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基于表面增强拉曼光谱的牛肝菌主成分分析及快速鉴定
1
作者 司民真 王敏 +3 位作者 李伦 杨永安 钟加菊 余成敏 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1648-1654,共7页
2021年《中国疾病预防控制中心周报》指出蘑菇中毒是我国最严重的食品安全问题之一,2021年发生蘑菇中毒事件327次,涉及923例患者,其中20例死亡,总死亡率为2.17%,事件中共鉴定出毒蘑菇74种。牛肝菌由于味道鲜美,是人们最喜爱的菌类之一... 2021年《中国疾病预防控制中心周报》指出蘑菇中毒是我国最严重的食品安全问题之一,2021年发生蘑菇中毒事件327次,涉及923例患者,其中20例死亡,总死亡率为2.17%,事件中共鉴定出毒蘑菇74种。牛肝菌由于味道鲜美,是人们最喜爱的菌类之一。由于烹调不当或是混入有毒牛肝菌,就会发生牛肝菌中毒事件。如何快速得出牛肝菌的主成分并进行鉴定,成为了一个迫切需要解决的问题。该研究从楚雄市鸿福农贸市场上购买的10个新鲜牛肝菌样品,使用菌盖进行徒手切片,用微波法制备的纳米银溶胶制成银胶装片,置于DXR显微拉曼光谱仪的10倍物镜下,获得10个样品的表面增强拉曼光谱(SERS)。通过对SERS的分析发现10个样品中,样品7、8、10主成分相同,样品6、9主成分相同,其余样品主成分各不相同。以样品1为例,主成分有L-苯基丙氨酸(1583 cm^(-1)环内C—C伸缩振动、1199 cm^(-1)NH 2摇摆振动)、L-组氨酸(1572 cm^(-1)C C伸缩振动、COO-不对称伸缩、1229 cm^(-1)面内环变形振动)、异亮氨酸(1342 cm^(-1)C—H、N—H变形振动、486 cm^(-1)COOH摇摆振动、353 cm^(-1)骨架振动)、L-天冬氨酸(1136 cm^(-1)C—N伸缩振动)、甘氨酸(1386 cm^(-1)COO-变形振动、889 cm^(-1)C—C伸缩振动)、蛋氨酸(681 cm^(-1)C—S反对称伸缩振动)、吡喃糖化幌物(973 cm^(-1)对称环振动)。采用光谱软件OMNIC Specta的建库功能随机挑选10个样品的一条谱线进库,建库后可快速进行光谱匹配度的检索,通过匹配度的高低鉴定待测样品。在10个样品中,除2、10号样品的匹配度小于60%外,其余样品的匹配度都大于60%。样品7、8的匹配度接近且有交叉,说明样品7、8是同一品种,而样品6、9的匹配度接近而交叉项少,说明这两个样品是同一品种或相近品种。DNA检测结果表明样品7、8、10同为白牛肝菌,而样品6、9同为薄瓤假美柄牛肝菌。该实验为牛肝菌的主要成分检测和快速鉴定提供了一种简单可靠的方法。同时,该方法对野生蘑菇的物种鉴定具有很大的应用潜力,在野生菌中毒病例中,迅速确定毒蘑菇种类,从而为抢救病人赢得时间具有重要的意义。为此首次对野生蘑菇子实体进行SERS研究。 展开更多
关键词 牛肝菌 纳米银 表面增强拉曼光谱 主成分 匹配度
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姜科植物长柄山姜及茴香砂仁精油原位拉曼光谱研究 被引量：7
2
作者 司民真 张德清 +1 位作者 李伦 张川云 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期448-453,共6页
常温下,将制备好的长柄山姜及茴香砂仁的水装片放在显微拉曼光谱仪的载物台上,寻找油细胞,并分析其中精油。长柄山姜油细胞上获得的拉曼光谱,较强峰出现在1 638,1 600,1 555,1 203和1 001cm^(-1),次强峰出现在1 716,1 577,1 496,1 407,1... 常温下,将制备好的长柄山姜及茴香砂仁的水装片放在显微拉曼光谱仪的载物台上,寻找油细胞,并分析其中精油。