多元数据分析方法在解释GC-MS动植物油脂数据中的应用

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作者 刘平阳 刘占芳 +5 位作者 周红 张冠男 孙振文 李亚军 周正 刘耀 《生物技术通报》 北大核心 2025年第1期120-131,共12页

【目的】开发一种基于气相色谱-质谱联用技术(gas chromatography-mass spectrometry, GC-MS)结合多元分辨与多元数据分析的综合方法,以实现对法庭科学中常见老化动植物油脂的快速、准确鉴别,特别是针对腐败降解后脂肪酸组成复杂、难以... 【目的】开发一种基于气相色谱-质谱联用技术(gas chromatography-mass spectrometry, GC-MS)结合多元分辨与多元数据分析的综合方法,以实现对法庭科学中常见老化动植物油脂的快速、准确鉴别,特别是针对腐败降解后脂肪酸组成复杂、难以通过传统谱图比对区分的样品。【方法】首先,采用直观推导式演进投影法(heuristic evolving latent projection, HELP)对GC-MS采集的复杂重叠峰进行解析,分离并提取出动植物油脂中各化学组分的纯色谱图和纯质谱图。随后,运用层次聚类分析(hierarchical cluster analysis, HCA)和主成分分析(principal component analysis, PCA)两种无监督学习方法,对附着于5种不同载体上、经60℃老化36 d后的13种动植物油脂的GC-MS数据进行降维和聚类分析,以探索其种属间的差异。进一步地,采用正交偏最小二乘判别分析(orthogonal partial least squares-discriminant analysis, OPLS-DA)这一有监督学习方法,对油脂样品的地域来源及品牌进行快速鉴别。【结果】HCA和PCA分析结果显示,该方法能够有效区分出老化后动植物油脂的种属类别,但在进一步区分不同地区或品牌的油脂时存在局限性。而OPLS-DA模型则展现出更高的分类精度,成功实现了对不同地区或品牌老化动植物油脂的快速准确鉴别。【结论】通过GC-MS结合HELP多元分辨技术及HCA、PCA、OPLS-DA分析方法,为法庭科学中老化动植物油脂的鉴别提供了一种高效、准确的技术方案。该方法有效解决了油脂腐败降解复杂性问题,并实现了对不同地区或品牌油脂的快速准确鉴别。 展开更多

关键词 多元分辨技术 多元数据分析 气相色谱-质谱联用 动植物油脂 鉴别

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基于多元数据分析的我国PM2.5浓度及其主控因子的时空分布特征研究 被引量：9

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作者 姚雪峰 葛宝珠 +3 位作者 郑海涛 马宇飞 高超 王自发 《气候与环境研究》 CSCD 北大核心 2018年第5期596-606,共11页

基于2013～2016年空气质量监测台站资料,利用经验正交分解、功率谱分析、BP典型相关分析等多元数据分析方法解析了中国地区细颗粒物(PM2.5)主要模态的时空特征,并与排放源和气象场建立了相关关系,得到以下结论:中国地区PM2.5场存在两个... 基于2013～2016年空气质量监测台站资料,利用经验正交分解、功率谱分析、BP典型相关分析等多元数据分析方法解析了中国地区细颗粒物(PM2.5)主要模态的时空特征,并与排放源和气象场建立了相关关系,得到以下结论:中国地区PM2.5场存在两个主要模态,其中第一主模态为一致增加模态,强度中心位于西北地区东部—华北南部地区;其时间序列呈显著下降趋势。第二主模态主要表现为南北反向变化的偶极子型分布,其大值区分别位于华北中南部和长江中下游地区。其中,PM2.5第一模态可以看作平均态,主要受平均排放场和环流场及大地形的影响,在北方的表现更为显著。PM2.5第二模态可看作偏离平均场的一种变化态,在冬季更可能和冷空气活动有关。冷空气的强弱决定了污染累积的位置以及输送的方式,其作用是使得南方的污染明显偏离平均态,故第二主模态在南方的表现更为显著。本研究有效地利用了多元数据分析方法研究了我国大气污染的演变机理,可为进一步认清大气污染的形成规律提供科技支撑。 展开更多

关键词 细颗粒物(PM2.5) 主模态 多元数据分析 排放场 气象场

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多元数据分析与遥感矿化蚀变信息提取模型 被引量：18

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作者 吴德文 朱谷昌 +1 位作者 张远飞 袁继明 《国土资源遥感》 CSCD 2006年第1期22-25,30,共5页

