CN108132223A - 一种不同栽培方式的红霞金线莲的鉴别方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种不同栽培方式的红霞金线莲鉴别方法，它是采用近红外光谱分析技术鉴别，其特征在于：它包括如下步骤：(1)取待检样品粉末，装样，采集近红外光谱图；(2)采用PCA‑Cluster聚类分析法为计算方法，选取单位长度归一化(nle)、一阶平滑求导(dg1)进行预处理近红外光谱图，运用样品主成分的得分值来鉴定不同栽培方式的红霞金线莲。本发明的鉴别方法具有简便、快速、准确、绿色环保及无损样本等优点，可以有效鉴别3个月瓶苗、4个月瓶苗或6个月入土种植苗的红霞金线莲，应用前景良好。
Description
技术领域
本发明涉及不同栽培方式的红霞金线莲的鉴别方法。
背景技术
金线莲(Anoectochilus roxburghii)为兰科开唇兰属的植物，主要分布在我国闽台地区，为多年生珍稀濒危药材。金线莲具有清热凉血、祛风利湿的功效，主治肾炎、膀胱炎、糖尿病、支气管炎、小儿急惊风等病症。金线莲具有清热凉血、祛风利湿的功效，主治肾炎、膀胱炎、糖尿病、支气管炎、小儿急惊风等病症。金线莲具有较高的药用保健价值，但野生资源稀缺，目前市场上以栽培品为主，流通的品系主要包括尖叶、大圆叶、小圆叶、红霞及台湾金线莲。栽培方式主要分为组织培养和入土种植，组培品多为3～5个月的组培瓶苗，入土种植品多为3～5个月的瓶苗移植到土壤环境中再生长3～6个月的种植苗。不同的栽培方式对金线莲的有效成分—多糖、黄酮类的含量影响较大，组培+入土种植的栽培方式比单纯组培的多糖、黄酮含量更高，入土种植时间越长，重金属、激素及抗生素的残留量越低，但是死亡率也不断攀升；故不同栽培方式的金线莲不仅质量不同，价格也相差甚远。
目前，我国金线莲质量标准的研究相对比较薄弱，缺乏统一的产品质量检验标准。市场上鉴别不同栽培方式的金线莲仅局限于凭经验判断，然而3个月瓶苗、4个月瓶苗或6个月入土种植苗之间的差别并不显著，导致部分不法商家直接将组培瓶苗投放市场，以次充好，造成销售市场混乱，严重阻碍了金线莲产业的健康发展和规模扩大。
近红外光谱技术(NIRS)作为一种高新分析技术，具有测定速度快、样本无损、不消耗化学试剂等优点。近年来，近红外光谱技术已逐步广泛应用于中药鉴定领域中，能快速鉴别中药的品种、真伪、掺伪、产地等。
需寻找一种简便、绿色、准确的鉴别不同栽培方式的红霞金线莲的方法。
发明内容
本发明提供一种不同栽培方式的红霞金线莲鉴别方法，它是采用近红外光谱分析技术鉴别，它包括如下步骤：
(1)取待检样品粉末，装样，采集近红外光谱图；
(2)采用PCA-Cluster聚类分析法为计算方法，选取单位长度归一化(nle)、一阶平滑求导(dg1)进行预处理近红外光谱图，运用样品主成分的得分值来鉴定不同栽培方式的红霞金线莲。
其中，所述的不同栽培方式的红霞金线莲为：3个月瓶苗、4个月瓶苗或6个月入土种植苗。
其中，所述的3个月瓶苗为3个月的红霞金线莲组培苗；所述的4个月瓶苗为4个月的红霞金线莲组培苗；所述的6个月入土种植苗为3-5个月的红霞金线莲组培苗移植到土壤环境中再生长6个月的红霞金线莲苗。
其中，步骤(1)所述的待测样品粉末的处理步骤包括：将金线莲清洗干净、55-65℃烘干、粉碎、过60-100目筛、装入指管，样品高度1-2cm。
其中，所述的烘干温度为60℃；所述的过筛目数为60目。
其中，步骤(1)所述的近红外光谱图的采集参数为：扫描范围为4000～10000cm-1，扫描次数为32次，分辨率为8cm-1。
其中，步骤(2)中，所述的主成分为PC1、PC2。
