近红外光谱技术快速预测大豆氨基酸

为探索近红外光谱技术在大豆氨基酸测试中的应用,寻找一种快速的检测方法,以167份大豆[Glycine max(L.)Merr.]种子为材料,采用傅里叶变换近红外光谱技术(FT-NIRS)对经高效液相色谱法(HPLC)分析的18种氨基酸含量进行模拟。结果显示:天冬氨酸(R2CV=0.85)、谷氨酸(R2CV=0.86)、丝氨酸(R2CV=0.82)、甘氨酸(R2CV=0.89)、酪氨酸(R2CV=0.83)、苯丙氨酸(R2CV=0.78)、异亮氨酸(R2CV=0.86)和色氨酸(R2CV=0.81)及15种氨基酸总和(R2CV=0.82)可利用FT-NIRS准确预测;苏氨酸、精氨酸、丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸和胱氨酸检测模型有一定的参考价值,可用来进行相对含量的估测;而对组氨酸、赖氨酸、脯氨酸和蛋氨酸的预测不准确。本研究进一步证明,利用FT-NIRS技术预测大豆主要氨基酸组分是稳定可行的。     

基于近红外漫反射光谱快速测定淫羊藿蛋白质含量

采用近红外漫反射光谱技术对淫羊藿(Epimedium)的蛋白质含量进行快速且无损检测。近红外漫反射光谱经二阶导数处理、标准多元离散校正及主成分分析聚类处理后, 采用改进最小二乘法回归得到的定标模型预测效果最佳, 定标决定系数、交互验证标准差及交互验证相关系数分别为0.923、0.554和0.717。近红外光谱分析法的测定结果与用凯氏定氮法所得结果无显著差异, 两种方法测定值的相关性较高(R²=0.933 9)。重复性实验表明, 近红外光谱分析法的相对标准偏差为0.937%。该研究首次采用近红外光谱分析法测定了8种淫羊藿的蛋白质含量。该方法简便、精确, 在淫羊藿资源开发利用和药材质量控制方面具有参考意义。     

基于近红外光谱法的枳实含量测定北大核心CSCD

本文应用近红外漫反射光谱法快速测定枳实中辛弗林与醇浸出物的含量。采用高效液相色谱法测定辛弗林的含量,以热浸法测定醇浸出物的含量,运用近红外光谱技术结合化学计量学方法建立枳实中辛弗林与醇浸出物的定量分析模型。并用未知样品验证该模型。结果表明辛弗林与醇浸出物的定量分析模型的内部交叉验证相关系数(R2)分别为0.98052、0.98489,校正均方差(RMSEC)分别为0.00915、0.153,预测均方差(RMSEP)分别为0.0119、0.188,验证集的预测相关系数(r)分别为0.9106、0.9484。该方法简便、快速、准确,可用于枳实中辛弗林与醇浸出物含量的快速测定。     

利用近红外光谱技术快速检测大豆氨基酸含量

为探索近红外光谱技术在大豆氨基酸测试中的应用,寻找一种快速的检测方法,以167份大豆[Glycine max(L.)Merr.]种子为材料,采用傅里叶变换近红外光谱技术(FT-NIRS)对经高效液相色谱法(HPLC)分析的18种氨基酸含量进行模拟.结果显示:天冬氨酸(R2cv=0.85)、谷氨酸(R2cv=0.86)、丝氨酸(R2cv=0.82)、甘氨酸(R2cv=0.89)、酪氨酸(R2cv=0.83)、苯丙氨酸(R2cv=0.78)、异亮氨酸(R2cv=0.86)和色氨酸(R2cv=0.81)及15种氨基酸总和(R2cv=0.82)可利用FT-NIRS准确预测;苏氨酸、精氨酸、丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸和胱氨酸检测模型有一定的参考价值,可用来进行相对含量的估测;而对组氨酸、赖氨酸、脯氨酸和蛋氨酸的预测不准确.本研究进一步证明,利用FT-NIRS技术预测大豆主要氨基酸组分是稳定可行的.     

