、Na、Mg、K、Rb、Sr和V共计13种矿质元素的含量,研究新疆葡萄主产区果实中矿质元素的含量分布特征,并运用SPSS对果实矿质元素含量进行主成分分析和聚类分析。结果表明,不同葡萄产地元素的含量有所差异,鲜食葡萄中铜、钾、铝等元素含量的差异表现为吐鲁番哈密鄯善;铁、锰、镁等元素含量的差异表现为哈密吐鲁番鄯善。酿酒葡萄中铜、钾、铁元素含量的差异表现为玛纳斯和硕焉耆;钠、镁、铷等元素含量的差异表现为和硕玛纳斯焉耆。经主成分分析将葡萄果实中所测的13种矿质元素降维、提取出4个主成分,其累计方差贡献率为75.43%。第一主成分以Mg、Ca、Mn、Sr贡献最大,第二主成分以K、Cu贡献最大;因总方差50.54%的累积贡献率来自前两个主成分因子,故可认为新疆葡萄主产区的特征元素为Mg、Ca、Mn、Sr、K和Cu。根据不同地区葡萄果实中矿质元素含量的差异性,可初步区分葡萄产地。     

湖北名优绿茶矿质元素含量研究

对来自湖北不同茶区15只具代表性的名优绿茶中K、Ca、Mg、Mn、Fe、Al、Zn等10种矿质元素进行了测定,并结合主成分分析和聚类分析进行茶叶产地分类。结果表明,湖北名优绿茶矿质元素含量较高,尤其是与茶叶品质有关的元素,如Mg和Zn;聚类分析效果明显,可有效区分湖北4大茶区。     

基于生化成分与矿质元素的龙井茶产地溯源研究

为区分不同龙井茶产地来源,为生产者及消费者提供理论方法依据;本文分别对三大龙井茶产区进行代表性样品采集,通过氨基酸组分分析、高效液相色谱及原子发射光谱等方法,分析其生化成分及矿质元素含量,探讨龙井茶产地溯源技术。结果表明,以咖啡因、茶多酚、GCG、羟脯氨酸、苏氨酸、茶氨酸、酚氨比及镁、铬9个参数形成的Fisher逐步判别(FLDA)模型方程,基本能判别出龙井茶的产地,准确率达80%以上。     

青梅不同产地土壤矿质元素差异分析

[目的]分析不同产地土壤矿质元素差异,为青梅产地溯源筛选矿质元素指标。[方法]通过ICP-MS检测从化、陆河和紫金3个地域青梅果园土壤的10种矿质元素的含量(钾、钠、钙、镁、铁、铜、锌、硒、铅、铬),并且采用SPSS软件对各产地的土壤元素进行相关性分析。[结果]钠、钙、铁、锌和硒可以作为陆河地区的指标元素,而镁元素、铜元素可对紫金和陆河地区土壤进行判别;利用钾元素的显著性差异,可将从化2个不同果园区分出来;而重金属铅元素则可作为从化2的指标元素。[结论]土壤矿质元素的差异可以有效区别从化、陆河和紫金3个不同地域青梅土壤。     

澳洲坚果种壳矿质元素含量研究

测定了28份澳洲坚果(Macadamia integrifolia F.Mull)种质种壳中N、K、Ca、Mg、Zn、Cu、Fe、Mn等8种矿质元素含量,并对其进行了主成分分析和聚类分析。结果表明,澳洲坚果种壳矿质元素含量在不同种质之间差异较大,8种矿质元素可划分为4个有明确意义的主成分,28份种质种壳按矿质元素含量可聚类为4大类型。     

甘肃不同种植区兰州百合矿质营养元素差异分析

研究分析榆中县、临洮县、永靖县、七里河区、渭源县等兰州百合种植区内生长3年的兰州百合矿质元素成分的含量差异，为兰州百合产地判别提供数据参考。试验采用火焰原子吸收光谱法测定钙、镁、锌含量，氢化物原子荧光光谱法测定硒含量，酸溶钒钼黄比色法测定磷含量，酸溶-火焰光度法测定钾含量，指标数据经统计和PCA分析后进行评价。结果显示，榆中种植区中的兰州百合钙、镁、钾含量在5个种植区中最高，锌和磷含量最低；渭源种植区兰州百合磷含量在5个种植区中最高，钙、镁、硒、钾在5个种植区中最低；永靖种植区兰州百合锌含量在5个种植区中最高；七里河种植区中兰州百合硒含量在5个种植区最高；临洮种植区兰州百合6种矿质元素含量处于中等水平。经PCA分析发现Mg、Ca、Se为兰州百合特征性元素，通过测定可有效区分及判别兰州百合生产区域。试验结果表明甘肃省不同产地兰州百合矿质元素含量存在差异且呈现地域性特征。     

