Étude sur l’identification rapide et la prédiction du contenu de Bupleurum de différentes origines basée sur FT-NIR combinée aux méthodes chimiométriques

LIU Xin-hui ,  

YU Dai-xin ,  

ZHENG Hui-li ,  

YAN Hui ,  

GUO Sheng ,  

GUO Lan-ping ,  

SU Shu-lan ,  

DUAN Jin-ao ,  

摘要

Cette étude repose sur la technologie de transformée de Fourier dans le proche infrarouge (FT-NIR) et les méthodes de chimiométrie pour établir un modèle qualitatif des différentes origines du Bupleurum ainsi qu’un modèle de prédiction rapide du contenu en composants indicateurs. Tout d’abord, plusieurs combinaisons de méthodes de prétraitement spectral telles que la correction multi-dispersion (MSC), la normalisation standard (SNV), la première dérivée (1st D), la seconde dérivée (2nd D) ont été sélectionnées pour identifier la meilleure. Des méthodes chimiométriques telles que l’analyse discriminante par moindres carrés partiels (PLS-DA), les machines à vecteurs de support (SVM), la forêt aléatoire (RF) et les k-plus proches voisins (KNN) ont été utilisées pour une identification rapide des Bupleurum provenant de différentes origines. Sur la base de l’optimisation combinée par intervalles (ICO), la meilleure bande spectrale a été sélectionnée pour construire un modèle quantitatif optimal des composants indicateurs par la méthode des moindres carrés partiels (PLS). La méthode de prétraitement spectral MSC a présenté la meilleure précision de classification, à 97,5 %, pouvant être utilisée pour la construction du modèle de distinction d’origine. Les algorithmes KNN, RF et SVM ont atteint une précision de prédiction de 100 % sur le jeu d’entraînement. Les modèles PLS basés sur ICO ont des erreurs relatives prévisionnelles (RPD) supérieures à 2, et des coefficients de détermination prédictive (R²p) supérieurs à 0,90, indiquant des performances prédictives excellentes. Les résultats montrent que la technologie FT-NIR combinée aux méthodes chimiométriques peut être utilisée pour différencier le Bupleurum provenant de différentes origines et prédire rapidement le contenu des composants indicateurs. Cette méthode est simple, rapide, précise et fiable, et a une signification de référence pour l’évaluation rapide de la qualité du Bupleurum.

关键词

Bupleurum; spectroscopie proche infrarouge; saponine a de Bupleurum; saponine d de Bupleurum; méthodes chimiométriques; origine

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