基于近红外光谱技术鉴别植食性金龟子的初步研究

【目的】植食性金龟子是我国的重要农林害虫,探索一种快速而准确地鉴别植食性金龟子的新方法,为将此法推及至其他鞘翅目昆虫的识别来建立研究基础。【方法】利用近红外光谱法对金龟子进行鉴别,提出了用支持向量机(Support vector machine,SVM)算法对15种植食性金龟子近红外光谱图(数据)进行分析,经过噪声波段去除后,用平滑求导与标准化法对的光谱进行预处理,选取金龟子标本150个,针对不同分类阶元和分类单元将66%样本谱图作为校正集,用SVM建立鉴别模型并对模型进行自身检验,用剩余样本图谱作为预测集对这些模型进行验证。【结果】模型的自身检验显示在金龟科4个亚科的鉴别模型中,鳃金龟亚科正确识别率为86%,其他样本的识别准确率均大于95%,在亚科不同属和属下不同种的鉴别模型中,除疏纹星花金Protaetia cathaica(Bates)外,其他样本的识别准确率均为100%;模型的预测集验证结果显示,在不同分类阶元和分类单元的鉴别模型中,由于云斑鳃金龟Polyphylla laticollis Lewis样本较少未能正确识别,其他样本的识别准确率均为100%。整体试验结果较为理想,说明模型性能较好。【结论】基于已定金龟子建立的模型能够很好地鉴别大部分样本,采用近红外光谱扫描技术结合支持向量机得到的植食性金龟子鉴别模型具有很强的推广能力。     

近红外光谱技术在医学上应用进展

本文介绍了近红外光谱分析技术在医学领域的应用情况,并对该技术未来发展方向及其局限性进行了分析。     

近红外光谱技术（NIRS）在人体的应用与展望

近红外光谱技术(NIRS)在人体的应用与研究是近年来在国内外新兴的研究领域,因为其方便无创,成本低等优点,近20年来在不断发展和完善,引起大家的广泛关注。近红外光谱在700-900 mm范围内可以穿透一定深度的组织,组织内含氧血红蛋白、去氧血红蛋白对近红外光的吸收系数存在差异,经过传感器和计算机技术分析,得到组织的血氧参数。其测量参数为微动脉、微静脉和毛细血管中血液的血氧参数之加权平均,反应组织中的血氧参数,其中静脉血占主要地位,不同于普通脉搏式血氧监测仪的指端动脉血的血氧饱和度。基于近红外光谱技术的近红外组织血氧无创监测仪、功能性近红外光谱技术(f NIRS)、近红外光谱荧光技术等在临床医学,运动医学,神经生物学,认知科学,脑力疲劳,人机交互等新兴领域正发挥越来越重要作用。     

近红外光谱测定灵芝子实体多糖含量

灵芝具有多种药理活性,多糖是其主要活性成分之一.目前灵芝多糖的定量常采用的比色法,使用比较繁琐,也缺乏一定的安全环保性.应用近红外光谱对灵芝进行多糖定量分析,发现对子实体直接分析存在定量不准的问题.为了快速准确地评估灵芝子实体多糖含量,本研究采用对灵芝子实体水提物进行近红外光谱检测与分析,由此建立了较好的定量模型.该模...     

近红外光谱技术在烟草行业中的应用进展

介绍了近红外光谱分析技术在烟草常规化学成分分析、烟气分析、卷烟配方设计、不同产地模式识别和真假烟鉴别等方面的应用,认为近红外光谱分析技术在烟草行业中正扮演着越来越重要的角色,而且具有十分广阔的应用前景.     