云南省食用薯蓣中无机元素含量主成分分析与聚类分析

利用原子吸收分光光度计和原子荧光分光光度计,对云南省不同产地的12个食用薯蓣(Dioscorea spp.)样品进行了Na、Mg、Cr、Mn、Fe、Ni、Cu、Zn、Pb、As 10种无机元素含量的测定,并应用SPSS软件对其进行了主成分分析与聚类分析。结果显示,主成分分析提取的前3个主因子含有云南食用薯蓣中无机元素85.345%的信息,第一个主因子的贡献率达53%以上,其特征无机元素为Fe、Mg、As、Zn、Pb、Cr、Na。聚类分析将所有样品分为两类,以无机元素含量为指标进行聚类分析可以将不同种的食用薯蓣进行区分。说明利用主成分分析和聚类分析对薯蓣无机元素进行分析是可靠有效的,研究结果可为药食两用的植物资源利用提供参考。     

基于微量元素分析的三七产地及其主侧根鉴别

为解决三七主侧根粉掺杂、以侧充主等问题,利用干法消解结合电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-OES)技术建立三七中Se、Cd等11种元素同步检测的方法,各元素加标回收率范围在95.72%~102.3%,相关系数r值达0.971 98~0.999 97,其RSD值为0.09%~2.88%、且均小于3%。分析云南5个不同产地三七及其主侧根中元素含量差异,结果显示:三七中As、Pb、Cd重金属元素含量≤0.5 mg·kg^-1,均未超标;因子分析(FA)表明,样品元素主要影响因子为As、Fe、Pb;主成分分析(PCA)、典则判别分析(CDA)建立的3D、2D数学模型能够明显区分5种不同产地三七及其主侧根;聚类分析(CA)树状图分类结果与实际产地相符,系统地把不同产地主侧根分为两类,与PCA、CDA分析结果均有一致性。本研究旨为三七产地判别、主根与侧根鉴别提供了快速、准确的新方法。     

产地与种源对玛咖化学质量的影响

利用多种源同地栽培的同质园试验和同一种源异地栽培的迁地试验,分析不同类别玛咖(Lepidium meyenii Walp.)的17种氨基酸、8种矿质元素、总生物碱、6种玛咖酰胺等含量的差异及化学分化式样,为玛咖质量控制和标准化栽培提供参考。对玛咖化学成分含量比较表明:同质园试验的4个种源之间的差异小于迁地试验2个产地之间的差异,前者在5个指标成分含量上具显著差异,而后者达11个;种源和产地影响的具体化学成分不尽相同,其中最突出的是同质园试验不同种源之间在分析的8种矿质元素上均无显著差异,而迁地试验玛咖有5种矿质元素含量及总含量差异显著;四川红原栽培的6号种源(H_6)的总生物碱含量显著高于阿坝(A_6);不同种源和产地对供试材料的玛咖酰胺含量均无显著影响。主成分分析、分级聚类分析和相似度系数(夹角余弦值)比较均表明:相同种源迁地试验的2类玛咖在总体化学相似性上呈现显著的差异和分化,其差异/分化程度显著大于供试的4个不同种源之间的差异/分化程度。供试玛咖的化学质量主要受产地环境的影响,特别是不同产地的土壤条件直接影响玛咖块根的矿质元素含量;而现有不同种源的影响较小。因此,在玛咖规范化生产中,应更注重产地的选择和环境条件的控制,同时,应进一步分析不同种源之间的遗传分化及其与化学相似性的相关性,以更好地解析遗传/种源效应。     

不同产地中华绒螯蟹养殖生境中水和底泥元素分析

为了解不同产地中华绒螯蟹生境中水和底泥的元素含量水平、组成差异性,及水、底泥、蟹样间相同元素的相关性,对江苏省和上海的8个蟹养殖区进行水和底泥的采样,利用电感耦合等离子体质谱法对水样元素进行测定,同时利用电感耦合等离子体吸收光谱仪和X射线荧光光谱对底泥样品元素进行测定。结果表明,8个中华绒螯蟹养殖采样地未受到重金属污染;水和底泥中各种元素在8个产地间均具有较大差异,通过主成分分析对元素信息进行降维,将水样21个元素降维得到5个线性不相关主成分,泥样20个矿质元素提取出3个主成分;对水样和泥样样品中分析的17种相同元素含量值进行Pearson相关性分析。其中,Ni、Sr、Ba等3种元素存在显著正相关(P0.05),蟹和水间K值,及蟹和底泥间Sr值均具有极显著相关性(P0.01)。综上可见,不同产地中华绒螯蟹生境中水和底泥的元素含量、组成具有明显产地差异特征;水、底泥、蟹间同类元素含量也存在一定相关性。     

FTIR光谱主成分分析鉴别不同产地青稞

采用傅里叶变换红外光谱技术,通过主成分分析法对3个不同产地的19份青稞(Hordeum vulgare L.var.nudum Hook.f.)种子进行了聚类分析.结果表明,3个不同产地青稞的平均红外光谱图整体上相似,借助指纹特征区域800～1 600 cm-1红外光谱,利用DPS统计软件对其进行主成分分析,其中前3个主成分累计贡献率超过99％,同时从荷栽图可知,3个主成分代表了样品在该段光谱上的主要信息,主成分空间中样品汇集成不同的类别,可基本鉴别不同产地的青稞.在某种程度上,样本分布密度稀疏,也反映了样本间的亲缘关系.该方法为无损鉴别不同产地青稞种子提供了一种简便快速的方法,可有效反映不同产地青稞种子主要化学成分的差异.     