其中，所述主成分为PC1时，3个月瓶苗的得分为：-0.0579891～0.108783；4个月瓶苗的得分为：-0.00497523～0.121375；6个月种植苗的得分为：-0.2341～-0.0224056；所述主成分为PC2时，3个月瓶苗的得分为：-0.00873831～0.286903；4个月瓶苗的得分为：-0.202608～-0.0244879；6个月种植苗的得分为：-0.118112～-0.129408。
其中，当样品的主成分PC1及PC2的得分值落入图1或图2中A区域所示的范围内，样品为3个月瓶苗；
当样品的主成分PC1及PC2的得分值落入图1或图2中B区域所示的范围内，样品为4个月瓶苗；
当样品的主成分PC1及PC2的得分值落入图1或图2中C区域所示的范围内，样品为6个月入土种植苗。
本发明的鉴别方法具有简便、快速、准确、绿色环保及无损样本等优点，可以有效鉴别3个月瓶苗、4个月瓶苗或6个月入土种植苗的红霞金线莲，应用前景良好。
显然，根据本发明的上述内容，按照本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本发明上述基本技术思想前提下，还可以做出其它多种形式的修改、替换或变更。
以下通过实施例形式的具体实施方式，对本发明的上述内容再作进一步的详细说明。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实例。凡基于本发明上述内容所实现的技术均属于本发明的范围。
附图说明
图1不同栽培方式红霞金线莲的主成分二维得分图；
图2不同栽培方式红霞金线莲的主成分三维得分图。
具体实施方式
本发明通过收集上百批的3个月瓶苗、4个月瓶苗和6个月入土种植苗的红霞金线莲，采用NIRS-PCA-Cluster方法得到不同栽培方式金线莲的主成分二维、三维得分图，分别如图1、图2所示。当样品的主成分PC1及PC2的得分值落入图1或图2中A区域所示的范围内，样品为3个月瓶苗；当样品的主成分PC1及PC2的得分值落入图1或图2中B区域所示的范围内，样品为4个月瓶苗；当样品的主成分PC1及PC2的得分值落入图1或图2中C区域所示的范围内，样品为6个月入土种植苗。
实施例1本发明的检测方法
(1)样品处理：分批清洗新鲜待测样品3～5遍至水变清、样品表面无泥沙，置于60℃烘箱烘干至恒重，粉碎过60目筛，各批取适量装入指管并夯实使样品高度在2cm之间，待测；
(2)光谱采集与预处理：用NIRFlex N-500近红外光谱分析仪扫描样品，采集参数：扫描范围为4000-10000cm-1，扫描次数为32次，分辨率为8cm-1，每个样品重复装样并扫描3次，每次扫描前要夯实指管中的样品，使样品均匀平整，系统自动将所扫描样品的NIRS光谱存入光谱数据库；在NIRCal 5.4数据处理软件里导入光谱后，将光谱经过单位长度归一化(nle)、一阶平滑求导(dg1)处理，得最终分析光谱；
(3)待测样品鉴别：将分析光谱采用PCA-Cluster聚类分析法，运用样品主成分PC1、PC2的得分值来鉴定不同栽培方式的红霞金线莲。主成分为PC1时，3个月瓶苗的得分为：-0.0579891～0.108783；4个月瓶苗的得分为：-0.00497523～0.121375；6个月种植苗的得分为：-0.2341～-0.0224056；所述主成分为PC2时，3个月瓶苗的得分为：-0.00873831～0.286903；4个月瓶苗的得分为：-0.202608～-0.0244879；6个月种植苗的得分为：-0.118112～-0.129408。
当样品的主成分PC1及PC2的得分值落入图1或图2中A区域所示的范围内，样品为3个月瓶苗；
当样品的主成分PC1及PC2的得分值落入图1或图2中B区域所示的范围内，样品为4个月瓶苗；
当样品的主成分PC1及PC2的得分值落入图1或图2中C区域所示的范围内，样品为6个月入土种植苗。