近红外光谱法快速测定白芍中芍药苷含量

本研究旨在应用近红外光谱法建立一种白芍药材中芍药苷含量的快速测定方法。利用HPLC测定样品中芍药苷含量,并以其作为参考值,运用偏最小二乘法(PLS)建立芍药苷含量与近红外光谱之间的多元校正模型,对未知样品进行含量预测。结果表明,所建芍药苷定量分析模型的相关系数(R2)、内部交叉验证均方差(RMSECV)、校正均方差(RMSEC)分别为0.99395、0.33068、0.0563;经内部验证,模型的预测均方差(RMSEP)和平均回收率分别为0.0756和100.07%。该方法操作简便,无污染,结果准确可靠,可用于白芍中芍药苷含量的快速测定。     

近红外光谱技术快速检测原料乳中掺杂物

采用近红外光谱技术结合化学计量学方法,对原料乳中常见的2种掺杂物——大豆分离蛋白与植脂末进行定量分析研究。先通过不同光谱预处理方法结合偏最小二乘法（PLS）建模评价不同预处理方法的效果,结果表明通过平滑处理结合多元散射校正（MSC）进行光谱预处理效果最佳,大豆分离蛋白PLS定量模型相关系数（R2）与交叉验证均方差（RMSECV）分别为0.980 9、0.127 5,植脂末PLS模型分别为0.972 2、0.130 8。随后比较了不同建模方法的效果,结果发现：采用径向基神经网络（RBF）对大豆分离蛋白的建模效果最佳,R2为0.999 4,测试集均方根误差为0.003 1;采用广义回归神经网络（GRNN）方法对植脂末建模效果最佳,R2为0.998 9,测试集均方根误差为0.004 5。因此,合理结合近红外光谱技术与化学计量学方法可快速、准确检测原料乳中大豆分离蛋白和植脂末这2种掺杂物含量。     

Identification of the pathogen responsible for tea white scab disease

Tea white scab disease commonly occurs in high-altitude tea-growing areas worldwide. Both Elsinoe leucospila and Phyllosticta theaefolia have been reported as the pathogen responsible for this disease. To conclusively identify the causative agent, samples were collected from plants infected with tea white scab disease in high-altitude tea gardens in southern China. Fungal isolates obtained from the infected material were identified based on morphological characteristics, comparisons of ITS, 18S rDNA, RPB2 and LSU sequences, and pathogenicity tests. Both Elsinoe sp. and Phyllosticta sp. were isolated from the collected samples with rates of 6% and 35%, respectively. On potato dextrose agar medium, Phyllosticta sp. grew faster and sporulated more than E. leucospila. However, only E. leucospila caused symptoms similar to those of tea white scab disease. In contrast, Phyllosticta sp. infections resulted in large necrotic spots. Therefore, E. leucospila appears to be the pathogen responsible for tea white scab disease, whereas Phyllosticta sp. is a hyperparasitic fungus that infects the diseased plant tissue. The high isolation rate of Phyllosticta sp. due to its rapid growth and considerable sporulation may have led to the erroneous identification of this fungus as the cause of tea white scab disease. Our findings may be useful for future investigations of this disease, particularly regarding the development of improved prevention and/or control measures.     

Prediction of alpaca fibre quality by near-infrared reflectance spectroscopy

Rapid and efficient methods to evaluate variables associated with fibre quality are essential in animal breeding programs and fibre trade. Near-infrared reflectance spectroscopy (NIRS) combined with multivariate analysis was evaluated to predict textile quality attributes of alpaca fibre. Raw samples of fibres taken from male and female Huacaya alpacas (n = 291) of different ages and colours were scanned and their visible–near-infrared (NIR; 400 to 2500 nm) reflectance spectra were collected and analysed. Reference analysis of the samples included mean fibre diameter (MFD), standard deviation of fibre diameter (SDFD), coefficient of variation of fibre diameter (CVFD), mean fibre curvature (MFC), standard deviation of fibre curvature (SDFC), comfort factor (CF), spinning fineness (SF) and staple length (SL). Patterns of spectral variation (loadings) were explored by principal component analysis (PCA), where the first four PC's explained 99.97% and the first PC alone 95.58% of spectral variability. Calibration models were developed by modified partial least squares regression, testing different mathematical treatments (derivative order, subtraction gap, smoothing segment) of the spectra, with or without applying spectral correction algorithms (standard normal variate and detrend). Equations were selected through one-out cross-validation according to the proportion of explained variance (R²CV), root mean square error in cross-validation (RMSECV) and the residual predictive deviation (RPD), which relates the standard deviation of the reference data to RMSECV. The best calibration models were accomplished when using the NIR region (1100 to 2500 nm) for the prediction of MFD and SF, with R²CV = 0.90 and 0.87; RMSECV = 1.01 and 1.08 μm and RPD = 3.13 and 2.73, respectively. Models for SDFD, CVFD, MFC, SDFC, CF and SL had lower predictive quality with R²CV < 0.65 and RPD < 1.5. External validation performed for MFD and SF on 91 samples was slightly poorer than cross-validation, with R² of 0.86 and 0.82, and standard error of prediction of 1.21 and 1.33 μm, for MFD and SF, respectively. It is concluded that NIRS can be used as an effective technique to select alpacas according to some important textile quality traits such as MFD and SF.     

