Tamizaje rápido de cuatro fármacos antiinfecciosos prohibidos en cosméticos para el acné mediante espectroscopía ultravioleta combinada con algoritmos de aprendizaje automático
Basado en el espectro ultravioleta combinado con algoritmos de aprendizaje automático, se estableció un modelo cualitativo de tamizaje rápido para cuatro fármacos antiinfecciosos prohibidos comunes (metronidazol, ketoconazol, cloranfenicol y norfloxacino) en cosméticos para el acné. El estudio recopiló espectros ultravioleta de 167 lotes de cosméticos para el acné y utilizó espectroscopia correlacional bidimensional (2D-COS) para seleccionar las bandas características del espectro ultravioleta. Mediante la comparación de 22 métodos de preprocesamiento espectral, 3 algoritmos de aprendizaje automático y 3 proporciones de división de conjuntos de datos, se establecieron cinco modelos cualitativos de clasificación para muestras positivas y negativas que contenían metronidazol, ketoconazol, cloranfenicol y norfloxacino respectivamente. Los resultados mostraron que la selección del espectro ultravioleta de 190 a 360 nm, con transformación de variable estándar normal (SNV) y suavizado por convolución de Savitzky-Golay (SG) combinado, utilizando una proporción 7:3 para conjuntos de entrenamiento y predicción, y aplicando una red neuronal de retropropagación de error (BP), el modelo alcanzó una precisión del 96.58% y 98.00% en los conjuntos de entrenamiento y predicción respectivamente, demostrando buena capacidad de predicción y generalización. Este método puede detectar eficaz, rápida y precisamente cuatro fármacos antiinfecciosos prohibidos en cosméticos, ahorrando costes y tiempo de detección, mejorando la eficiencia, proporcionando un nuevo método inteligente para detectar sustancias prohibidas ilegalmente añadidas en cosméticos, y ofreciendo nuevas ideas y soluciones para el tamizaje rápido continuamente actualizado de sustancias prohibidas, así como ayudando en la detección rápida in situ.
关键词
espectroscopía ultravioleta; cosméticos; red neuronal de retropropagación de error; bosque aleatorio; máquina de vectores de soporte; espectroscopía correlacional bidimensional