[發明專利]一種ATR-FTIR結合RBF神經網絡對市售西紅花產地溯源的方法

有效

• 申請號: 201910494461.1
• 申請日: 2019-06-06
• 公開（公告）號: CN110376153B
• 公開（公告）日: 2022-06-17
• 發明（設計）人: 姚沖;錢曉東;李麗琴
• 申請（專利權）人: 湖州市中心醫院
• 主分類號: G01N21/3563
• 分類號: G01N21/3563;G06F30/20;G06N3/04
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 尉偉敏;何俊

本發明涉及中藥材鑒別技術領域，公開了一種ATR?FTIR結合RBF神經網絡對市售西紅花產地溯源的方法，包括1）樣品預處理；2）紅外光譜數據采集；3）光譜數據預處理；4）代入模型：將步驟3）所得數據代入RBF神經網絡溯源模型中，根據結果判斷樣品的產地。本發明以收集到的7個不同國家生產的129份西紅花樣品作為研究對象，利用ATR?FTIR聯合的計量學分析技術，建立對分析樣品限制較少的（無需考慮采收年份、加工、存儲、品牌、等級等因素）西紅花產地判別模型，本發明方法精準性高、分析速度快、樣品消耗少、檢測費用低，無需標準品。

技術領域

本發明涉及中藥材鑒別技術領域，尤其涉及一種ATR-FTIR結合RBF神經網絡對市售西紅花產地溯源的方法。

背景技術

西紅花，為鳶尾科植物番紅花Crocus sativus L.的干燥紅色柱頭，具有活血化瘀，涼血解毒，解郁安神的功效，是浙江省新“浙八味”品種之一。西紅花原產于地中海地區，全球主要產區在伊朗南部的呼羅珊地區，1986年我國開始在上海崇明島、浙江建德引種栽培。盡管上海、浙江是新引種地，但由于不同的栽培模式，西紅花品質質量遠高于伊朗等主產區。從市場售價來看，伊朗西紅花的價格在15～20元/g，而浙江產西紅花的售價則達25～30元/g。目前，市場上銷售的西紅花藥材存在2種現象：①西紅花藥材中摻入其他相似植物。常見西紅花藥材摻入紅花、菊花，玉米須，蓮須，紙漿等相似物，通?？衫梦骷t花獨特的水中溶解特性或者輔助儀器加以區分。②西紅花產地不清，進口西紅花與國產西紅花易混淆，以次充好。而如何鑒別西紅花產地則是一個難題，西紅花為3倍體無性繁殖，種間差異小，進口西紅花與國產西紅花基源、成分類型相同，僅憑有效成分西紅花苷含量差異難以對西紅花的產地進行判別(浙江產西紅花苷含量27.6％～4.94％，伊朗產西紅花苷含量19.09％)。

目前已報道的西紅花產地溯源研究中，西紅花樣品多為同一時間段內采收，同一加工儲存條件下進行產地判別。對于市場上銷售的不同采收年份、不同干燥方式的西紅花樣品產地判別幾乎沒有研究。產地溯源的分析技術產生的數據內在與化學成分(包括微量元素)含量存在一定相關性，故西紅花采集時間相同，加工方式相同，儲存條件一致其影響化學成分變化的變異因素就越少，變異系數越小，產地判別就越容易。但是市售西紅花因具有商品的流通性，商家的采收年份、干燥方式、儲存條件具有多樣性，因此，對于市售西紅花產品的產地溯源技術難度要遠高于現有技術中西紅花的產地判別技術難度。

為此，亟需開發出一種能夠針對市售西紅花產品進行準確、快速、低成本產地溯源的方法。

發明內容

針對市場上銷售的西紅花產地不清，消費者無法正確對市售西紅花的產地判別這一現實性問題，本發明提供了一種ATR-FTIR結合RBF神經網絡對市售西紅花產地溯源的方法，本發明以收集到的7個不同國家生產的129份西紅花樣品作為研究對象，利用ATR-FTIR聯合的計量學分析技術，建立對分析樣品限制較少的(無需考慮采收年份、加工、存儲、品牌、等級等因素)西紅花產地判別模型，本發明方法精準性高、分析速度快、樣品消耗少、檢測費用低，無需標準品。

本發明的具體技術方案為：一種ATR-FTIR結合RBF神經網絡對市售西紅花產地溯源的方法，包括以下步驟：

1)樣品預處理：對待檢的西紅花干燥柱頭樣品進行粉碎、干燥處理，得到西紅花樣品粉末。

2)紅外光譜數據采集：將ZnSe ATR附件放置于FTIR光譜儀中，將西紅花樣品粉末置于ZnSe晶體與校正壓力裝置之間的凹槽內，每次所用機械校正壓力保持不變，測定樣品的 ATR-FTIR數據；測定前對背景進行掃描，得到的紅外光譜采用自動校正方法進行基線校正。

3)光譜數據預處理：選取步驟3)所得數據中波段為500-1180cm^-1與1490-1800cm^-1部分數據，將其導入SIMCA-P 11.5軟件中，進行小波去噪法數據預處理。