优选地，所述的不同栽培方式的红霞金线莲为：3个月瓶苗、4个月瓶苗或6个月入土种植苗，3个月瓶苗为3个月的红霞金线莲组培苗；所述的4个月瓶苗为4个月的红霞金线莲组培苗；所述的6个月入土种植苗为3-5个月的红霞金线莲组培苗移植到土壤环境中再生长6个月的红霞金线莲苗。
实施例2本发明的检测方法
(1)样品处理：分批清洗新鲜待测样品3～5遍至水变清、样品表面无泥沙，置于55℃烘箱烘干至恒重，粉碎过100目筛，各批取适量装入指管并夯实使样品高度在1cm之间，待测；
(2)光谱采集与预处理：用NIRFlex N-500近红外光谱分析仪扫描样品，采集参数：扫描范围为4000-10000cm-1，扫描次数为32次，分辨率为8cm-1，每个样品重复装样并扫描3次，每次扫描前要夯实指管中的样品，使样品均匀平整，系统自动将所扫描样品的NIRS光谱存入光谱数据库；在NIRCal 5.4数据处理软件里导入光谱后，将光谱经过单位长度归一化(nle)、一阶平滑求导(dg1)处理，得最终分析光谱；
(3)待测样品鉴别：将分析光谱采用PCA-Cluster聚类分析法，运用样品主成分PC1、PC2的得分值来鉴定不同栽培方式的红霞金线莲。主成分为PC1时，3个月瓶苗的得分为：-0.0579891～0.108783；4个月瓶苗的得分为：-0.00497523～0.121375；6个月种植苗的得分为：-0.2341～-0.0224056；所述主成分为PC2时，3个月瓶苗的得分为：-0.00873831～0.286903；4个月瓶苗的得分为：-0.202608～-0.0244879；6个月种植苗的得分为：-0.118112～-0.129408。
当样品的主成分PC1及PC2的得分值落入图1或图2中A区域所示的范围内，样品为3个月瓶苗；
当样品的主成分PC1及PC2的得分值落入图1或图2中B区域所示的范围内，样品为4个月瓶苗；
当样品的主成分PC1及PC2的得分值落入图1或图2中C区域所示的范围内，样品为6个月入土种植苗。
优选地，所述的不同栽培方式的红霞金线莲为：3个月瓶苗、4个月瓶苗或6个月入土种植苗，3个月瓶苗为3个月的红霞金线莲组培苗；所述的4个月瓶苗为4个月的红霞金线莲组培苗；所述的6个月入土种植苗为3-5个月的红霞金线莲组培苗移植到土壤环境中再生长6个月的红霞金线莲苗。
以下通过具体鉴别实验证明本发明的有益效果：
实验例1不同栽培方式红霞金线莲的鉴别
1实验材料
1.1仪器
NIRFlex N-500近红外光谱分析仪，固体测量池，附件为6位指管，样品旋转器漫反射积分球，NIRCal 5.4软件处理数据及建模(Buchi Labortechnik AG公司)。
DF-15台式连续投料粉碎机(温岭市林大机械有限公司)，60目标准检验筛(60目孔径，0.3mm，上虞市银河测试仪器厂)，DHG-9030H恒温烘箱(上海精宏实验设备有限公司)。
1.2实验样品
采集3个月瓶苗、4个月瓶苗、6个月种植苗各10批；样品来源于南靖葛园农林科技有限公司。3个月瓶苗以3个月为截点，4个月瓶苗以4个月为截点，6个月种植苗为5个月瓶苗移植到土壤环境中再生长6个月为截点。
2检测方法
采用实施例1的方法进行鉴别。
3检测结果
结果见表1
表1不同栽培方式的红霞金线莲的鉴别准确度
根据不同栽培方式红霞金线莲的主成分二维得分图、主成分三维图判断。结果如表1，运用本发明鉴别方法对3个月瓶苗、4个月瓶苗、6个月种植苗各10批进行测试，准确率分别为80％，100％和90％。
综上，本发明的鉴别方法具有简便、快速、准确、绿色环保及无损样本等优点，可以有效鉴别3个月瓶苗、4个月瓶苗或6个月入土种植苗的红霞金线莲，应用前景良好。
Claims (9)
1.一种不同栽培方式的红霞金线莲鉴别方法，它是采用近红外光谱分析技术鉴别，其特征在于：它包括如下步骤：
(1)取待检样品粉末，装样，采集近红外光谱图；
