牛膝為莧科牛膝屬多年生草本植物,以干燥根入藥。主產于我國河南溫縣、武陟等地,在漢代被收載于《神農本草經》。
超快速氣相色譜電子鼻已廣泛應用于農業、醫療等領域,在實際生產中電子鼻可用于建立產品質量控制模型,實現對產品品質的快速有效監控,近年來逐漸應用于中藥材的質量評價,在中藥行業中有廣泛的應用前景。本研究通過電子鼻對不同來源牛膝種子的氣味進行檢驗和區分,以期通過該技術客觀描述牛膝種子揮發性化合物的差異,為其鑒別研究提供一定參考。
材料
樣品信息見表1。
結果與分析
主成分分析(PCA)
圖1為不同產地、不同類型牛膝種子的主成分分析圖。由圖1可知,PCA區分指數 為 88,區分指數框為綠色,表明區分有效。第一PCA(PC1)的累積貢獻率為69.423%,第一PCA(PC1)和第二PCA(PC2)的累積貢獻率之和為82.425%,表明牛膝不同炮制品氣味的差異主要由PC1決定。
表3為樣品氣味兩兩間相對距離表。樣品間的相對距離越近,則整體氣味越接近,反之亦然。由表3可知,溫縣秋子與溫 縣蔓苔子的相對距離最近(37859.68),其次是武陟秋子與武陟蔓苔子(48654.46),秋子與蔓苔子是牛膝的2種不同繁殖類型的種子,其整體氣味較相近,符合實際生產規律。而河北安國與武陟秋子相對距離最遠(171160.05),即其氣味與武陟秋子差異最大。
物質定性分析
用AroChembase數據庫對樣品中的揮發性化合物進行定性分析,其可能含有的化合物如 表 4所 示。由表4可知,不同牛膝種子樣品的揮發性氣味化合物在含量上存在差異。牛膝種子中揮發性化合 物etha-nol平均含量最高,峰面積范圍為59819~170;揮發性化合物(E)-2-hexenal平均含量最低,峰面積范圍為567~1185。武陟秋子和蔓苔子的揮發性氣味化合物在含量上較為接近,溫縣秋子和蔓苔子的揮發性氣味化合物在含量上也較為接近,說明秋子與蔓苔子的揮發性氣味化合物較為相似。不同來源牛膝種子的氣味化合物含量差異較大,證明Heracles Ⅱ超快速氣相電子鼻能夠快速準確地識別出不同來源牛膝種子之間的差異,牛膝種子檢測提供了新技術。 判別因子分析
對不同產地、不同類型的牛膝種子進行判別因子分析,結果如圖2所示,6種樣品均能被較好地區分。武陟秋子與武陟蔓苔子較相近,二者區分效果較差。 判別因子分析常用于建立樣本數據庫,再對未知樣品進行定性判別,確定未知樣品的信息。鑒定未知樣品不僅能夠投影單個樣品,也能夠將多個樣品作為一個數據庫進行投影。判別因子分析法建立的模型可以用來鑒定樣品的品種、真偽和產地等。選擇未進行分析的樣品數據進行投影鑒定,鑒定結果見圖3、表5。
未知樣品分別為屬于河北安國樣品組的河北安國X、河北安國Y及屬于河南溫縣蔓苔子樣品組的河南溫縣蔓苔子X、河南溫縣蔓苔子Y。由此可知判別因子模型為有效模型,可用于不同產地牛膝種子的區分,使PCA結果得到進一步驗證。
軟獨立建模分析(SIMCA)
以不同牛膝種子樣品為研究對象,假設其為品質不同的樣品,河北安國樣品為合格樣品,對6種牛膝種子樣品進行SIMCA分析。圖4為6種牛膝種 子 樣 品 的SIMCA分析結果,將河北安國樣品為參考樣,其他樣品為未知樣,圖中藍色部分代表可接受區域。由圖4可知,其他樣品均落在藍色區域外,即不被河北安國樣品接受,說明其他樣品不屬于河北安國樣品氣味合格范圍內。說明SIMCA為有效模型,可用于不同產地牛膝種子的區分。
圖片
討論與結論
HeraclesⅡ超快速氣相電子鼻技術是一種新穎的氣味分析技術,現已廣泛應用于食品領域。本實驗以牛膝種子為研究對象,關注種植中種子資源混雜問題,為種子基源快速鑒定提供一個可行辦法。HeraclesⅡ 超快速氣相電子鼻根據Kovats保留指數定性,在Arochembase數據庫中對不同產地牛膝種子進行定性分析,并通過化學計量學方法實現氣味差異分析;實現了對不同來源牛膝種子的快速鑒別,與傳統鑒別方法相比更加快速方便,為中藥材種子資源檢測提供了新思路。