蚀变矿物的光谱行为造成了蚀变岩的光谱特征。利用典型岩石的多元数据分析,可以对蚀变矿物成份和光谱数据之间的关系作出定性和定量评价,进而建立遥感矿化蚀变信息提取模型。笔者利用青海某金多金属矿化区典型岩(矿)石样品的野外实测波... 蚀变矿物的光谱行为造成了蚀变岩的光谱特征。利用典型岩石的多元数据分析,可以对蚀变矿物成份和光谱数据之间的关系作出定性和定量评价,进而建立遥感矿化蚀变信息提取模型。笔者利用青海某金多金属矿化区典型岩(矿)石样品的野外实测波谱数据和化学分析数据,进行了基于多元数据分析的遥感矿化蚀变信息提取模型研究,建立的比值组合线性回归模型较之单一比值方法具有更好的应用效果。 展开更多

关键词 多元数据分析 遥感信息提取模型

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基于电子舌和多元数据分析的咖啡焙炒度检测方法研究 被引量：5

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作者 王凯丽 董文江 +2 位作者 谷风林 张彦军 陆敏泉 《热带作物学报》 CSCD 北大核心 2015年第2期396-403,共8页

利用电子舌技术结合多元数据分析对不同焙炒度(浅度、中度、深度)的咖啡豆进行区分。原始电子感官数据经归一化处理后,采用主成分分析(PCA)对其进行解析,结果表明:不同焙炒度的咖啡样品基本能够按各自特性聚为一类,扩展正则变量分析(EC... 利用电子舌技术结合多元数据分析对不同焙炒度(浅度、中度、深度)的咖啡豆进行区分。原始电子感官数据经归一化处理后,采用主成分分析(PCA)对其进行解析,结果表明:不同焙炒度的咖啡样品基本能够按各自特性聚为一类,扩展正则变量分析(ECVA)对样品的分类结果与PCA解析后的结果一致;比较不同的有监督模式识别方法:K-最近邻法(KNN)、偏最小二乘判别分析(PLS-DA)和最小二乘-支持向量机(LS-SVM)所建立模型对未知样品的预报能力,其中LS-SVM模型的预报结果较好,其识别率和预报率均为100%。 展开更多

关键词 电子舌 焙炒咖啡 焙炒度 多元数据分析

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基于UPLC-Q-TOF-MS技术对高盐稀态酱油发酵过程中代谢产物变化的分析 被引量：8

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作者 冯云子 黄梓堃 赵谋明 《食品科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第20期107-113,共7页

采用超高效液相色谱-四极杆飞行时间串联质谱技术,结合主成分分析和正交偏最小二乘法分析研究高盐稀态酱油发酵过程中代谢物质的变化。结果表明,发酵第90天酱油的代谢物质种类及总峰面积分别是第1天的1.47倍和6.57倍。发酵过程中共鉴定... 采用超高效液相色谱-四极杆飞行时间串联质谱技术,结合主成分分析和正交偏最小二乘法分析研究高盐稀态酱油发酵过程中代谢物质的变化。结果表明,发酵第90天酱油的代谢物质种类及总峰面积分别是第1天的1.47倍和6.57倍。发酵过程中共鉴定了155种化合物,其中含有34种显著差异代谢物质(VIP>1),包含10种氨基酸衍生物,9种脂肪酸,5种异黄酮,3种酯,2种有机酸,2种生物碱等。其中,氨基酸衍生物、异黄酮、生物碱的峰面积占所有物质总峰面积百分比分别从0.44%、6.82%、0.02%增长到20.11%、14.88%和10.81%,是酱油发酵过程中的关键差异代谢产物。本研究对酱油发酵过程中代谢规律的探索以及发酵品质调控具有重要意义。 展开更多

关键词 高盐稀态酱油 超高效液相色谱-四极杆飞行时间串联质谱 氨基酸衍生物 异黄酮 多元数据分析

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基于等间距网格法的瓦斯赋存主控因素分析 被引量：2

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作者 郝天轩 冯晓兵 张春林 《中国矿业》 北大核心 2019年第3期107-112,共6页

为了采用更准确的数据来研究煤层瓦斯的赋存规律,提出基于等间距网格法的瓦斯赋存规律的方法,该方法适用于多元数据分析。以某煤矿为例,通过对煤矿地质勘探钻孔资料、井田地质条件以及对所收集的数据进行分析处理,使用等间距网格法划分... 为了采用更准确的数据来研究煤层瓦斯的赋存规律,提出基于等间距网格法的瓦斯赋存规律的方法,该方法适用于多元数据分析。以某煤矿为例,通过对煤矿地质勘探钻孔资料、井田地质条件以及对所收集的数据进行分析处理,使用等间距网格法划分瓦斯数据单元,应用瓦斯地质理论和线性回归的方法,对煤矿二2煤层瓦斯赋存规律及其主控地质因素进行了研究。研究表明:煤层顶底板岩性和煤层厚度是影响该煤矿煤层瓦斯赋存的主要控制因素,其次是煤层上覆基岩厚度。 展开更多

