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傅里叶变换红外光谱结合模式识别法在食用油真伪鉴别中的实践分析
探讨在食用油真伪鉴别中，傅里叶变换红外光谱(FTIR)联合模式识别法(SIMCA)，建立FTIR-SIMCA 分类识别模型的实践应用效果。方法：选取各品牌合格食用油15种和伪食用油5种，抽取样品进行FTIR 检验，并根据图谱完成SIMCA 模型的建立。结果：训练集真伪食用油模型中，拒绝率与识别率均为100%，两种食用油有较高独立性，互不交叉；验证集模型识别，拒绝率与识别率同为100%。结论：FTIR-SIMCA 分类识别模型具有较高的可行性，可有效实现食用油真伪的鉴别，且具有较高的可操作性。
关键词： 傅里叶变换红外光谱 模式识别法(SIMCA) 食用油 鉴别 -
电磁脉冲辐照对大鼠心肌细胞组成成分的影响
目的:探讨电磁脉冲辐射(EMP)对大鼠心肌细胞中各种成分含量、构型、构象等的影响.方法:采用EMP模拟发生器,场强为100～400 kV∕m,脉冲次数200次,8只SD新生大鼠的心肌细胞,随机分为4组,每组2只.照后2天,采用细胞红外光谱观察心肌细胞中各种成分的变化.结果:①随着EMP场强的增加,红外光谱各个范围吸收峰值均呈现明显升高的变化;②EMP辐照后,细胞在1654cm-1和1542 cm-1附近吸收强度明显增加,提示EMP辐照可使心肌细胞蛋白构象发生变化;在1456cm-1和1398 cm-1附近吸收强度增加,提示EMP辐照可使心肌细胞中的核糖和DNA的构象发生改变;在2854 cm-1和2958cm-1附近吸收强度增加,提示EMP辐照可使心肌细胞中的脂类分子构象发生改变.结论:100、200、400 kV?m-1 场强,200次脉冲EMP辐照可使心肌细胞中核糖、脂肪酸和蛋白分子的构象发生改变.
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三叶木通药材的FTIR光谱研究
目的 研究三叶木通F17R图谱的鉴别方法.方法 利用傅里叶变换红外分析仪,分别测定不同产地的三叶木通生药材的红外吸收图谱.结果 KBr直接压片法测定所得的图谱,在1737～1032 cm-1间不同产地三叶木通的红外吸收峰的峰值、峰位、峰形和峰强等存在一定差异,可作为三叶木通的鉴别依据.结论 本方法 快速、准确,专属性强,重现性好,操作简便,可为三叶木通生药鉴定提供红外光谱的鉴别指标.
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FTIR用于不同商品等级鹿茸的品质评价
采用傅立叶变换红外光谱法(FTIR)结合二阶导数技术对不同商品等级鹿茸的品质差异进行了研究.结果表明,鹿茸的特征峰主要为2926,2855,1746,1656,1549,1030cm-1等吸收峰,它们分别代表脂类、氨基酸和多糖等主要成分.一等品鹿茸片中某些含亚甲基较多的酯类、氨基酸、蛋白质类成分含量较高,二等品所含的糖类物质比较多,三等品由于骨化程度相对较大,几种成分的含量都相对较低.本文运用FTIR从宏观整体的角度方便快速、准确有效地实现了对不同商品等级鹿茸的品质评价,为类似药材的品质评价提供了参考.
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不同生长期当归红外光谱的偏小二乘分析
目的:研究偏小二乘(PLS)方法在不同生长期当归傅里叶变换红外光谱(FT-IR)分析中的应用.方法:使用正交信号校正及小波压缩(OSCW)对原始FT-IR信号进行预处理,然后对预处理后的光谱信号进行PLS分析,提取前2个主成分对3种不同生长期的当归进行聚类.结果:3种生长期的当归被正确地分为3类,聚类结果与当归的生长期密切相关,反映了不同生长期当归在主要化学成分含量上存在一定的差异.结论:对光谱信号进行正交信号校正及小波压缩处理能够有效降低光谱信号的噪声,有助于提高聚类性能.
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基于傅里叶变换红外光谱指纹特征的甘肃8个主产县红芪药材鉴别研究
目的 研究甘肃8个主产县红芪药材的傅里叶变换红外光谱(FT-IR)指纹特征,为不同产地红芪的鉴别应用提供依据.方法 采用FT-IR技术,采集甘肃省8个红芪主产县110批红芪样品在4000～400 cm-1范围内的指纹图谱数据,对指纹图谱的共有模式进行光谱解析,对8个主产县红芪的FT-IR指纹图谱进行相似度分析,比较不同主产县红芪的FT-IR指纹特征.结果 8个主产县红芪FT-IR指纹图谱的平均相似度大小排序为宕昌＞礼县＞西和＞武都＞漳县＞岷县＞陇西＞渭源,陇西、渭源红芪与其他产地的样品差异较大;陇南地区(宕昌、礼县、西和、武都)红芪的FT-IR指纹图谱较为相似,平均相似度较大,而定西地区(漳县、岷县、陇西、渭源)红芪的FT-IR指纹图谱较为相似,平均相似度较小;每个主产县红芪的FT-IR指纹图谱均具有显著、唯一的FT-IR指纹特征.结论 根据FT-IR指纹特征能够实现甘肃8个主产县红芪药材的鉴别应用.
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应用红外光谱技术鉴别中药麝香的真伪分析
应用二阶导数技术和傅里叶变换红外光谱两者相结合的方法,对中药天然麝香和麝香伪品进行测定.测定结果如下:麝香伪品和天然麝香进行比较,麝香伪品的红外光谱的吸收强度及位置有很大的差异性,很好被区分开.人工麝香,市售麝香和天然麝香这三类麝香的谱图有很大的相似性,特别是天然麝香和人工麝香非常相似,不易区分.傅里叶二阶导数谱方法鉴别中药麝香无损,直观,灵敏,快速,一方面使谱图分辨率极大地得以提高,另一方面还能对正品麝香进行直观有效地鉴别.它不但对一些名贵中药材的来源而且对其真伪进行鉴别提供了一种崭新的方法.
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基于数据融合和多指标定量对滇龙胆产地鉴别和质量评价
中药次生代谢产物积累和产地密切相关,产地鉴别以及多指标评价对保证药材质量具有重要意义.该实验采用高效液相色谱(HPLC)与傅里叶变换红外光谱(FTIR)数据融合结合偏小二乘判别分析对滇龙胆进行产地鉴别,辅以多指标成分含量分析,以期为滇龙胆药材建立一种全面准确的鉴别和质量评价方法,为滇龙胆佳产区筛选提供参考.采集云南、四川、广西、贵州共169份样品的FTIR和HPLC指纹图谱,并对FTIR进行多元散射校正、标准正态变量(SNV)、Savitzky-Golay(SG)卷积求导等预处理;比较FTIR,HPLC及低级、中级数据融合鉴别效果;利用HPLC分析样品中龙胆苦苷、獐牙菜苦苷、马钱苷酸与当药苷含量.结果发现,不同产地滇龙胆FTIR图谱存在差异,佳预处理为SNV+ SG求导(二阶求导,窗口参数为15,多项式次数为2次).低级、中级数据融合预测集正确率为96.43％,高于FTIR,HPLC预测集正确率94.64％;低级数据融合训练集正确率为100％,优于中级数据融合99.12％.云南滇龙胆4种环烯醚萜苷含量均高于其他省份,其中药典指标性成分龙胆苦苷平均质量分数为47.40 mg·g-1,大值达到79.83 mg·g-1,且龙胆苦苷、马钱苷酸与当药苷含量同其他省份含量差异显著(P＜0.05).云南省不同地区滇龙胆4种环烯醚萜苷总含量比较发现,大理洱源、丽江玉龙较高,分别为68.59,66.68mg·g-1,同楚雄武定、玉溪澄江、昆明寻甸(52.99,52.29,46.71 mg·g-1)差异显著(P＜0.05),可作为滇龙胆栽培和优良种质资源筛选的参考地.FTIR-HPLC数据融合定性分析结合HPLC定量分析方法为不同产地滇龙胆鉴别和质量评价提供一种全面准确的新思路,为滇龙胆资源开发与利用提供科学依据.
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胃癌新鲜离体组织的傅里叶变换红外光谱研究
目的 通过对胃癌新鲜离体组织进行傅里叶变换红外光谱测定,探讨其区分胃癌组织和正常胃组织的可行性及机制.方法 联合应用衰减全反射探头及中红外光纤、傅里叶变换红外光谱仪,检测胃癌手术中切除的新鲜离体胃癌组织50例.比较胃癌组织和正常胃组织红外光谱各谱带的相对峰位、相对峰强.结果 与蛋白、脂质、糖类和核酸相关的谱带在胃癌组织和正常胃组织之间差异明显具有统计学意义(P＜0.05).结论 傅里叶红外光谱技术可区别新鲜离体状态下胃癌组织和正常胃组织,联合应用衰减全反射探头及中红外光纤、傅里叶变换红外光谱仪有望成为胃癌诊断及术中导航的新方法.
