近红外光谱测定人参与西洋参的总皂甙总量

近红外光谱测定人参与西洋参的总皂甙总量

　　采用近红外光谱测定人参与西洋参的主要皂甙总量。采集人参与西洋参的漫反射光谱，分别对光谱进行数学处理,建立了对应的偏最小二乘( PLS) 回归模型。所建立的PLS 模型的预测集相关系数为 0. 97, 预测标准差为 0. 519, 相对分析误差为 4. 07。结果表明: 近红外光谱可用于检测人参与西洋参主要皂甙总量,实现原料的现场快速筛查。

　　人参与西洋参为同科同属植物,其外型与化学成分相似,对人体均有补益作用, 在免疫调节、 抗癌与抗衰老等方面的效果尤为独特。因此, 常用于保健药物与食品加工。人参皂甙为人参和西洋参的主要活性成分,目前,测定人参皂甙定量常用方法为液相色谱法。但这方法较为繁琐,测定条件较苛刻,很难满足实际需要。近红外光谱分析是一种快速多组分分析方法,已广泛用于药材研究。但近红外区谱带较宽,重叠严重,信号弱;加上仪器噪声、 基线漂移、 杂散光、 背景噪声等因素, 严重限制了校正模型的质量与准确性。因此,在建立模型前需对光谱进行预处理。而一些常用的预处理方法(如平滑、 求导、 多元散射校正等)只是对谱图本身数据进行处理,并未考虑浓度阵的影响,其在滤除噪声的同时也损失了部分与待测品质相关的光谱信息。采用近红外光谱法结合偏最小二乘回归法对人参总皂甙进行了定标建模分析。本实验对光谱进行预处理, 建立高质量的人参与西洋参主要皂甙总量的对应的近红外PLS测定模型，确定近红外技术方法对人参与西洋参主要皂甙总量的检测可行性和准确性。

　　一. 仪器条件：

　　仪器为近红外光谱仪，主要部件包括：单色仪、集成电脑、电源适配器，置顶旋转测样系统。采集处理软件，建模软件。 测样方式：漫反射方式;检测方法：置顶旋转测样系统;实验所用的参数设置为： 波长范围：1400nm ~ 2500nm，波长步长：1.0nm，平均次数：60次。

　　二.样品制备和实验方法：

　　实验所用 75 个样品,其中西洋参样品 54 个,人参样品21 个,样品状态包含主根、 须根和粉末。将所有样品粉碎过0.2 mm孔径筛,供检测。各样品的湿化学方法数据为HPLC测得。

　　使用近红外光谱仪扫描软件对各样品进行光谱采集。采用置顶旋转杯测样方式。得到的样品光谱和一级数据通过建模软件一一对应后，通过PLS1方法进行计算，分别得出人参和西洋参中皂苷的PLS模型。

　　图1.西洋参中皂苷的PSL模型

　　图2.人洋参中皂苷的PSL模型

　　如图1、2中可以看出，西洋参和人参中皂苷的含量与近红外光谱有很好的相关性，相关系数分别达到达到0.9564 ，0.9608。使用模型对验证集样品进行预测，其最大相对偏差分别为3.2%，1.6% 。

　　三.结论

　　采用近红外光谱仪快速、高效检测西洋参和人参中总皂苷的含量是可行的。不仅快速准确的分析出其成分的含量，而且误差在可控范围内。分析速度快，结果准确，具有常规化学方法所不具有的优点。