金銀花的藥用和保健價值高，市場存在的金銀花商品形式有2種，即原藥材與粉末形式。金銀花采收過程中，作為非目標商品的“完全開花金銀花”可能通過粉碎的方式，摻入金銀花粉中。“完全開花金銀花”的有效成分與“未開花金銀花”存在一定差異，但打粉后失去外觀鑒別特征，較難通過簡單方法對粉末中摻入“完全開花金銀花”進行有效判別。
HeraclesⅡ超快速氣相電子鼻作為一種新型的氣味分析儀器，具有檢測靈敏和分析時間極短等優(yōu)勢，可將氣相所得色譜峰作為傳感器，其替代了傳統(tǒng)傳感器型電子鼻中有限的傳感信號，可以得出更多的化合物信號，同時，將保留時間換算成Kovats保留指數，經正構烷烴校準后，通過AroChembase數據庫進行定性分析，能得出可能化合物及相對應的感官描述信息，有利于進一步深入研究其性質。同時，可以此為基礎進行化學計量學分析，建立主成分分析、判別因子分析等模型，達到對供試品鑒別的目的。本研究采用HeraclesⅡ超快速氣相電子鼻對金銀花粉末質量進行鑒別。
金銀花（未開花干花、完全開花干花）；HeraclesⅡ超快速氣相電子鼻。 未開花與完全開花金銀花打粉，過4號篩，取過篩后的未開花與完全開花金銀花粉末調配為總量為1g待測樣品，充分震蕩混勻，具體調配比例見表1，并以此分組。
金銀花粉末樣品使用HeraclesⅡ超快速氣相色譜電子鼻進行檢測分析，具體實驗參數見表2。
HeraclesⅡ超快速氣相色譜電子鼻具有兩根極性存在差異的色譜柱，即MXT-5(低極性)和MXT-1701(中極性)，扣去空白參考后，各比例金銀花粉末色譜圖見圖1，2。不同比例金銀花粉末色譜圖中的色譜峰位置基本未發(fā)生變化，說明其基于氣味的定性較為類似，將保留時間轉換為Kovats保留指數后，經AroChembase數據庫得出定性結果，見表3。
結合圖1，2及表3可知，金銀花粉末中的可能化合物中，代表己醛氣味的譜峰強度較強，且隨完全開花金銀花粉末的摻入比例增加而逐級降低，表明其可能為鑒別金銀花粉末質量的關鍵因素。
PCA是將所得的數據進行降維，提取幾個特征值較大能反映樣本信息變量的因子進行線性分類，以得到具有不同氣味區(qū)域和簇的描述性圖表。在經過超快速氣相電子鼻檢測得到不同調配比例金銀花粉末的色譜峰面積以及峰數量后，篩選出區(qū)分能力強(＞0.900)且峰面積較大(range＞1000)分離效果較好的色譜峰作為傳感器，進行PCA分析，得出主成分1與主成分2累計貢獻率88.815%，能夠較好地反映所測樣品中氣味信息。識別指數91，說明超快速氣相電子鼻可有效區(qū)分不同調配比例金銀花粉末，見圖3。此外，10%～20%，20%～30%，50%～60%，80%～90%，90%～100%間區(qū)分較為困難。據此，可將不同調配比例金銀花粉末可分為6類，即①0;②10%，20%，30%;③40%;④50%，60%;⑤70%;⑥80%，90%，100%。
DFA是在主成分分析的基礎上，縮短組內樣品間距離，增大組間差距。因此，本研究以主成分分析中所采用的傳感器，進行判別因子分析，結果見圖4。由此可知，各調配比例的金銀花粉末可通過超快速氣相電子鼻進行快速鑒別，而且區(qū)分效果較好，所得趨勢及結果與主成分分析基本相同，使PCA結果得到進一步驗證。
濃度量化建模采用的方法為偏最小二乘法(PLS)，可使色譜圖數據與濃度值間建立線性關系，起到對未知樣品濃度進行預測的作用。本實驗中采用預先調配的金銀花粉末，將摻入完全開花粉末比例設為濃度，即濃度量化建模中的因變量，以所測得氣相色譜圖數據作為自變量，進行濃度量化建模。為實現較好的鑒別結果，將PCA及DFA組間區(qū)分較為良好的0，40%，70%完全開花金銀花粉末摻入比例作為節(jié)點，并將0，40%，70%濃度分別設為1，3，5，進行濃度量化建模，所得結果見圖5，相關系數為0.9718。建模后，將10%，20%，30%，50%，60%，80%，90%，100%的原始色譜數據進行投影驗證，可得到較好的濃度預測結果，模型良好。另外，根據此模型，可實現基于摻入完全開花金銀花粉末比例的質量分級，即濃度預測結果小于3，為金銀花粉末中摻入完全開花粉末量低于40%，列為一等;濃度預測結果不低于3且小于5，為金銀花粉末中摻入完全開花粉末量在40%～70%，列為二等;濃度預測結果不低于5，為金銀花粉末中摻入完全開花粉末量不低于70%，列為三等。
采用HeraclesⅡ超快速氣相電子鼻對不同調配比例金銀花粉末樣品的色譜數據進行采集，分析后得出，各調配比例金銀花粉末的可能成分及感官描述信息基本相同，僅含量存在一定差別。同時，得出己醛氣味可能為判別金銀花粉末質量的關鍵因素。此外，通過PCA，DFA，實現了打粉后摻入完全開花金銀花比例的快速識別，而且2種模型起到了相互驗證的作用。在采用濃度量化建模后，還實現了基于完全開花金銀花摻入比例的粉末質量分級。綜前所述，HeraclesⅡ超快速氣相電子鼻分析可以作為一種快速鑒別金銀花粉末質量的方法。
來源：感官科學與評定，轉載請注明來源。
參考文獻：武文奇,毛怡寧,李虹,等.Heracles Ⅱ超快速氣相電子鼻對金銀花粉末質量的鑒別研究[J].中國中藥雜志,2019,44(23):5129-5133.
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