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应用红外光谱分析技术研究微波辐照对心肌细胞的损伤
目的:应用傅里叶变换红外光谱法分析大鼠乳鼠的原代培养心肌细胞受高功率微波辐照前后细胞结构的改变情况.方法:将培养的心肌细胞分为3组,分别用高功率微波辐照30,60,120 s,然后在傅里叶变换红外光谱仪的红外显微镜上测定每组细胞的红外光谱.结果与结论:发现大鼠乳鼠原代培养心肌细胞受高功率微波辐照后,细胞膜的结构发生了明显改变.傅里叶变换红外光谱分析技术可用于了解大鼠心肌细胞受微波辐照后细胞膜中蛋白质构象变化,尤其是测定细胞膜蛋白质二级结构的变化信息.
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傅里叶变换红外光谱对卵巢癌肿瘤异质性诊断价值的实验室研究
目的 研究卵巢癌异质性细胞群傅里叶变换红外光谱(fourier transform infrared spectroscopy,FTIR)的异同,为异质性卵巢癌的临床诊断提供新的途径.方法 对由人卵巢癌细胞系A2780所建立的高、低侵袭/迁移能力的细胞亚群(A-H和A-L)进行裸鼠体内成瘤实验和体外Transwell实验鉴定,利用FTIR技术进行检测,使用Omnic软件将二者的红外光谱进行对照解析.结果 A-H与A-L相比,细胞侵袭性更强(2.211±0.256比0.149±0.097,P=0.0003);迁移活性更高(2.412±0.298比0.337±0.079,P=0.0005);成瘤体积更大[(2.42±0.43) cm比(0.63±0.22) cm,P＜0.0001].红外光谱图显示,A-H细胞核酸吸收峰1086和1240 cm-1强度比A-L更高(0.359±0.014比0.323±0.018,P=0.020;0.343±0.010比0.317±0.012,P=0.021);蛋白质酰胺Ⅰ带1655 cm-1的吸收峰强度更高(1.710±0.024比1.640±0.017,P=0.045);与脂类相关的2925和2853 cm-1谱带吸收峰强度更高(0.669±0.025比0.613±0.016,P=0.034;0.397±0.008比0.376±0.010,P=0.039).A-H细胞蛋白质二级结构β-折叠和转角结构的含量比A-L细胞更高(22.50±0.54比21.30±0.50,P=0.037;50.00±1.12比47.70±0.76,P=0.029),无规卷曲含量更低(8.50±0.82比11.50±1.32,P=0.011).结论 FTIR可以快速揭示异质性卵巢癌细胞群的分子组成和结构方面的差异,为其表征提供可靠信息,可能为临床诊断和预后判断提供新的途径.
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胆囊癌组织的红外光谱研究
原发性胆囊癌是胆道系统常见的恶性肿瘤,对该类患者的首次正确合理的诊断和治疗是改善预后的关键.随着腹腔镜胆囊切除术的普及推广和腔镜下胆囊切除术指征的不适当的扩大,意外胆囊癌的发生率有所提高[1].探索一种能够在术中对可疑病变进行快速准确的诊断方法势必可以减少对意外胆囊癌的不合理治疗.有研究报道,分子振动光谱尤其是傅里叶变换红外光谱(Fourier transform infrared spectroscopy,FTIR)能在分子水平对组织状态作出快速准确的判断,并在胃肠肿瘤组织方面也取得了一些初步的结果[2-4].本研究应用FTIR方法对胆囊癌组织进行研究,为该技术的临床应用探索实验基础.
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奶粉主要营养成份的傅里叶变换红外光谱法分析
目的:探讨傅里叶变换红外光谱法应用于奶粉主要营养成份分析的方法.方法:采用KBr压片法获得了51种不同奶粉的红外光谱,并对其进行了聚类分析.结果:脂肪(νc=o1 747 cm-1、νcH22 854 cm-1、νcH22 925 cm-1)、蛋白质(νc=o 1658 cm-1、νN-H,C-N 1540 cm-1)和糖(νc-o 1200～900cm-1)等主要营养成分具有明显的红外指纹特征;麦芽糊精、蔗糖和乳糖也具有明显的指纹特征,随着添加量的不同而改变.结论:该方法简便、快速、可直观地对奶粉中的主要营养成份进行评价.
