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基于有机组分与傅里叶变换红外光谱的中药渣的聚类分析与主成分分析

周昀  邹俊  刘紫灏  胡俊豪  杨海平  陈汉平  王彩霞  孙路石  
【摘要】:我国每年产生中药渣逾6000万吨,但来源广泛、成分复杂,对资源性成分和结构特征依然缺乏科学的辨识。本文测定了26种典型中药渣样品的有机组分和傅里叶变换红外光谱(FTIR),采用多元分析方法对中药渣进行了定性与定量的分析,结果显示:基于有机组分的系统聚类(HCA)可将中药渣样品分为三大类:(1)高纤维素、低半纤维素、低木质素类;(2)低纤维素、高萃取物类以及(3)高木质素类。FTIR主成分分析(PCA)显示,中药渣样品在主成分得分图上呈现明显的聚类与区分效应,其中炒酸枣仁与地骨皮样品分别被第二主成分和第四主成分区分出来,两种样品FTIR原始谱图上的特殊波段分别在主成分载荷图上得到体现。最后基于FTIR与有机组分建立了偏最小二乘回归(PLSR)模型,其中木质素模型的拟合程度最好,纤维素模型的预测能力最强,三组分模型的预测能力均达到良好水平。本研究对于中药固废的初级分类具有一定的指导意义,同时本研究还显示出FTIR红外光谱具有预测中药渣有机组分的潜力。

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