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電子鼻融合BP神經(jīng)網(wǎng)絡鑒別生、醋廣西莪術(shù)及姜黃素類成分的含量預測
檢測樣品:莪術(shù)及其醋制品
檢測項目:姜黃素類化合物
方案概述:本文以廣西莪術(shù)為主要來源,基于莪術(shù)及其醋制品炮制的氣味差異,通過便攜式電子鼻檢測器獲取氣味信息,得到樣品的氣味指紋圖譜。 再通過BP神經(jīng)網(wǎng)絡模擬生物識別模式對莪術(shù)及其醋制品進行鑒別,并對藥材中的 3 種姜黃素類化合物的含量進行預測,實現(xiàn)二者的快速鑒別和姜黃素類化合物含量的快速預測,為莪術(shù)的客觀氣味評價提供參考。
本文以廣西莪術(shù)為主要來源,基于莪術(shù)及其醋制品炮制的氣味差異,通過便攜式電子鼻檢測器獲取氣味信息,得到樣品的氣味指紋圖譜。 再通過 BP 神經(jīng)網(wǎng)絡模擬生物識別模式對莪術(shù)及其醋制品進行鑒別,并對藥材中的 3 種姜黃素類化合物的含量進行預測,實現(xiàn)二者的快速鑒別和姜黃素類化合物含量的快速預測,為莪術(shù)的客觀氣味評價提供參考。
檢測儀器:便攜式電子鼻 PEN3,德國, 由10個金屬氧化物半導體組成傳感器列陣。
實驗結(jié)果:通過 BP 神經(jīng)網(wǎng)絡算法建立的電子鼻信號判別模型在訓練集、校正集和預測集中的 3 個指標均為 100%,明顯優(yōu)于傳統(tǒng)的決策樹、樸素貝葉斯、支持向量機、K 最鄰近和集成分類,能準確地區(qū)分生、醋廣西莪術(shù);回歸模型預測集相關(guān)系數(shù)和均方誤差分別為 0?? 974 8 和 0?? 117 5,能很好地預測廣西莪術(shù)中姜黃素類化合物含量,展示了模仿生物識別模式在中藥分析中的*性。 電子鼻氣味指紋圖譜結(jié)合BP 神經(jīng)網(wǎng)絡算法,快速、便捷、準確地實現(xiàn)了的判別和回歸,這提示了可以有更多的仿生學信息獲取和識別模式在中藥領(lǐng)域中聯(lián)使用,為中藥質(zhì)量的快速評價和標準化提供了思路和方法。
結(jié) 論:中藥的準確鑒別一直以來都是中藥鑒定的核心任務之一,也是確保中藥質(zhì)量的工作。 氣味是藥材非常*的性狀之一,特定的氣味往往和特定的結(jié)構(gòu)和成分的含量息息相關(guān),2015 年版《中國藥典》中對莪術(shù)和醋莪術(shù)的氣味感官描述為:“氣香或微香”“微有醋香氣”,具有主觀性、經(jīng)驗性,模糊性,缺乏客觀的評價指標。 常用的色譜技術(shù) TLC,HPLC,GC 樣品處理過程復雜,分析成本高,耗時,且多針對單一成分或幾類成分的定性、定量研究。電子鼻采集中藥氣味指紋圖譜方法重復性良好,能將傳統(tǒng)鑒別經(jīng)驗轉(zhuǎn)化為客觀數(shù)據(jù),量化不同中藥之間的氣味差異,且測定時樣品無需預處理,快速簡單實現(xiàn)樣品“氣味”的整體性分析。
文獻來源:廣東藥科大學中藥學院 。
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