关键词 瓦斯赋存规律 等间距网格法 多元数据分析

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不同品种发酵小米辣品质特性比较与综合分析 被引量：24

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作者 叶子 商智勋 +4 位作者 李美奇 任洪冰 屈用函 胡小松 易俊洁 《食品与发酵工业》 CAS CSCD 北大核心 2021年第10期87-95,共9页

发酵小米辣(Capsicum frutescens L.)是深受我国西南地区消费者喜爱的传统食品之一,为研究不同品种小米辣的品质特性,该研究以云南9个品种的小米辣作为研究对象,对其发酵前后的色泽、质构、辣度、V_(C)含量和呈味氨基酸组成进行了靶向... 发酵小米辣(Capsicum frutescens L.)是深受我国西南地区消费者喜爱的传统食品之一,为研究不同品种小米辣的品质特性,该研究以云南9个品种的小米辣作为研究对象,对其发酵前后的色泽、质构、辣度、V_(C)含量和呈味氨基酸组成进行了靶向定量分析,并采用多元数据分析技术综合评价了品种对发酵小米辣品质的影响。结果表明,不同品种发酵小米辣主要品质指标分别为L^(*)值(61.06~69.32)、a^(*)值(-6.62~-4.02)、b^(*)值(44.26~52.20)、硬度(1.87~12.92 N)、天然辣椒碱含量(0.24~6.19 mg/g)、二氢辣椒碱含量(0.13~3.15 mg/g)、V_(C)含量(49.20~69.83 mg/100g)、游离氨基酸总量(274.44~467.79 mg/100g)。发酵后,不同品种小米辣出现L^(*)值降低,a^(*)值和b^(*)值增加的趋势。另外,叶绿素、硬度、咀嚼性、辣椒碱和V_(C)含量均呈现不同程度的降低,但类胡萝卜素、游离氨基酸总量和呈味氨基酸含量增加。多元数据分析结果表明,发酵显著改变了小米辣的品质特性,且在一定程度上减弱了品种间的差异。综合分析认为,文赏椒硬度高且辣度低,可适用于低辣发酵产品开发,文米辣5号辣度适中且呈味氨基酸含量最高,较适宜用于传统发酵辣椒加工。 展开更多

关键词 发酵 小米辣 品种 品质 多元数据分析

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基于HS-SPME-GC-MS非靶向分析不同发酵小米辣的风味差异 被引量：9

8

作者 叶子 商智勋 +4 位作者 李美奇 任洪冰 屈用函 胡小松 易俊洁 《食品科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期309-316,共8页

采用顶空固相微萃取结合气相色谱-质谱联用的非靶向分析技术,对比9个品种小米辣发酵前后的挥发性香气轮廓,并通过多元数据分析,进一步探究不同品种发酵小米辣的特征性香气物质。结果表明:酯类和萜烯类物质是小米辣的主要特征性香气成分... 采用顶空固相微萃取结合气相色谱-质谱联用的非靶向分析技术,对比9个品种小米辣发酵前后的挥发性香气轮廓,并通过多元数据分析,进一步探究不同品种发酵小米辣的特征性香气物质。结果表明:酯类和萜烯类物质是小米辣的主要特征性香气成分,且经过发酵后其种类和含量均显著增加(P<0.05)。对于新鲜小米辣,罗勒烯、己醛、(E)-2-己醛、正己醇、芳樟醇、水杨酸甲酯和3-甲基丁酸-4-甲基戊酯是其主要的共有挥发性香气物质。经过发酵处理后,(E)-2-庚醛、(E)-2-辛烯醛、1-辛烯-3-酮、(E)-芳樟醇氧化物、水杨酸乙酯和α-松油醇成为新产生的多品种共有挥发性香气物质。1-辛烯-3-酮和己酸叶醇酯分别为新鲜和发酵小米辣中最主要的香气活性物质。另外,不同品种小米辣的挥发性香气轮廓存在显著差异。多元数据分析结果显示,特征性酯类物质(2-甲基丁酸苄酯、3-甲基丁酸戊酯、戊酸苄酯)和萜烯类物质(D-柠檬烯、罗勒烯、茴香烯)使不同品种发酵小米辣产品呈现差异性风味。本研究描述的发酵小米辣香气轮廓,可为其产品风味品质评价及品种选择提供理论依据。 展开更多

关键词 发酵 小米辣 挥发性香气成分 多元数据分析

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紫外可见光谱指纹图谱结合化学计量学在鉴别咖啡不同焙炒度中的应用 被引量：2

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作者 董文江 王凯丽 +2 位作者 谷风林 陆敏泉 赵建平 《热带作物学报》 CSCD 北大核心 2015年第2期404-410,共7页

