Estudio rápido de identificación y predicción del contenido de Bupleurum de diferentes orígenes basado en FT-NIR combinado con métodos de quimiometría

LIU Xin-hui ,  

YU Dai-xin ,  

ZHENG Hui-li ,  

YAN Hui ,  

GUO Sheng ,  

GUO Lan-ping ,  

SU Shu-lan ,  

DUAN Jin-ao ,  

摘要

Este estudio se basa en la tecnología de transformada de Fourier en el infrarrojo cercano (FT-NIR) y métodos de quimiometría para establecer un modelo cualitativo de Bupleurum de diferentes orígenes y un modelo rápido de predicción del contenido de componentes indicativos. Primero se seleccionaron diversos métodos de pretratamiento espectral, como la corrección multiescattering (MSC), la normalización estándar (SNV), la primera derivada (1st D) y la segunda derivada (2nd D), para encontrar la mejor combinación. Se emplearon métodos de quimiometría como análisis discriminante de mínimos cuadrados parciales (PLS-DA), máquina de vectores de soporte (SVM), bosque aleatorio (RF) y k-vecinos más cercanos (KNN) para una rápida identificación de la materia prima de Bupleurum de diferentes orígenes; basado en la optimización combinada por intervalos (ICO), se seleccionaron las mejores bandas espectrales para construir un modelo cuantitativo óptimo de contenido de componentes indicativos utilizando regresión por mínimos cuadrados parciales (PLS). El método de preprocesamiento espectral MSC obtuvo la mejor precisión de clasificación, del 97,5 %, y puede utilizarse para construir el modelo de discriminación de origen. Los algoritmos KNN, RF y SVM alcanzaron una precisión de predicción del 100 % en el conjunto de entrenamiento. Los modelos PLS basados en ICO mostraron un error relativo de predicción (RPD) superior a 2 y un coeficiente de determinación predictivo (R²p) superior a 0,90, mostrando un excelente rendimiento de predicción. Los resultados indican que la tecnología FT-NIR combinada con métodos de quimiometría puede utilizarse para diferenciar la materia prima de Bupleurum de diferentes orígenes y predecir rápidamente el contenido de componentes indicativos. El método es simple, rápido, preciso y confiable, y tiene un significado de referencia para una evaluación rápida de la calidad del Bupleurum.

关键词

Bupleurum; espectroscopía de infrarrojo cercano; saponina a de Bupleurum; saponina d de Bupleurum; métodos de quimiometría; origen

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