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.     

六种桂花的傅里叶变换红外光谱快速鉴别

采用傅里叶变换红外光谱仪的衰减全反射附件—OMNI采样器,对湖北咸宁所产的金桂、银桂、蒲城丹桂、硬叶丹桂、天香台阁四季桂、小叶四季桂等4个种群的6个不同品种的桂花(Osmanthus fragrans)进行了红外光谱对比分析。结果表明,6个桂花样品在1 731~1 022 cm-1区域的红外光谱吸收峰差异明显。应用衰减全反射红外光谱技术可对不同品种的桂花进行快速鉴别。     

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。     

三七的傅里叶变换红外光谱鉴别技术

[目的]寻找简便快捷的中药材品质分级方法。[方法]利用傅里叶变换红外光谱法对5种不同等级的三七（Radix notoginseng）和三七花进行测定。[结果]三七和三七花的光谱在1 800~700 cm-1范围差别明显;在特定吸光度比值上也表现出明显差异,吸光度比A1 242/A2 928、A1 080/A2 928、A1 020/A2 928三七比三七花大,而A1 643/A2 928、A1 416/A2 928、A1 372/A2 928三七比三七花小。不同等级三七的红外光谱峰形和峰位基本相同,但在特征吸收峰上的吸光度比值上存在着差别。不同头数的三七,其吸光度比A1 640/A2 928、A1 240/A2 928、A1 080/A2 928、A1 022/A2 928、A928/A2 928表现出的规律为20头〉40头〉60头〉80头〉100头。[结论]各样品的红外光谱,主要特征吸收峰上吸光度比的差异,说明它们中所含主要物质基本相同,但主要物质含量有差异。红外光谱法在鉴别中药材方面具有方便、快速、无损的特点,有望成为三七等级以及产地鉴别的标准方法。     

不同品种油菜籽仁的傅里叶变换红外光谱鉴别

用傅里叶变换红外光谱法测试了9个油菜品种的45个油菜籽仁样品的光谱。光谱显示,油菜籽仁的主要成分是油脂、蛋白质和碳水化合物等。对各品种油菜籽仁的平均光谱差异和吸光度比A1657/A1054和A1576/A1512进行比较,发现它们可用于区分不同品种的油菜籽仁。对1 700～1 600 cm-1范围的二阶导数光谱进行分析,发现各品种的振动谱带差异明显,可用以区分不同品种的油菜籽仁。研究表明,傅里叶变换红外光谱法结合二阶导数光谱,可以鉴别不同品种的油菜籽,具有方便、快捷的特点。     

苹果叶部病害的傅里叶变换红外光谱鉴别研究

为建立一种基于傅里叶变换红外光谱技术结合光谱检索和逐步判别分析的苹果叶部病害快速鉴别方法,以白粉病、花叶病、炭疽叶枯病和早期落叶病4种病害,共60份样本的红外光谱、一阶导数光谱和二阶导数光谱为指标,利用Omnic 8.5软件中光谱检索功能依次与相应光谱库进行检索鉴别。检索结果显示:基于一阶导数光谱和二阶导数光谱的检索正确率均为96.7%,高于基于红外光谱检索的83.3%。同时,以样品光谱差异较大的1 800~1 000 cm~(-1)波数内的二阶导数红外光谱数据作为判别变量,利用SPSS 20.0软件中的逐步判别分析功能,比较了基于5种挑选判别变量方法建立的判别模型的鉴别效果。鉴别结果显示:采用Mahalanobis距离逐步判别法建立的模型对苹果叶部病害的鉴别效果最好,对训练样本的回判正确率为100.0%,对测试样本的预测正确率为80.8%,总正确率最高,为92.3%。综上表明,傅里叶变换红外光谱技术结合光谱检索法或逐步判别分析法,均能较好地诊断苹果叶部病害种类,可为苹果叶部病害的鉴别和诊断提供一种省时、易行的方法。     