长柄山姜油细胞上获得的拉曼光谱,较强峰出现在1 638,1 600,1 555,1 203和1 001cm^(-1),次强峰出现在1 716,1 577,1 496,1 407,1 346,1 307,1 273,1 181,1 156,1 029,958,618和218cm^(-1)共获得26条光谱线,与肉桂酸甲酯拉曼光谱的29条谱线比较,长柄山姜油细胞有22条谱线与之有对应关系;茴香砂仁油细胞上获得的拉曼光谱较强峰出现在1 648,1 639,1 607,1 174,842和836cm^(-1),次强峰出现在1 292,1 244,1 235,1 204和631cm^(-1)共获得24条光谱线,与4-烯丙基苯甲醚的拉曼光谱在300~1 700cm^(-1)区间内的29条谱线比较,茴香砂仁油细胞有23条谱峰与之有对应关系。说明长柄山姜挥发油的主要成分是肉桂酸甲酯,茴香砂仁挥发油的主要成分为4-烯丙基苯甲醚。用密度泛函理论计算了肉桂酸甲酯、4-烯丙基苯甲醚的拉曼光谱,并对谱线进行了初步的归属。姜科植物油细胞中精油不需提取就可直接快速的检测,用此方法可对姜科植物精油的提取进行质量控制及开发研究。 展开更多
关键词 长柄山姜精油 茴香砂仁精油 拉曼光谱 肉桂酸甲酯 4-烯丙基苯甲醚 密度泛函理论
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姜油细胞原位拉曼光谱研究 被引量：6
3
作者 司民真 张德清 +1 位作者 李伦 张川云 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第11期3578-3581,共4页
提出一种用拉曼光谱原位分析新鲜姜油细胞中姜油主成分的方法。用徒手切片制备新鲜姜样品,该样品置于DXR激光共焦显微拉曼光谱仪下,用20倍物镜观察到油细胞,将激光聚焦在该油细胞上,获得了姜油细胞中姜油的拉曼光谱,共21条谱峰。不同油... 提出一种用拉曼光谱原位分析新鲜姜油细胞中姜油主成分的方法。用徒手切片制备新鲜姜样品,该样品置于DXR激光共焦显微拉曼光谱仪下,用20倍物镜观察到油细胞,将激光聚焦在该油细胞上,获得了姜油细胞中姜油的拉曼光谱,共21条谱峰。不同油细胞上获得的拉曼光谱非常相似。获得了姜精油的拉曼光谱,与姜精油拉曼光谱的37条谱峰比较,油细胞有19条谱峰与之有对应关系。为了解释油细胞精油及姜精油的拉曼光谱,用密度泛函理论计算了姜烯的拉曼光谱。姜精油拉曼光谱有31条谱峰,油细胞中有19条谱峰与计算光谱有对应关系。该研究提供了一种拉曼光谱技术与密度泛函理论计算结合的快速容易的精油质量控制方法。 展开更多
关键词 拉曼光谱 姜油细胞 姜精油 姜烯 密度泛函理论
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基于顶空及SERS分子识别的薤与韭的挥发物研究 被引量：2
4
作者 张川云 司民真 +1 位作者 李伦 张德清 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期394-398,共5页
顶空及表面增强拉曼散射(SERS)分子识别技术应用于新鲜薤、韭的挥发性物质研究,直接测得了以纳米银溶胶作为基底的薤、韭的挥发物的SERS光谱,并与液态烯丙基甲基硫醚(allyl methyl sulfide)、1-丙硫醇(1-propanethiol)、二烯丙基二硫(di... 顶空及表面增强拉曼散射(SERS)分子识别技术应用于新鲜薤、韭的挥发性物质研究,直接测得了以纳米银溶胶作为基底的薤、韭的挥发物的SERS光谱,并与液态烯丙基甲基硫醚(allyl methyl sulfide)、1-丙硫醇(1-propanethiol)、二烯丙基二硫(diallyl disulfide)及三者中两两混合后的挥发物的SERS谱进行比对。结果显示薤、韭的挥发物的SERS光谱重现性非常好;薤的挥发性物的SERS谱与液态烯丙基甲基硫醚和1-丙硫醇混合后的挥发物的SERS谱基本一致,薤的挥发物的SERS谱中既有烯丙基甲基硫醚挥发物的SERS谱的特征峰:626和674cm-1,又有1-丙硫醇挥发物的SERS谱的特征峰:702,893,1 024,1 085,1 215,1 320cm-1;韭的挥发物的SERS谱与液态烯丙基甲基硫醚和二烯丙基二硫混合后的挥发物的SERS谱基本一致,韭的挥发物的SERS谱中既有烯丙基甲基硫醚挥发物的SERS谱的特征峰:674cm-1,又有二烯丙基二硫挥发物的SERS谱的特征峰,407,577,716,1 189,1 291,1 401cm-1。说明薤的挥发物中含有烯丙基甲基硫醚和1-丙硫醇成分;韭的挥发物中含有烯丙基甲基硫醚和二烯丙基二硫成分;薤和韭的挥发物虽有所差异,但都含有烯丙基甲基硫醚成分。证明顶空技术结合SERS分子识别技术可用于直接对薤和韭的挥发物研究。该技术在常温下进行,能保证得到的挥发物即为植物所含物种的原始成分,通过与标样对比,可确定植物中挥发物的组成。 展开更多