亚热带丘陵茶园间作白三叶草的生态效应

在亚热带丘陵区1a生幼龄茶园通过连续4a的大田对比试验,研究了茶园间作白三叶草的生态效应,结果发现：茶园间作白三叶草降低了土壤容重,提高了土壤孔隙度、有机质、全N、水解N的含量、K的活性、蚯蚓的数量和生物量,消耗了部分有效P;增加了土壤关键层次（0—20cm）和关键时期（4～6月）的水分含量,延缓和缩短了夏季高温干旱与秋季持续干旱时间;获得了土壤降温时增温、保温与升温时降温的双向动态调控效果,增加了同一层次土壤温度的稳定性,延缓了高温和低温的出现时间,缩短了过度高温时间,减少了高温对茶树生长产生的影响;抑制了杂草生长,增加了天敌的种类和种群数量,减少了虫害发生率。从而形成了立地环境．茶树．伴生生物群落系统自我调节的动态平衡,促进了茶树生长,改善了茶叶品质,显著增加了茶叶产量。与清耕茶园相比,茶园间作白三叶草后,春秋茶的酚氨比分别下降了17．10％和30．90％,产量提高了32．65％。     

人工接种冠突散囊菌对白茶主要呈味物质的影响

本文为了排除其他微生物的干扰,首次以人工接种的方式研究了冠突散囊菌Eurotium cristatum对白茶主要呈味物质的作用。采用高效液相色谱、分光光度计等方法,分析表明冠突散囊菌能够显著降低白茶中呈苦涩味的表没食子儿茶素没食子酸酯（EGCG）和表儿茶素没食子酸酯（ECG）,并提高表没食子儿茶素（EGC）、Asp、His、咖啡碱和山奈酚的含量;灭菌压制的过程中EGCG可能异构化成为更稳定的没食子儿茶素没食子酸酯（GCG）,且二者以相近的含量共存。冠突散囊菌可以降低人工发花白茶饼中呈苦涩味的化合物含量,从而达到减少白茶饼苦涩味的效果;灭菌压制过程也能够降低白茶饼的苦涩味物质的含量。“发花”处理为白茶带来了新的风味,可以丰富白茶产品种类,同时为促进粗老原料白茶的综合利用提供新思路。     

ATP生物荧光法快速检测化妆品中菌落总数的研究

本文从快速检测的必要性出发,介绍了ATP生物荧光法及其原理,并针对某款化妆品通过一系列实验建立了一种快速检测菌落总数的方法。将该方法用于CTFA(美国化妆品香料香精协会,Cosmetic Toiletry and Fragrance Association)实验中,并通过与平板计数法结果进行比对,发现该方法可以有效的运用于样品细菌总数的快速检测。     

High accumulation of soluble sugars in deep supercooling Japanese white birch xylem parenchyma cells