傅里叶变换红外光谱结合判别分析法诊断蚕豆病虫害

为建立一种基于傅里叶变换红外光谱(FTIR)结合判别分析的蚕豆病虫害诊断方法,以病虫害危害的蚕豆叶片样品FTIR数据为指标,采用逐步判别法,依据Fisher线性判别准则建立判别模型,对样品的病虫害种类和病原物类别进行诊断,比较了不同光谱范围和不同级别光谱数据以及挑选判别指标建立判别函数时5种方法的判别效果。结果表明,基于FTIR数据的判别分析能较好地诊断蚕豆病虫害种类和病原物类别,以波数1 800~1 200 cm-1的一阶导数光谱数据为判别指标进行诊断时效果较好;采用Unexplained variance逐步判别法对病虫害种类诊断时,正确率相对最高,为93.1%;采用Wilks’lambda逐步判别法对病原物类别诊断时,正确率为91.8%。FTIR光谱技术与判别分析方法相结合,可为蚕豆病虫害诊断提供一种简便易行的方法。     

傅里叶变换红外光谱技术在茶叶领域研究中的应用与展望

随着人们对傅里叶变换红外光谱技术研究的深入,FTIR在茶叶领域中的应用也越来越广泛。文章阐述了傅里叶变换红外光谱仪的发展历程、原理及其技术在茶叶品质鉴定和茶叶定性识别领域中的研究概况,同时对傅里叶变换红外光谱技术在茶叶领域的应用前景做出了展望。     

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。     

化学预处理与傅里叶变换红外光谱相结合分析棉花纤维细胞壁组分

[目的]研究能够与傅里叶变换红外光谱(FTIR)相结合的分析棉花纤维细胞壁组分的化学预处理方法,使棉花纤维细胞壁断裂破碎但不造成其组分结构破坏,为实现应用FTIR分析细胞壁的真实结构组分提供参考.[方法]采用化学试剂巯基乙酸和盐酸预处理棉花纤维,用去离子水清洗游离的化学试剂,再通过FTIR化学预处理后的棉花纤维细胞壁....     

4种山姜属植物的傅里叶变换红外光谱分析

利用傅里叶变换红外光谱仪测试了草豆蔻、红豆蔻、云南草蔻、长柄山姜的红外光谱图,分析比较其图谱的差异,再结合原始红外光谱,根据各种化学键和官能团振动所引起的吸收峰形状和强度对山姜属植物所含的化学成分以及药理活性进行分析,由此进一步探讨山姜属植物的功效。结果表明,4种姜科植物的红外图谱峰形、峰位大体相似,化学物质大体相同,均有挥发油、强心苷、β-谷甾醇、二苯基庚烷、黄酮、鞣质、多糖、氨基酸等;但1 600~1 400、1 300~1 000 cm-1范围的峰形、峰强差异明显,利用此波段的二阶导数进行相关性分析,得出云南草蔻与草豆蔻的相关系数最大、关系最近。     

傅里叶变换红外光谱技术在植物学中的应用

综述了傅里叶红外光谱技术的工作原理及其在生物大分子、亲缘地理学和生理学上的应用,指出了傅里叶红外光谱技术今后的发展方向,为傅里叶红外光谱技术在植物学领域的研究提供借鉴。     

傅里叶变换红外光谱法研究蚕豆耐铝性

利用KBr压片法,研究不同浓度铝溶液处理下云南蚕豆(Vicia faba Linn)品种83324和8363根、茎、叶的傅里叶变换红外光谱(FTIR)图谱.结果表明:相对于蚕豆83324,较低浓度的铝溶液便能使蚕豆8363的特征峰(3 375、2 928、1 645、1 428、1 245和1 060 cm-1)下降,...     

傅里叶变换红外光谱结合PCA及DPLS对薰衣草品种的识别

[目的]采用快速可靠的方法对薰衣草品种进行鉴别.[方法]采用傅里叶变换红外光谱法结合主成分分析(PCA)法及偏最小二乘判别(DPLS)法对不同品种薰衣草进行鉴别分析.[结果]对不同品种薰衣草的快速FTIR光谱鉴别,采用PCA法对光谱数据进行聚类分析,得到四种不同品种薰衣草的特征差异.用特征谱图作为输入建立判别偏最小二乘模型,四个品种薰衣草共47个分别建立偏最小二乘判别(DPLS)模型,对未知的16个样本进行预测,DPLS模型的校正决定系数(R2)为0.991 0,交叉验证均方根标准差(RMSEE)是0.119 3,预测均方根标准差(RMSEP)为0.1462,品种识别率为100;.[结论]PCA对不同薰衣草具有较好的聚类作用,DPLS模型能对薰衣草的品种进行较好的识别,为薰衣草品种快速鉴别提供了较好的分析方法.     

