Trazabilidad no destructiva del origen de Dendrobium officinale basada en la tecnología de espectroscopia de infrarrojo cercano y método de selección de variables-análisis discriminante por mínimos cuadrados parciales

LIU Wei ,  

QIU Xi-wen ,  

JIANG Li-wen ,  

FAN Wei ,  

LI Pao ,  

ZHENG Yu ,  

摘要

Basado en la tecnología de espectroscopia de infrarrojo cercano (NIR) y el método de selección de variables-análisis discriminante por mínimos cuadrados parciales (PLS-DA), se estableció un método no destructivo para la trazabilidad del origen de Dendrobium officinale. Se recogieron espectros de 900 muestras de Dendrobium officinale de 3 orígenes diferentes bajo 3 tiempos de integración (25, 45, 65 ms) con un espectrómetro NIR portátil de rejilla. Se utilizaron métodos de preprocesamiento espectral para eliminar interferencias; se construyeron modelos de discriminación del origen mediante análisis de componentes principales (PCA) y PLS-DA; para mejorar la precisión del modelo PLS-DA se seleccionaron variables características mediante métodos como el muestreo adaptativo competitivo por reponderación (CARS), eliminación de variables no informativas Monte Carlo (MC-UVE) y algoritmo de proyección secuencial (SPA); además, se investigó por primera vez el efecto del tiempo de integración en el modelo de trazabilidad del origen. Los resultados mostraron que ni el espectro original ni el espectro preprocesado optimizado permitieron que PCA identificara con precisión el origen de Dendrobium officinale; los modelos PLS-DA con tiempos de integración de 45 ms y 65 ms lograron un análisis de discriminación del origen del 100 %; los modelos CARS y MC-UVE fueron significativamente mejores que el modelo SPA, pudiendo lograr el 100 % de discriminación con menos variables. Estos resultados indican que la tecnología NIR portátil combinada con el método de selección de variables-PLS-DA puede lograr una identificación precisa del origen de Dendrobium officinale, abriendo una nueva dirección para la investigación del control de calidad de medicamentos tradicionales chinos.

关键词

tecnología de espectroscopia de infrarrojo cercano;Dendrobium officinale;trazabilidad del origen;métodos de selección de variables;análisis discriminante por mínimos cuadrados parciales

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