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FTIR结合SVR对三七总多糖含量快速预测
被引量：
7
1
作者
李运
张霁
+3 位作者
刘飞
徐福荣
王元忠
张金渝
《光谱学与光谱分析》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第6期1696-1701,共6页
对中药进行快速质量控制,从整体层面反映中药的安全性与有效性具有重要意义。通过硫酸-苯酚显色反应测定三七总多糖含量,傅里叶变换红外光谱(FTIR)结合支持向量机回归(SVR)建立三七总多糖含量预测模型,以期为三七提供快速准确的质控方...
对中药进行快速质量控制,从整体层面反映中药的安全性与有效性具有重要意义。通过硫酸-苯酚显色反应测定三七总多糖含量,傅里叶变换红外光谱(FTIR)结合支持向量机回归(SVR)建立三七总多糖含量预测模型,以期为三七提供快速准确的质控方法。采集云南省12个产地60个三七样品的红外光谱,紫外分光光度法(UV-Vis)检测样品中总多糖含量。红外光谱经过二阶导数(2D)、正交信号校正(OSC)、小波变换(WT)和变量投影重要性(VIP)筛选等数据优化处理。SPXY算法将所有样本按2∶1的比例划分为训练集与预测集。训练集数据用于建立SVR预测模型,网格式搜索、遗传算法(GA)和粒子群优化算法(PSO)对SVR预测模型进行参数优化,预测集进一步对SVR模型的预测能力进行验证。结果显示:(1)葡萄糖标准品与三七总多糖在490nm处存在最大共有吸收峰,490nm可作为三七总多糖检测的定量波长;(2)文山丘北、曲靖师宗及红河蒙自等产地的三七总多糖含量较高,平均含量在25mg·g^(-1)以上;(3)分析3种参数优化模型的校正均方根误差(RMSEE)与预测均方根误差(RMSEP),与PSO优化模型相比,网格式搜索优化模型欠学习,GA优化模型过学习;(4)PSO-SVR模型对预测集数据预测效果最好,RMSEP=3.120 6,R_(pre)~2=83.13%,预测值与紫外检测值接近。表明FTIR结合PSO-SVR模型能够对三七中总多糖含量进行快速准确的预测,为保证三七稳定、安全与有效用药提供数据。
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关键词
紫外-可见分光光度法
傅里叶变换红外光谱
三七
总多糖
含量预测
整体性质量控制
支持向量机回归
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职称材料
题名
FTIR结合SVR对三七总多糖含量快速预测
被引量：
7
1
作者
李运
张霁
刘飞
徐福荣
王元忠
张金渝
机构
云南省农业科学院药用植物研究所
云南省省级中药原料质量监测技术服务中心
云南中医学院中药学院
玉溪师范学院
出处
《光谱学与光谱分析》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第6期1696-1701,共6页
基金
国家自然科学基金项目(31760360
81460581)
+2 种基金
云南省教育厅科学研究基金项目(2015Y408)
云南省科技入滇专项(2017IB038)
云南省重大科技专项(2016ZF001-2)资助
文摘
对中药进行快速质量控制,从整体层面反映中药的安全性与有效性具有重要意义。通过硫酸-苯酚显色反应测定三七总多糖含量,傅里叶变换红外光谱(FTIR)结合支持向量机回归(SVR)建立三七总多糖含量预测模型,以期为三七提供快速准确的质控方法。采集云南省12个产地60个三七样品的红外光谱,紫外分光光度法(UV-Vis)检测样品中总多糖含量。红外光谱经过二阶导数(2D)、正交信号校正(OSC)、小波变换(WT)和变量投影重要性(VIP)筛选等数据优化处理。SPXY算法将所有样本按2∶1的比例划分为训练集与预测集。训练集数据用于建立SVR预测模型,网格式搜索、遗传算法(GA)和粒子群优化算法(PSO)对SVR预测模型进行参数优化,预测集进一步对SVR模型的预测能力进行验证。结果显示:(1)葡萄糖标准品与三七总多糖在490nm处存在最大共有吸收峰,490nm可作为三七总多糖检测的定量波长;(2)文山丘北、曲靖师宗及红河蒙自等产地的三七总多糖含量较高,平均含量在25mg·g^(-1)以上;(3)分析3种参数优化模型的校正均方根误差(RMSEE)与预测均方根误差(RMSEP),与PSO优化模型相比,网格式搜索优化模型欠学习,GA优化模型过学习;(4)PSO-SVR模型对预测集数据预测效果最好,RMSEP=3.120 6,R_(pre)~2=83.13%,预测值与紫外检测值接近。表明FTIR结合PSO-SVR模型能够对三七中总多糖含量进行快速准确的预测,为保证三七稳定、安全与有效用药提供数据。
关键词
紫外-可见分光光度法
傅里叶变换红外光谱
三七
总多糖
含量预测
整体性质量控制
支持向量机回归
Keywords
Ultraviolet visible spectrophotometry
Fourier transform infrared {FTIR） spectroscopy
P. notoginseng
Total polysaccharides
Content prediction
Comprehensive quality control
Support vector regression
分类号
O433 [机械工程—光学工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
FTIR结合SVR对三七总多糖含量快速预测
李运
张霁
刘飞
徐福荣
王元忠
张金渝
《光谱学与光谱分析》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018
7
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