(2)采用PCA-Cluster聚类分析法为计算方法，选取单位长度归一化(nle)、一阶平滑求导(dg1)进行预处理近红外光谱图，运用样品主成分的得分值来鉴定不同栽培方式的红霞金线莲。
2.根据权利要求1所述的鉴别方法，其特征在于：所述的不同栽培方式的红霞金线莲为：3个月瓶苗、4个月瓶苗或6个月入土种植苗。
3.根据权利要求2所述的鉴别方法，其特征在于：所述的3个月瓶苗为3个月的红霞金线莲组培苗；所述的4个月瓶苗为4个月的红霞金线莲组培苗；所述的6个月入土种植苗为3-5个月的红霞金线莲组培苗移植到土壤环境中再生长6个月的红霞金线莲苗。
4.根据权利要求1所述的鉴别方法，其特征在于：步骤(1)所述的待测样品粉末的处理步骤包括：将金线莲清洗干净、55-65℃烘干、粉碎、过60-100目筛、装入指管，样品高度1-2cm。
5.根据权利要求4所述的鉴别方法，其特征在于：所述的烘干温度为60℃；所述的过筛目数为60目。
6.根据权利要求1所述的鉴别方法，其特征在于：步骤(1)所述的近红外光谱图的采集参数为：扫描范围为4000～10000cm-1，扫描次数为32次，分辨率为8cm-1。
7.根据权利要求1所述的鉴别方法，其特征在于：步骤(2)中，所述的主成分为PC1、PC2。
8.根据权利要求7所述的鉴别方法，其特征在于：
所述主成分为PC1时，3个月瓶苗的得分为：-0.0579891～0.108783；4个月瓶苗的得分为：-0.00497523～0.121375；6个月种植苗的得分为：-0.2341～-0.0224056；
所述主成分为PC2时，3个月瓶苗的得分为：-0.00873831～0.286903；4个月瓶苗的得分为：-0.202608～-0.0244879；6个月种植苗的得分为：-0.118112～-0.129408。
9.根据权利要求7或8所述的鉴别方法，其特征在于：
当样品的主成分PC1及PC2的得分值落入图1或图2中A区域所示的范围内，样品为3个月瓶苗；
当样品的主成分PC1及PC2的得分值落入图1或图2中B区域所示的范围内，样品为4个月瓶苗；
当样品的主成分PC1及PC2的得分值落入图1或图2中C区域所示的范围内，样品为6个月入土种植苗。
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Citations (4)
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|---|---|---|---|---|
| CN101532954A (zh) * | 2008-03-13 | 2009-09-16 | 天津天士力现代中药资源有限公司 | 一种用红外光谱结合聚类分析鉴定中药材的方法 |
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| CN103217408A (zh) * | 2013-05-14 | 2013-07-24 | 贵州大学 | 一种鉴别贵州两类不同香型烤烟的方法 |
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-
2017
- 2017-12-18 CN CN201711365035.5A patent/CN108132223A/zh active Pending
Patent Citations (4)
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Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 王庆振等: "近红外漫反射光纤光谱法快速鉴别新疆黑果小檗皮", 《安徽医药》 * |
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