分析了校正集和验证集样品数随性质分布不均匀性对光谱多元分析校正的不良影响, 揭示了实际光谱多元校正中“均值化”现象, 即性质值小的样本预测值结果偏大, 性质值大的则偏小, 提出了一种优选样品新方法—Rank-KS。 其综合考虑光谱空间和性质空间对样本进行挑选, 将性质空间平均分为若干小区间, 在每个小区间内分别利用Kennard-Stone法和随机法进行校正集和验证集样本的挑选, 这样得到的校正集和验证集可明显改善样本数随性质分布的均匀性。 以红外光谱测定汽油中碳酸二甲酯(DMC)含量和近红外光谱测定二甲亚砜溶液二甲亚砜浓度为研究对象, 分别采用Rank-KS、 随机法、 Kennard-Stone、 浓度梯度法和SPXY等方法选择校正集和验证集样品, 使用多元线性回归和偏最小二乘法建立模型, 比较这些方法对光谱多元校正分析的影响, 结果表明Rank-KS方法可改善校正集和验证集样品数随性质分布的均匀性; 对于样本数分布中间局部样本多和两端局部少、 或者局部没有样本的样本集, 使用Rank-KS算法挑选校正集, 无论使用MLR还是PLS1建立多元分析模型, 均能明显改善其模型预测能力, 使得到的模型的预测均方根最小。

本文通过傅里叶变换红外光谱法(FTIR)对大红袍和红花的吸收峰的峰强、峰形、峰位进行了对比研究。研究表明, 大红袍和红花的红外光谱图极相似, 在3427、2929、2029、1635、1083、642、529 cm-1 附近均有吸收峰出现且大红袍的强度强于红花, 说明二者含有相同或相近的药物成分。根据光谱图看出, 两种药物具有其各自的特征峰, 这与二者的某些特有功效是相对应的。此外, 大红袍为地方性药物, 红花为中草药常见药物, 此分析为药物大红袍的推广和应用提供了科学合理的依据。

本文采用傅里叶变换红外光谱法分别对虎掌和魔芋的根、茎、叶的红外光谱进行了对比研究。通过对红外光谱的比较, 发现它们的吸收峰大体相同, 说明具有相似的化学成分, 如氨基酸、苷类物质、糖类和酮类等。但是其吸收峰的位置和强度存在一定的差异, 表明两种物质的特征和药效可能存在不同。

本文采用傅里叶红外光谱仪测试了乌灵参、鸡枞(根部)及文山三七的红外光谱图, 分析比较它们的红外光谱图。结果表明, 乌灵参与鸡枞均在3389、2929、2878、2030、1644、1562、1383、1321、1255、1143、936、628、556cm-1附近有吸收峰, 两张图谱有62％的相似性, 乌灵参与文山三七均在2930、2031、1731、1647、1442、1373、1253、1150、1020、936、573cm-1附近有吸收峰, 两张图谱有52％的相似性。初步推知, 乌灵参与文山三七的相似疗效可能与这些相似峰所对应的某些官能团有关;同时, 鸡枞可能也存在一些与乌灵参相似的药效。此结果为乌灵参与云南白药相同疗效的说明及鸡枞可能药效的推理提供了科学的依据。

为了证实野三七现有的疗效并推测其未知的潜在的价值, 采用傅里叶变换红外光谱仪测试了云南白药、文山三七、川芎及野三七等药材的红外光谱。云南白药与文山三七, 川芎与野三七两组红外光谱的峰形、峰位极相似。从特征峰的峰强、峰形、峰位比之, 虽有偏差, 但很小。此外, 四种药物在光谱上也有相当的吻合性。由此可知, 野三七和其它三种药物一样, 具有活血、化瘀、止血、治疗肿痛、伤痛和月经不调等功效。其结果对三七的市场开发, 品种选优与栽培技术的研究具有一定的指导意义。

利用傅立叶红外光谱仪测定了鼠曲草的根、茎、叶和花的红外光谱图, 分析比较了它们在光谱图上的差异, 尽管它们的吸收峰的强度和位置有所差异, 但是通过对红外光谱图的主要特征峰的峰位和强度的分析, 推断出它们均含有氨基酸、淀粉、甙类、酮类、挥发油、豆甾醇等物质。此结果对鼠曲草的开发和利用提供了科学依据。

本论文首次采用傅立叶变换红外光谱法对云南当地药材石吊兰的根、茎、叶和花进行了对比研究, 比较了它们红外光谱的异同。结果表明: 同一株石吊兰的不同部位, 它们吸收峰的峰形大体相同, 但由于它们所属的部位不同, 它们的化学成分和相对含量出现差异, 它们红外光谱的吸收峰位置和吸收强度均有不同。分析获得的红外光谱, 发现石吊兰的根、茎、叶和花均有不同的缺峰现象。根据各种化学键和官能团振动所引起的吸收峰形状和范围, 判断推理出石吊兰中含有生物碱、黄酮类化合物、石吊兰素(即黄酮甙元)和β-谷甾醇等化合物。石吊兰的红外光谱分析为石吊兰的定量分析和定性分析提供了科学依据。