Seasonal changes in the accumulation of soluble sugars in extracellular freezing cortical parenchyma cells and deep supercooling xylem parenchyma cells in Japanese white birch (Betula platyphylla var. japonica) were compared to identify the effects of soluble sugars on the mechanism of deep supercooling, which keeps the liquid state of water in cells under extremely low temperatures for long periods. Soluble sugars in both tissues were analyzed by high-performance liquid chromatography (HPLC), and the concentrations of sugars in cells were estimated by histological observation of occupancy rates of parenchyma cells in each tissue. Relative and equilibrium melting points of parenchyma cells were measured by differential thermal analysis and cryoscanning electron microscopy, respectively. In both xylem and cortical parenchyma cells, amounts of sucrose, raffinose and stachyose increased in winter, but amounts of fructose and glucose exhibited little change throughout the entire year. In addition, no sugars were found to be specific for either tissue. Combined results of HPLC analyses, histological observation and melting point analyses confirmed that the concentration of sugars was much higher in xylem cells than in cortical cells. It is thought that the higher concentration of soluble sugars in xylem cells may contribute to facilitation of deep supercooling in xylem cells by depressing the nucleation temperature.     

基于NIRS法快速检测荞麦蛋白质与淀粉含量的研究

为建立近红外光谱技术测定荞麦蛋白质与淀粉含量的方法,本研究以217份荞麦样品为试验材料,采用最小二乘回归预测和交叉验证构建近红外预测模型。分析表明:前处理采用多元散射校正法(MSC),维数(Rank)分别为5和5,光谱区间6803.9~6094.2/cm所建立的荞麦蛋白质与淀粉含量模型的预测效果较好,其决定系数(R~2)分别为0.9481和0.9167,交叉验证均方根(RMSECV)分别为0.68和2.08,相对分析误差(RPD)分别为4.39和3.46,均大于3.0,外部验证相关系数均大于0.96。本试验所建立的蛋白质与淀粉含量近红外预测模型具有较高的准确度和稳健性,可用于荞麦品质的快速测定。     

怀地黄叶片中总环烯醚萜苷及总苯乙醇苷含量快速分析模型的建立

本文旨在建立地黄叶片中总环烯醚萜苷及苯乙醇苷定量分析模型。利用紫外-可见分光光度法测定不同种质怀地黄生育期内的128份地黄叶片中总环烯醚萜苷及总苯乙醇苷的含量,并将其作为基础值,结合地黄叶片的近红外光谱图,利用TQ8.0分析软件结合偏最小二乘法(PLS),分别建立地黄叶片中总环烯醚萜苷及总苯乙醇苷的定量分析模型。地黄叶片中总苯乙醇苷定量校正模型决定系数(R2)为0.998 2,校正均方根偏差(RMSEC)为0.089 9,预测均方决定差(RMSEP)为0.142,交叉验证均方根偏差(RMSECV)为0.707 2;总环烯醚萜苷定量校正模型的内部交叉验证决定系数(R2)为0.972 1,校正均方差(RMSEC)为0.259,预测均方决定差(RMSEP)为0.095 4,交叉验证均方根偏差(RMSECV)为0.869 4。预测值与实测值差异无统计学意义。该定量模型可用于怀地黄叶片中总环烯醚萜苷及总苯乙醇苷含量的快速测定。     

亚热带丘陵茶园间作白三叶的土壤环境调控效果

在亚热带丘陵区1年生幼龄茶园通过连续4年间作白三叶大田试验,研究了其对茶园土壤环境及茶叶品质、产量的影响,结果表明,茶园间作白三叶降低了土壤容重,提高了土壤孔隙度、有机质、全氮、水解氮的含量及钾的活性,消耗了部分有效磷;增加了土壤关键层次（0～20cm）和关键时期（4～6月）的水分含量,延缓和缩短了夏季高温干旱与秋季持续干旱时间;获得了土壤降温时增温、保温与升温时降温的双向动态调控效果．增加了同一层次土壤温度的稳定性,延缓了高温和低温的出现时间,缩短了过度高温时间。从而促进了茶树生长,改善了茶叶品质,显著增加了茶叶产量。与清耕茶园相比,茶园间作白三叶后,春秋茶的酚氨比分别下降了17．10％和30．90％,产量提高了32.65％。