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。     

傅里叶变换红外光谱技术评估玉米器官含氮量的可行性研究

探究傅里叶红外光谱（FTIR）技术评估作物器官含氮量的可行性,对快速掌握作物氮素状况、优化氮肥管理具有重要意义。利用低分子量较少的腐植酸（HA1）和低分子量较多的腐植酸（HA2）开展玉米水培试验,通过设置不同的腐植酸浓度短期内获得了器官氮素含量差异较大的植物样品;在测定/采集玉米各器官含氮量与FTIR光谱数据的基础上,利用主成分分析方法探究了玉米各器官含氮量与FTIR特定波数吸光度的相关性,以明确可用于评价玉米样品含氮量的FTIR特征参数。结果显示：（1）不同浓度HA1与HA2对玉米各器官含氮量产生了差异化影响,表现为2.5 mg·L^-1 HA1显著提高了叶片、茎秆及根系的含氮量（P < 0.05）,含氮量较对照分别提高20.8%,19.9%以及64.2%,但各器官含氮量随HA1浓度的提高呈降低趋势,当HA1浓度达到25 mg·L^-1时,各器官含氮量均低于对照;HA2整体上提高了各器官的含氮量,其中显著提高了根系含氮量,提高幅度达到了35.0%～45.4%。（2）不同浓度HA1与HA2对玉米各器官在1 051.0、1 159.0、1 247.7、1 635.3、1 650.8、1 731.8以及2 919.7 cm^-1处FTIR吸光度的影响与含氮量相似,即各浓度HA2与低浓度HA1可提高玉米器官蛋白质、脂类、糖类等有机组分的含量。（3）主成分分析结果表明,与叶片含氮量高度相关的3个特征波数分别为1 635.3、1 247.7以及1 159.0 cm^-1;茎秆为1 650.8和1 159.0以及 1247.7 cm^-1;根系为1 635.3、1 650.8以及1 159.0 cm^-1,即比较玉米各器官上述波数处FTIR的吸光度可用于评估玉米样品的含氮量,吸光度越高,含氮量越高。通过比较玉米各器官FTIR特定波数处的吸光度可以初步评估不同农艺措施对玉米各器官含氮量的影响,这为将来FTIR在植物氮素营养诊断方面的应用提供了重要参考。     

红茶的傅里叶变换红外光谱研究

本文利用傅里叶红外光谱法测定了7种红茶的化学成分,并对所得的红外图谱进行分析比较。结果表明：各种样品所含化学成分基本相同,但由于各成分间相对含量不同,每一种红茶都有其独特的红外光谱。根据红外光谱吸收频率、峰形和相对强度的差异,傅里叶红外光谱法能为不同产地、不同品种、不同等级红茶的鉴别提供科学的依据。     

LED平面光源空间光谱分布对辣椒生长的影响

研究了LED光源空间光谱分布对辣椒(Capsicum annuum L.)生长的影响。用平面LED光源设置辣椒生长所需空间光谱环境,选择红光强度比为3∶2∶1的3个区域,观测记录辣椒生长过程;通过改变蓝红光强和蓝红光比进行对比试验。结果发现红光最强的区域辣椒果实质量是红光强度最弱区域的2倍;在蓝红光比不变的条件下,蓝、红光强同比降低20.0%的区域辣椒果实重量降低约7.0%,蓝红光比为5∶1的对照区域辣椒果实质量比蓝红光比为1.2∶1的区域降低了约69.0%。说明空间红光光谱分布较强的区域更有利于辣椒生长,控制空间光谱红蓝光比不变,改变空间光强对辣椒生长也有一定影响,空间蓝光光谱分布较强的区域不利于辣椒生长。     

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。     

辣椒子叶高效再生体系的建立

以保加利亚尖椒(Capsicum annuum L.Bulgaria pointed pepper)为试验材料,探讨了有机成分、激素组合、辣椒幼苗提取物、AgNO3、脱落酸和亚精胺等因素对子叶离体培养的影响.结果表明,辣椒幼苗汁液对不定芽的诱导分化及伸长有明显的促进作用,添加脱落酸和亚精胺可促进不定芽的伸长;采用优化的培养基培养,不定芽诱导率达到100%,不定芽伸长率达83%,生根率达到100%.在此基础上建立了保加利亚尖椒的子叶离体高效再生体系.