采用紫外可见光谱指纹图谱结合多元数据分析建立一种可快速鉴别不同焙炒度咖啡的方法,考察不同的光谱前处理方法对样品分类结果的影响,比较不同的模式识别方法对样品的鉴别结果。结果表明:一阶导数处理被选为最优的前处理方法,大部分样... 采用紫外可见光谱指纹图谱结合多元数据分析建立一种可快速鉴别不同焙炒度咖啡的方法,考察不同的光谱前处理方法对样品分类结果的影响,比较不同的模式识别方法对样品的鉴别结果。结果表明:一阶导数处理被选为最优的前处理方法,大部分样品能够在主成分分析(PCA)和系统聚类分析(HCA)中按各自特性聚为一类,线性判别分析(LDA)的分类效果优于PCA和HCA;最小二乘向量机(LS-SVM)模型的预报结果优于偏最小二乘判别分析(PLS-DA)和反传人工神经网络(BP-ANN),识别率和预报率均为100%。 展开更多

关键词 紫外可见光谱 焙炒咖啡 指纹图谱 多元数据分析

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广东凉茶作用于大鼠的血清代谢组学研究 被引量：1

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作者 尤蓉 李冰 +1 位作者 徐振波 李琳 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第12期145-150,共6页

传统中医理论认为,广东凉茶具有清热祛湿等多种功效.但由于其成分异常复杂,难以利用传统评价手段对其作用机制进行全面分析.文中引入代谢组学的研究策略,即采用稳定性和重复性俱佳的核磁共振技术(NMR)获得大鼠血清样本中代谢物指纹图谱... 传统中医理论认为,广东凉茶具有清热祛湿等多种功效.但由于其成分异常复杂,难以利用传统评价手段对其作用机制进行全面分析.文中引入代谢组学的研究策略,即采用稳定性和重复性俱佳的核磁共振技术(NMR)获得大鼠血清样本中代谢物指纹图谱的"全景"数据,然后对其进行多元数据分析,识别差异标志物.结果表明,长期饮用广东凉茶使大鼠体内的脂类代谢、糖代谢及能量代谢发生变化,且其代谢响应呈现阶段性特征.本研究为深入解析广东凉茶的作用机制和建立科学的凉茶评价系统提供了实验依据. 展开更多

关键词 广东凉茶 代谢组学 核磁共振技术 多元数据分析

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品种和后成熟对NFC苹果浊汁挥发性香气成分的影响 被引量：5

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作者 张婉珍 李敏波 +2 位作者 刘启辉 胡小松 易俊洁 《食品工业科技》 CAS 北大核心 2022年第13期291-302,共12页

为了探讨果实品种和后成熟度对苹果浊汁风味的影响,采用顶空-固相微萃取结合气相色谱-质谱联用技术,基于多元数据分析手段,非靶向分析了富士、嘎啦、华硕、金冠、澳洲青苹等5个品种,在3个后熟度下制成的NFC苹果浊汁挥发性香气成分差异... 为了探讨果实品种和后成熟度对苹果浊汁风味的影响,采用顶空-固相微萃取结合气相色谱-质谱联用技术,基于多元数据分析手段,非靶向分析了富士、嘎啦、华硕、金冠、澳洲青苹等5个品种,在3个后熟度下制成的NFC苹果浊汁挥发性香气成分差异。结果表明:醇类(2-甲基-1-丁醇、1-己醇等)、醛类(己醛、(E)-2-己烯醛等)和酯类(2-甲基乙酸丁酯等)为苹果浊汁的主要挥发性香气成分。品种和后熟度对苹果汁的特征性挥发性香气成分的含量和组成影响显著。澳洲青苹果汁挥发性香气成分总量少且含量低,醛类是其主要的挥发性香气物质;富士、嘎啦和金冠果汁则表现出相似的香气组分特征,酯类、醛类和醇类物质含量丰富,具有浓郁的香甜水果气味和青草味;华硕苹果汁的挥发性香气成分以醇类和醛类为主,整体具有清淡的香味和生青味。另外,随着不断后熟,不同品种苹果浊汁挥发性香气成分的变化呈现不同趋势。澳洲青苹和富士苹果汁中的香气成分逐渐累积,分别有15和28种挥发性化合物含量显著增加;嘎啦和金冠苹果汁香气物质含量呈现先上升后下降的趋势,在第二个后熟阶段风味最好;用采摘初期华硕苹果原料制成的苹果汁香气最浓郁,但随着不断后熟,挥发性香气含量显著降低。本研究开展的苹果汁风味特性研究,可为苹果浊汁加工的原料选择提供理论基础。 展开更多

关键词 苹果浊汁 品种 后成熟 挥发性香气成分 多元数据分析

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