來源:感官科學與評定 轉載請注明來源。
參考文獻:王鑫源,董誠明,李曼,楊朝帆.基于HeraclesⅡ超快速氣相電子鼻的牛膝種子快速鑒別研究[J].種子,2021,40(04):135-138.轉載請注明來源。
提醒:文章僅供參考,如有不當,歡迎留言指正和交流。且讀者不應該在缺乏具體的專業建議的情況下,擅自根據文章內容采取行動,因此導致的損失,運營方不負責。如文章涉及侵權或不愿我平臺發布,請聯系處理。
超快速氣相色譜電子鼻已廣泛應用于農業、醫療等領域,在實際生產中電子鼻可用于建立產品質量控制模型,實現對產品品質的快速有效監控,近年來逐漸應用于中藥材的質量評價,在中藥行業中有廣泛的應用前景。本研究通過電子鼻對不同來源牛膝種子的氣味進行檢驗和區分,以期通過該技術客觀描述牛膝種子揮發性化合物的差異,為其鑒別研究提供一定參考。
材料
樣品信息見表1。
主成分分析(PCA)
圖1為不同產地、不同類型牛膝種子的主成分分析圖。由圖1可知,PCA區分指數 為 88,區分指數框為綠色,表明區分有效。第一PCA(PC1)的累積貢獻率為69.423%,第一PCA(PC1)和第二PCA(PC2)的累積貢獻率之和為82.425%,表明牛膝不同炮制品氣味的差異主要由PC1決定。
用AroChembase數據庫對樣品中的揮發性化合物進行定性分析,其可能含有的化合物如 表 4所 示。由表4可知,不同牛膝種子樣品的揮發性氣味化合物在含量上存在差異。牛膝種子中揮發性化合 物etha-nol平均含量最高,峰面積范圍為59819~170;揮發性化合物(E)-2-hexenal平均含量最低,峰面積范圍為567~1185。武陟秋子和蔓苔子的揮發性氣味化合物在含量上較為接近,溫縣秋子和蔓苔子的揮發性氣味化合物在含量上也較為接近,說明秋子與蔓苔子的揮發性氣味化合物較為相似。不同來源牛膝種子的氣味化合物含量差異較大,證明Heracles Ⅱ超快速氣相電子鼻能夠快速準確地識別出不同來源牛膝種子之間的差異,牛膝種子檢測提供了新技術。 判別因子分析
對不同產地、不同類型的牛膝種子進行判別因子分析,結果如圖2所示,6種樣品均能被較好地區分。武陟秋子與武陟蔓苔子較相近,二者區分效果較差。 判別因子分析常用于建立樣本數據庫,再對未知樣品進行定性判別,確定未知樣品的信息。鑒定未知樣品不僅能夠投影單個樣品,也能夠將多個樣品作為一個數據庫進行投影。判別因子分析法建立的模型可以用來鑒定樣品的品種、真偽和產地等。選擇未進行分析的樣品數據進行投影鑒定,鑒定結果見圖3、表5。
軟獨立建模分析(SIMCA)
以不同牛膝種子樣品為研究對象,假設其為品質不同的樣品,河北安國樣品為合格樣品,對6種牛膝種子樣品進行SIMCA分析。圖4為6種牛膝種 子 樣 品 的SIMCA分析結果,將河北安國樣品為參考樣,其他樣品為未知樣,圖中藍色部分代表可接受區域。由圖4可知,其他樣品均落在藍色區域外,即不被河北安國樣品接受,說明其他樣品不屬于河北安國樣品氣味合格范圍內。說明SIMCA為有效模型,可用于不同產地牛膝種子的區分。
圖片
討論與結論
HeraclesⅡ超快速氣相電子鼻技術是一種新穎的氣味分析技術,現已廣泛應用于食品領域。本實驗以牛膝種子為研究對象,關注種植中種子資源混雜問題,為種子基源快速鑒定提供一個可行辦法。HeraclesⅡ 超快速氣相電子鼻根據Kovats保留指數定性,在Arochembase數據庫中對不同產地牛膝種子進行定性分析,并通過化學計量學方法實現氣味差異分析;實現了對不同來源牛膝種子的快速鑒別,與傳統鑒別方法相比更加快速方便,為中藥材種子資源檢測提供了新思路。
來源:感官科學與評定 轉載請注明來源。
參考文獻:王鑫源,董誠明,李曼,楊朝帆.基于HeraclesⅡ超快速氣相電子鼻的牛膝種子快速鑒別研究[J].種子,2021,40(04):135-138.轉載請注明來源。
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