化橘红不同产区土壤矿质元素的差异分析

以广东省化州市(化橘红道地产区)境内的3个不同立地条件类型下形成的种植基地(丽岗、宝山、平定)为研究区域,运用多种统计分析方法对其土壤中6种矿质元素的含量进行多角度对比分析;同时选取江西省修水县和广西省陆川县为非道地产区代表,比较了化橘红道地产区与非道地产区的土壤矿质元素含量情况。结果表明,在化橘红道地产区不同种植基地内的土壤中,Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu元素含量在垂直分布上无显著差异;但不同种植基地土壤矿质元素的含量具有一定的差异,其中Mo元素含量差异显著;同时,结合主成分分析与相关性分析发现,各种植基地土壤矿质元素结构存在一定的相关性,但影响其元素结构的因素不同,其中,Mo、Mn、Cu、B元素的含量是影响丽岗和宝山2种植基地土壤矿质元素结构的主要因素,B、Zn、Mn、Fe元素的含量是影响平定种植基地土壤矿质元素结构的主要因素。通过对化橘红道地与非道地产区土壤环境的比较发现,pH值和Mn含量可能是影响化州橘红道地性形成的环境因素之一。研究结果在一定程度上启示了对化橘红等道地药材进行质量评价时,不仅要关注其有效成分的含量,药材生长土壤中矿质元素含量也可能是一个重要参考依据。     

化学成分结合统计分析鉴别不同产地绿茶的研究

绿茶是我国六大茶类之一,产地分布广,品质差异性大。目前,对茶叶产地的鉴别主要依赖感官审评,缺乏量化的评价指标,评价结果存在着不确定性。本研究对6个省份绿茶主要化学成分进行主成分分析,提取主要成分因子,应用贝叶斯（Bayes）判别结合聚类分析对不同产地绿茶进行鉴别。结果表明,Bayes判别对6个地区27个样品能达100%的正确判别,同时聚类分析结果与原始样品基本相同,为绿茶产地的鉴别提供具体量化模型。     

基于稀土元素指纹的扁形茶产地判别分析

茶叶中稀土元素组成因气候条件和土壤类型不同而有所差异,形成茶叶产地的稀土元素指纹。该研究通过测定不同产地扁形茶中稀土元素含量,借助统计学方法,探索建立茶叶产地区分模型。从山东日照、四川青川、贵州黎平、浙江龙井茶3个产区（西湖、越州和钱塘）采集了99个扁形茶春茶样品,采用微波消解 电感耦合等离子体质谱法测定15种稀土元素的含量。结果表明,各地茶叶中稀土总量为011～248 mg·kg-1,以轻稀土为主,轻稀土分馏富集,而重稀土分馏贫化,表现出山东日照>浙江>贵州黎平>四川青川的趋势。根据各产区扁形茶中稀土元素含量,比较了主成分 线性判别分析、偏最小二乘法 线性判别分析、线性判别分析和神经网络4种模型的扁形茶产地识别效果,其回带验证正确判别率分别为8080%、8790%、9293%和9505%,交叉验证正确判别率分别为7270%、8180%、848%和7550%。表明基于稀土元素指纹的4种模型能够有效判别扁形茶的产地来源,稀土元素指纹是可以用于茶叶产地溯源的有效指标。     

云南昭通天麻不同产区土壤肥力特征与评价

对云南昭通天麻不同产区进行土壤取样,并针对土壤所在的地理信息、生长环境和土壤理化指标进行测定分析和评价。结果表明,彝良和镇雄2个传统产区的土壤全氮、碱解氮、有效磷和速效钠含量都相对较高;新产区中的大关、永善与传统产区土壤肥力特点较为相近,威信、盐津2产地与传统产区土壤肥力水平差异较大。相关性分析表明,有机质、全氮、碱解氮、有效磷、有效锌及速效钠之间呈极显著正相关,全钾与其它土壤肥力分析指标呈负相关。对不同产区土壤肥力含量进行聚类分析,可分为4大类,彝良9个传统产区与大关寿山乡益株产区的土壤全氮、碱解氮、有机质极丰富,具有较高的土壤肥力相似性。昭通天麻产区以彝良为中心,为酸性黄壤,土壤中有机质、全氮、碱解氮、有效磷、有效锌和速效钠是产区土壤肥力特征评价的主要因素,其中大关、永善2个产区可作为新区主要发展区域。