关键词 表面增强拉曼散射 挥发物 顶空 分子识别 葱属 薤 韭 硫化物
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新鲜山柰、海南三七油细胞原位拉曼光谱研究 被引量：2
5
作者 司民真 李伦 +3 位作者 张川云 张德清 李家旺 杨永安 《热带作物学报》 CSCD 北大核心 2019年第9期1817-1822,共6页
将新鲜山柰、海南三七块根的切片置于DXR激光共焦显微拉曼光谱仪下,用10倍物镜观察到山柰、海南三七的油细胞。将激光聚焦在油细胞上,获得了山柰、海南三七油细胞中的精油拉曼光谱,不同油细胞上获得的拉曼光谱非常相似。山柰的拉曼光谱... 将新鲜山柰、海南三七块根的切片置于DXR激光共焦显微拉曼光谱仪下,用10倍物镜观察到山柰、海南三七的油细胞。将激光聚焦在油细胞上,获得了山柰、海南三七油细胞中的精油拉曼光谱,不同油细胞上获得的拉曼光谱非常相似。山柰的拉曼光谱与甲氧基肉桂酸乙酯的拉曼光谱,海南三七的拉曼光谱与苯甲酸苄脂的拉曼光谱在峰形、峰位上都非常相似。采用密度泛函理论(DFT)计算了甲氧基肉桂酸乙酯及苯甲酸苄脂拉曼光谱,计算的拉曼光谱与实验的拉曼光谱非常相似,据此对甲氧基肉桂酸乙酯拉曼光谱和山柰油细胞中的精油拉曼光谱及苯甲酸苄脂拉曼光谱和海南三七油细胞中的精油拉曼光谱进行了初步的归属,说明山柰的主要挥发物为甲氧基肉桂酸乙酯,海南三七的主要挥发物为苯甲酸苄脂。 展开更多
关键词 拉曼光谱 山柰油细胞 海南三七油细胞 甲氧基肉桂酸乙酯 苯甲酸苄脂
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互叶白千层不同部位油细胞分布及显微拉曼光谱研究 被引量：1
6
作者 司民真 李家旺 +3 位作者 杨永安 张德清 李伦 张川云 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期813-816,共4页
为避免复杂的制样提取过程,在天然状态下获得植物样品油细胞中精油的成分,用显微拉曼光谱仪,得到互叶白千层同一植株不同部位的油细胞的分布及油细胞中的主成分。对各部位的显微镜观察发现在软枝干中不存在油细胞或者很少,老叶中的油细... 为避免复杂的制样提取过程,在天然状态下获得植物样品油细胞中精油的成分,用显微拉曼光谱仪,得到互叶白千层同一植株不同部位的油细胞的分布及油细胞中的主成分。对各部位的显微镜观察发现在软枝干中不存在油细胞或者很少,老叶中的油细胞没有新叶中的多。在老叶油细胞上获得的谱峰中,1675和726 cm^(-1)为4-萜烯醇的特征峰,归属为C—C伸缩振动和环的变形振动;1700和754 cm^(-1)为γ-松油烯的特征峰,归属为C=C伸缩振动和环的变形振动;1609 cm^(-1)为α-松油烯的特征峰,归属为C=C伸缩振动;1522,1156和1011 cm^(-1)为β-胡萝卜素的的特征峰,分别归属为C—C伸缩振动、C—C伸缩振动和C—C面内摇摆振动。在新叶油细胞上获得的谱峰中,745 cm^(-1)为顺香桧烯水合物的特征峰,归属为环变形振动;1609 cm^(-1)为α-松油烯的特征峰;1525,1160和1008 cm^(-1)为β-胡萝卜素的的特征峰;老叶与新叶油细胞中的主成分不完全相同,老叶中油细胞精油为γ-松油烯—4-萜烯醇-α-松油烯型,而新叶中油细胞中的精油为顺香桧烯水合物-α-松油烯型。老叶、新叶的共有物为:α-松油烯、β-胡萝卜素。β-胡萝卜素及顺香桧烯水合物为首次在互叶白千层中发现。利用该方法可迅速的确定植株油细胞的主成分,为互叶白千层精油提取提供有益参考。 展开更多
关键词 互叶白千层 不同部位 油细胞 拉曼光谱
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两种蜘蛛丝的拉曼光谱及力学性能的研究
7
作者 王敏 司民真 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第S01期195-196,共2页
