基于中红外光谱技术结合化学计量学对假冒和掺假梅花鹿茸粉的快速鉴别

Rapid identification of counterfeit and adulterated Sika deer antler powder based on mid-infrared spectroscopy combined with chemometrics

中文关键词:  梅花鹿茸  中红外光谱  化学计量学  假冒  掺假

英文关键词:Sika deer antler  mid-infrared spectroscopy  chemometrics  counterfeit  adulteration

中文摘要:

      目的 基于中红外光谱技术结合化学计量学方法，建立梅花鹿茸粉快速鉴别模型，识别假冒及掺假梅花鹿茸粉。方法 采集黑龙江、吉林、辽宁三省梅花鹿茸、马鹿茸、驯鹿茸样品，整只粉碎，得梅花鹿茸粉、马鹿茸粉、驯鹿茸粉样品各60份，并按照质量百分比5%、10%、20%、40%、60%和80%将驯鹿茸粉掺入到梅花鹿茸粉中，获得掺假梅花鹿茸粉样品60份，共计240份样品。样品进行红外光谱扫描，采用K-S法划分样本；利用5种光谱预处理方法结合支持向量机建模，确定最优光谱预处理方法；应用竞争性自适应重加权算法、连续投影算法提取光谱特征信息；建立支持向量机、随机森林、极限学习机识别模型，比较各方法建模效果，确定最优识别模型。结果 各样品组红外光谱略有差异，其中纯梅花鹿茸粉组在1029 cm-1附近多糖C-O伸缩振动吸收较强，纯驯鹿茸粉组在3310 cm-1附近氨基酸N-H伸缩振动吸收较强；纯马鹿茸粉组在1659 cm-1附近蛋白质C=O伸缩振动吸收最弱，而各掺假组样品在此波长的红外吸收随着掺假比例增加而增强。多元散射校正-连续投影算法-支持向量机模型对训练集和测试集的识别率均为100%，且仅需11个特征吸收波长点即可完成建模，识别准确率最高，鉴别速度最快，为最佳识别模型。结论 中红外光谱结合化学计量学方法可准确、高效、无损的鉴别出假冒、掺假的梅花鹿茸粉。

英文摘要: