Estudio de trazabilidad del origen de las raíces secas de Paeonia lactiflora rojas basado en UHPLC-Q-Orbitrap HRMS

FAN Guo-qi ,  

CHEN Qi ,  

LIU Li-wei ,  

LI Xiao-jing ,  

WANG Fang-fang ,  

LI Han-bing ,  

XUE Wen-hua ,  

ZUO Li-hua ,  

SUN Zhi ,  

摘要

Este estudio se basa en la tecnología UHPLC-Q-Orbitrap HRMS (cromatografía líquida ultraeficiente acoplada a un espectrómetro de masas de trampa orbital cuádruple de alta resolución), combinada con varios métodos de aprendizaje automático, para construir una estrategia de discriminación del origen de las raíces secas de Paeonia lactiflora rojas de Sichuan y otras regiones del norte. Mediante UHPLC-Q-Orbitrap HRMS se obtuvo información sobre la composición química de las muestras, se seleccionaron compuestos diferenciadores mediante análisis estadístico multivariado, y sobre esta base se establecieron modelos de clasificación de bosque aleatorio (RF), aumento extremo de gradiente (XGBoost) y aumento adaptativo (AdaBoost). El rendimiento de los modelos se evaluó usando el área bajo la curva de característica operativa del receptor (AUC), e introduciendo el método SHAP (Shapley Additive Explanations) para cuantificar y analizar la contribución de los componentes endógenos en el proceso de discriminación. Se detectaron un total de 95 componentes químicos, de los cuales 40 mostraron diferencias significativas entre las regiones de origen. La comparación del rendimiento del modelo mostró que el modelo RF superó a XGBoost y AdaBoost en precisión y estabilidad. El análisis SHAP reveló además que el ácido linoleico, la reinosida y la piridoxina contribuyen de manera más significativa a la discriminación del origen, y su contenido es notablemente más alto en las raíces rojas de Paeonia lactiflora de Sichuan, mostrando potencial como componentes característicos del origen. El marco metodológico establecido en este estudio puede lograr una identificación precisa de las raíces secas de Paeonia lactiflora rojas de Sichuan, proporcionando nuevas ideas y soporte técnico para la evaluación de la autenticidad y el control de calidad de la medicina tradicional china.

关键词

Paeonia lactiflora roja;quimiometría;composición química;aprendizaje automático;origen geográfico;cromatografía líquida ultraeficiente - espectrometría de masas de trampa orbital cuádruple de alta resolución (UHPLC-Q-Orbitrap HRMS)

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