蜘蛛丝是一种蛋白质纤维,有较高强度及韧性,其因良好的综合力学性能成为重点关注的天然材料之一,但研究对象多为园蛛科络新妇属,其他科属的蜘蛛丝鲜有科研者涉及。为扩展蜘蛛丝的研究范围,利用云南丰富的蜘蛛资源,早期工作便对各科属蜘... 蜘蛛丝是一种蛋白质纤维,有较高强度及韧性,其因良好的综合力学性能成为重点关注的天然材料之一,但研究对象多为园蛛科络新妇属,其他科属的蜘蛛丝鲜有科研者涉及。为扩展蜘蛛丝的研究范围,利用云南丰富的蜘蛛资源,早期工作便对各科属蜘蛛丝的光谱学性能进行探讨,该实验选用隶属于褛网蛛科的泰褛网蛛、园蛛科的黔美园蛛作为对象,对其骨架丝进行研究。通过获得两种丝的偏振拉曼光谱,从而分析其蛋白质结构与力学性能的关系,为后期合成高性能材料提供相应研究依据。 展开更多
关键词 拉曼光谱 蛋白质结构 蜘蛛丝 力学性能
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FTIR结合统计分析对竹类植物的鉴别分类研究 被引量：13
8
作者 李伦 刘刚 +3 位作者 张川云 欧全宏 张黎 赵兴祥 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第12期3221-3225,共5页
傅里叶变换红外光谱结合主成分分析和系统聚类分析用于竹类植物鉴别分类研究。六种竹亚科植物54个竹子叶片的红外光谱测试结果显示竹叶光谱主要由蛋白质、碳水化合物、脂类等吸收带组成,竹叶光谱相似,仅在1 800~700 cm^(-1)范围峰数、... 傅里叶变换红外光谱结合主成分分析和系统聚类分析用于竹类植物鉴别分类研究。六种竹亚科植物54个竹子叶片的红外光谱测试结果显示竹叶光谱主要由蛋白质、碳水化合物、脂类等吸收带组成,竹叶光谱相似,仅在1 800~700 cm^(-1)范围峰数、峰位、峰强上存在较小的差异。六种竹子叶片红外光谱的二阶导数谱在1 800~700 cm^(-1)范围显示明显差异。用1800~700 cm^(-1)范围二阶导数光谱进行主成分分析,在主成分PC1,PC2,PC3三维空间图中,所测试竹叶样本分类正确率达98%;在PC3-PC4二维投影图显示所有竹叶样本正确分成六个区域;用1 800~700 cm^(-1)范围二阶导数光谱进行聚类分析,所测竹叶样本正确聚为六类。表明FTIR结合统计分析能够在种水平对竹亚科植物鉴别分类。 展开更多
关键词 傅里叶变换红外光谱 竹叶 主成分分析 聚类分析
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姜科植物的FTIR鉴别分类研究 被引量：5
9
作者 刘艳 司民真 +2 位作者 李家旺 李伦 张德清 《广西植物》 CAS CSCD 北大核心 2016年第10期1253-1258,共6页
红外光谱图峰形峰位大体一致,所含化学成分基本相同,是由碳水化合物、蛋白质、脂类等生物大分子振动谱带构成。该研究采用傅里叶变换红外光谱技术结合聚类分析,对姜科植物姜亚科2族6属29种植物进行光谱测试,分析比较姜科同族不同属和同... 红外光谱图峰形峰位大体一致,所含化学成分基本相同,是由碳水化合物、蛋白质、脂类等生物大分子振动谱带构成。该研究采用傅里叶变换红外光谱技术结合聚类分析,对姜科植物姜亚科2族6属29种植物进行光谱测试,分析比较姜科同族不同属和同属不同种植物在红外谱图上表现出的差异。将1 800~1 000cm^(-1)进行二阶导数处理,并对差异较大的1 750~1 400、1 200~1 000 cm^(-1)两个波段分别进行比较分析,用吸光度比值A_(1516)/A_(3424)、A_(1449)/A_(3424)来反映二苯基庚烷和姜辣素的相对含量,再将二阶导数据进行系统聚类。结果表明:姜科植物的主要化学成分姜辣素与二苯基庚烷类化合物的相对含量在族属间和属种间有差异,两种化合物的相对含量在同族不同属植物中差别很大,在同属不同种植物中大体一致;姜科植物的糖类化学成分以单糖和多糖为主;在族属级的水平分类中,2族6属姜科植物的分类与传统分类结果基本吻合,并从光谱角度建议心叶凹唇姜的族级分类应该深入研究。通过研究可知,傅里叶变换红外光谱技术结合聚类分析法可以应用于姜科植物的分类。该研究结果为姜科植物的分类系统学提供了参考。 展开更多
关键词 傅里叶变换红外光谱 聚类分析 姜科植物 鉴别分类 族属
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