具有几十余种化学成分的丹参粉是典型的多组分物质,应用传统二维荧光光谱难以对其作定量分析。为了研究多组分共存的丹参粉水溶液的荧光特征,利用三维同步荧光光谱法结合平行因子分析法(PARAFAC)、分半信度法(split half method)、残差平方和(sum of squared error),解析光谱重叠严重的丹参粉水溶液荧光光谱。经上述方法分析确定丹参粉水溶液的平行因子模型组分数为4,其相应组分荧光特征为:第1组分荧光特征λEx=470~480 nm,λEm=520~530 nm;第2组分荧光特征λEx=400~410 nm,λEm=490~500 nm;第3组分荧光特征λEx=370~380 nm,λEm=460~470 nm;第4组分荧光特征λEx=560~570 nm,λEm=620~630 nm。其中第2组分的荧光特征可能是丹酚酸B的荧光特征。实验结果表明,在多组分共存且有较多干扰物质时,三维同步荧光结合平行因子算法可以简化光谱分析,较好地表征丹参的整体荧光特性。本研究为多组分共存的中药材分析提供了建议与帮助。

利用三维同步荧光光谱法获取不同氧化状态下的葵花籽油荧光光谱数据, 同时采集葵花籽油品质指标。 运用平行因子法对三维同步荧光光谱矩阵进行降维处理, 通过iPLS(interval partial least squares), BiPLS(backward interval partial least squares)和SiPLS(synergy interval partial least squares)模式识别方法进行数学建模。 结果表明: 波长差Δλ=50 nm时, 样品同步荧光光谱具有显著差异, 筛选用于数学建模初始数值。 不同模式识别方法建模结果显示, iPLS, BiPLS和SiPLS法所得校正集模型和预测集模型的相关系数分别为0.908 3, 0.961 2, 0.954 5和0.872 3, 0.925 2, 0.852 5, 交互验证均方根误差分别为0.050 3, 0.033 1, 0.035 9和0.073 3, 0.054 1, 0.065 5, 比较发现采用BiPLS法建模效果最好。 该研究将为葵花籽油品质快速辨别提供理论基础和技术支持, 为其他食用油脂的快速检测提供方法指导。

应用英国Edinburgh公司FLS920P荧光光谱仪, 实验测定了六味地黄丸组分中熟地黄、 山茱萸、 山药、 泽泻、 茯苓、 牡丹皮等六味中药的三维同步荧光光谱, 并提取荧光特征参数, 发现六味中药均为荧光物质, 谱图线形各不相同, 具有指纹特性, 且与药理相吻合。 进一步, 实验测定六味地黄丸的标准水煎剂及非标准水煎剂的三维同步荧光光谱, 发现两者差异明显, 可用于区分不同组方的中成药水煎剂。 实验与理论均表明: 将三维荧光光谱分析方法与同步荧光光谱分析方法相结合, 可以进一步提高荧光光谱技术的灵敏度和选择性, 在多组分复杂混合物的荧光光谱分析中有明显的优势。 因此, 本文的工作为建立完整信息中药材指纹图谱提供了一种方便快捷可靠的方法, 也可为中成药的品质鉴别和成分分析提供帮助。

实验测定了不同产区熟地黄的三维同步荧光光谱, 提取其特征参数, 发现不同产区熟地黄的有效荧光成分相似, 并建立了谱-效关系, 为临床用药剂量提供参考。 进一步, 对不同产区熟地黄的同步荧光发射光谱分别求一阶导数和二阶导数, 放大了同步荧光发射谱的肩带, 可区分光谱的细微变化, 建立了鉴别不同产区熟地黄的导数同步荧光光谱方法。

应用三维同步荧光光谱法结合交替惩罚三线性分解(APTLD)来建立猪肉中莱克多巴胺残留含量的定量测定模型, 以实现猪肉中莱克多巴胺残留含量的快速测定。 首先分析了莱克多巴胺的荧光光谱产生机理和样本的三维同步荧光光谱; 其次对猪肉提取液中的莱克多巴胺荧光的浓度猝灭现象进行了分析; 然后应用核一致诊断法确定了APTLD的三线性分解组分数为2, 并建立了猪肉提取液中莱克多巴胺的相对荧光峰值强度与训练样本中莱克多巴胺的相对荧光峰值强度之间的标定曲线, 用于待测样本中的相对荧光峰值强度的校正; 最后, 建立了基于APTLD的猪肉中莱克多巴胺残留含量的三维同步荧光光谱预测模型。 试验结果表明, 该方法可以较好的解决猪肉样本中莱克多巴胺与背景之间的同步荧光光谱严重重叠的问题, 省去了一些烦琐的“化学分离”过程, 模型预测集的决定系数(R2)和均方根误差(RMSEP)分别为0.986 3和0.496 6 mg·L-1, 达到了猪肉中莱克多巴胺残留含量快速定量测定目的。

采用前表面三维同步荧光光谱、 平行因子和二维相关技术研究丙二醛诱导熟肉糜氧化过程的荧光特征。 发现丙二醛熟肉糜体系有两个特征同步荧光峰, 分别是色氨酸残基的荧光特征(Ex292 nm、 Δλ50 nm)和丙二醛蛋白结合物的荧光特征(Ex400 nm、 Δλ70 nm); 平行因子分析表明Δλ为50和70 nm的同步荧光光谱分别为第一、 第二主成分, 分别对应的是色氨酸残基的荧光特征和丙二醛蛋白结合物的荧光特征; 丙二醛诱导熟肉糜氧化过程中, 随着时间的延长, 色氨酸残基特征同步荧光强度逐渐减弱, 丙二醛蛋白结合物特征同步荧光强度逐渐增强; 二维相关分析表明, 色氨酸残基荧光强度变化速率快于丙二醛蛋白结合物的荧光强度变化速率。