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白藜芦醇苷固体分散体的制备及体内外评价
目的 制备白藜芦醇苷(PD)固体分散体(SD),以期提高PD的生物利用度.方法 以溶出度为指标,采用溶剂蒸发法制备PD-SD,利用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、差示扫描量热分析(DSC)、粉末X衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对PD-SD进行表征.采用HPLC法测定大鼠ig给药后的血药浓度.结果 PD-SD的体外溶出度较PD明显提高,FT-IR显示药物与载体间没有形成新的化学键,DSC和XRD结果显示PD在载体中以无定型的形式存在,SEM结果表明制备成的PD-SD外观形态为不规则球形.ig给药后,PD-SD和PD的药时曲线下面积(AUC0-∞)分别为328.79、139.70 μg.min/mL.结论 溶剂蒸发法制备PD-SD工艺简单可行,PD-SD能显著提高PD的生物利用度.
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细辛挥发油促进芥子碱经皮渗透及其促透机制研究
目的 研究细辛Asari Radix et Rhizoma挥发油促进芥子碱经皮渗透及其机制.方法 首先采用经皮水分丢失仪测定细辛挥发油作用后皮肤经皮水分丢失的变化,以此来确定细辛挥发油作用皮肤后是否降低皮肤屏障功能.然后以SD大鼠背部皮肤作为渗透屏障,利用扩散池法研究细辛挥发油对芥子碱的体外经皮累积渗透量及皮肤滞留量的影响;并通过SD大鼠在体经皮给药测定给药24 h后皮肤中芥子碱透过量,进一步验证细辛挥发油对芥子碱的促渗作用.随后,利用全反射傅里叶红外变换光谱(ATR-FTIR)和差示扫描量热法(DSC)表征细辛挥发油作用后大鼠皮肤角质层中脂质和蛋白变化,观察细辛挥发油对大鼠皮肤角质层脂质和蛋白的影响.结果 皮肤经皮水分丢失率(TEWL)测定结果表明,细辛挥发油作用于大鼠皮肤后,TEWL值升高,皮肤屏障功能降低.离体透皮实验结果表明含细辛挥发油组的芥子碱的经皮累积渗透量及皮肤滞留量都明显高于不含细辛挥发油组;在体透皮实验进一步验证了细辛挥发油促进芥子碱在皮肤的滞留.ATR-FTIR和DSC结果表明,与细辛挥发油未作用组相比,细辛挥发油作用后皮肤角质层中的脂质和角蛋白构象发生紊乱,皮肤的渗透性增加.结论 细辛挥发油可促进芥子碱的经皮渗透,其促透机制与细辛挥发油紊乱皮肤角质脂质和蛋白的流动性相关.
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FTIR直接测定法对川贝母和珠贝、小东贝的区别鉴定
目的对川贝母、浙贝母和东贝母进行区别鉴定.方法采用傅里叶变换红外光谱法直接测定植物中药材的红外光谱.结果川贝母、浙贝母和东贝母的红外光谱差别较大.结论可以采用FTIR直接、快速、准确地测定同属不同种的川贝母、浙贝母和东贝母.
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酸枣仁与其伪品滇枣仁的FTIR指纹图谱鉴别
目的:研究酸枣仁与其伪品滇枣仁FTIR指纹图谱的鉴别方法.方法:利用傅里叶变换红外分析仪,分别测定酸枣仁与其伪品滇枣仁生药材的红外指纹图谱.结果:KBr直接压片法测定所得的图谱,在1800～960cm-1间,酸枣仁与其伪品的红外吸收峰的峰数、峰位、峰形和峰强等,存在明显差异可作为酸枣仁与滇枣仁的重要区别.结论:本方法快速准确,专属性强,重现性好,操作简便,红外图谱具有特征性和指纹性,且谱峰显著,可为酸枣仁与伪品滇枣仁的真伪鉴别提供红外光谱的鉴别指标.
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缺血修饰性白蛋白指数结合FTIR技术评估早期糖尿病肾病的氧化应激损伤
目的：探讨联用血清缺血修饰性白蛋白（IMA）指数及傅里叶变换红外光谱技术评估2型糖尿病（T2DM）合并早期肾病（EDN）患者的氧化应激损伤。方法2012年1月至2013年3月入院治疗的T2DM患者110例，依据24 h尿微量白蛋白排泄率（UMAER）将糖尿病患者分为单纯糖尿病组（SDM组，UMAER＜20μg/min）、早期糖尿病肾病组（EDN组，20μg/min≤UMAER≤200μg/min）以及32例经体检确认的健康者（对照组）。应用衰减全反射-傅里叶变换红外光谱（ ATR-FTIR）技术检测受试者血清，以A1650/A1550报告；应用 ELISA试剂盒测定受试者血清活性氧簇（ ROS）；同时检测血清白蛋白、肌酶激酶同工酶（ CK-MB）、空腹血糖，应用白蛋白-钴结合（ ACB）法检测IMA，计算 IMA指数报告。结果各组年龄、性别分布基本一致，舒张压差异无统计学意义（ P＞0.05）。 SDM组及EDN组患病年限、空腹血糖、糖化血红蛋白差异均无统计学意义（ P＞0.05）。与对照组相比，EDN组收缩压增高，SDM 组及 EDN组腰臀比（WHR）、8-羟化脱氧乌苷（8-OHdG）、IMA指数及 A1650/A1550均增高，且 EDN 组更高。结论 DN的发生、发展基于氧化应激损伤，FTIR的A1650/A1550及IMA指数可作为新的指标应用于DN的氧化应激损伤评估。
关键词： 糖尿病肾病 氧化应激 缺血修饰性白蛋白指数 傅里叶变换红外光谱 衰减全反射 -
肿瘤细胞对不同分化阶段树突状细胞脂含量和蛋白质二级结构的影响
目的:利用傅里叶变换红外光谱(Fourier transformed infrared spectrum,FT-IR)技术探讨肿瘤细胞共培养对不同分化阶段树突状细胞(dendritic cells,DCs)的脂含量和蛋白质二级结构的影响,为深入理解肿瘤的免疫逃逸机制寻找线索.方法:免疫磁珠法分离人CD14+单核细胞,以经典方法将其诱导为未成熟DCs(immature DCs,imDCs)和成熟DCs(mature DCs,mDCs),分别将imDCs和mDCs与肝癌细胞株BEL7402、红白血病细胞株K562以及人脐静脉内皮细胞(human umbilical vein endothelial cells,HUVECs)共培养48 h,正常培养的DCs作为对照.采用FT-IR技术研究不同肿瘤细胞对不同分化阶段DCs的脂含量和蛋白质二级结构的影响.结果:与正常培养的DCs相比,与肿瘤细胞BEL7402和K562共培养后imDCs和mDCs的膜磷脂成分减少(2.718±0.296,3.124±0.361 vs 4.855±0.324,P＜0.05;2.964±0.136,3.522±0.173 vs 4.217±0.206,P＜0.05),而总的脂含量增加(3.768±0.185,3.591±0.197 vs 2.487±0.212,P＜0.05;4.288±0.156,4.155±0.167 vs 3.233±0.206,P＜0.05);蛋白质α-螺旋含量减少(1.863±0.192,1.754±0.169 vs 2.364±0.188,P＜0.05;1.124±0.133,1.016±0.107 vs 1.392±0.113,P＜0.05),β-折叠(3.397±0.225,3.433±0.236 vs 2.486±0.198,P＜0.05;2.646±0.209,2.591±0.216 vs 1.558±0.159,P＜0.05)阳转角含量(4.366±0.284,4.322±0.266 vs 3.127±0.272,P＜0.05;2.675±0.221,2.627±0.235 vs 1.773±0.181,P＜0.05)增加;并且mDCs比imDCs更容易受到肿瘤来源因素的影响.结论:与肿瘤细胞共培养能够导致mDCs和imDCs的脂含量和蛋白质二级结构发生改变,可能是肿瘤导致DCs功能损伤的结构基础.
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静脉注射用人免疫球蛋白二级结构分析与生物学活性间的关系
目的对不同工艺生产的静脉注射用人免疫球蛋白(IVIG)的二级结构进行分析研究,优化生产工艺.方法采用圆二色谱和傅里叶变换红外光谱方法.结果不同工艺生产的ⅣIG制品β折叠含量不同.结论不同工艺生产的IVIG制品二级结构的差异影响了制品的生物学活性.
关键词： 静脉注射用人免疫球蛋白 圆二色谱 傅里叶变换红外光谱 二级结构
