一种基于近红外光谱法测定甘薯茎尖总黄酮的方法及其应用技术

本发明专利技术提供了一种基于近红外光谱法测定甘薯茎尖总黄酮的方法及其应用，属于营养物质检测技术领域。本发明专利技术的方法，包括如下步骤：(1)样本收集；(2)甘薯样本总黄酮含量的测定；(3)近红外光谱数据收集；(4)建立定量校正模型；(5)待测样本中总黄酮含量的测定。本发明专利技术的红外光谱法较现有技术的比色法简单、快速，并且准确。适宜企业大规模分析甘薯茎尖中总黄酮的含量，为甘薯营养物质的分析提供了依据，具有良好的应用前景。有良好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种基于近红外光谱法测定甘薯茎尖总黄酮的方法及其应用


[0001]本专利技术涉及营养物质检测
，尤其涉及一种基于近红外光谱法测定甘薯茎尖总黄酮的方法及其应用。

技术介绍

[0002]甘薯为我国主要粮食之一，我国甘薯的总产量和种植面积均居世界首位。有关报道指出，甘薯具有降血压、降血糖、降低细血管疾病的发病率，提高人体免疫能力的功效。这些功效与甘薯中的总黄酮含量有关。甘薯茎尖中的总黄酮的含量高于甘薯块根，检测甘薯茎尖中的总黄酮含量是鉴别甘薯营养物质和价值的关键指标。
[0003]现有技术用于测定甘薯茎尖总黄酮的方法主要为比色法，这种方法费时、费力，并不能满足企业快速检测的需求。
[0004]基于此提出本专利技术。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种简捷快速测定甘薯茎尖总黄酮的方法，具体涉及一种基于近红外光谱法测定甘薯茎尖总黄酮的方法及其应用。
[0006]为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：
[0007]本专利技术提供了一种基于近红外光谱法测定甘薯茎尖总黄酮的方法，包括如下步骤：
[0008](1)样本收集
[0009]将甘薯茎尖置于液氮中速冻，冷冻干燥，粉碎，过40目筛得到甘薯样本；
[0010](2)甘薯样本总黄酮含量的测定
[0011]利用化学法测定甘薯样本中总黄酮含量；
[0012](3)近红外光谱数据收集
[0013]利用PerkinElmerFT
‑
9700傅里叶近红外光谱仪，InGaAs检测器收集数据；
[0014](4)建立定量校正模型
[0015]对收集到的数据进行预处理和异常样本剔除，得到样本集；对所述样本集进行光谱变量选择后，利用KS算法或SPXY算法，使用ChemDataSolution2.0化学计量学软件划分校正集和验证集；
[0016]利用偏最小二乘法和主成分回归法对所述样本集建立近红外光谱与其总黄酮含量之间的定量校正模型；
[0017](5)待测样本中总黄酮含量的测定
[0018]采集待测样品近红外光谱，将特征光谱输入所述定量校正模型，计算得到待测样品总黄酮含量。
[0019]作为优选，所述化学法为氯化铝比色法。
[0020]作为优选，所述收集数据时的波长范围为4000～10000cm
‑1；
[0021]分辨率为8cm
‑1；
[0022]波数精度为
±
0.02cm
‑1；
[0023]单个样品收集次数为64次。
[0024]作为优选，所述预处理的方法为光谱散射校正法、平滑算法和导数算法中的一种或几种。
[0025]作为优选，所述异常样本剔除的方法为主成分分析法和/或马氏距离分析法。
[0026]作为优选，所述光谱定量选择的方法包括无信息变量消除法、蒙特卡洛无信息变量消除法、变量重要性投影法、选择比率法和竞争性自适应权重法。
[0027]本专利技术还提供了所述的方法在定量检测甘薯茎尖总黄酮含量中的应用。
[0028]本专利技术提供了一种基于近红外光谱法测定甘薯茎尖总黄酮的方法及其应用，本专利技术的方法具有如下优点：
[0029]本专利技术建立了红外光谱法检测甘薯茎尖总黄酮，本专利技术的红外光谱法较现有技术的比色法简单、快速，并且准确。适宜企业大规模分析甘薯茎尖中总黄酮的含量，为甘薯营养物质的分析提供了依据，具有良好的应用前景。
具体实施方式
[0030]本专利技术提供了一种基于近红外光谱法测定甘薯茎尖总黄酮的方法，包括如下步骤：(1)样本收集：将甘薯茎尖置于液氮中速冻，冷冻干燥，粉碎，过40目筛得到甘薯样本；(2)甘薯样本总黄酮含量的测定：利用化学法测定甘薯样本中总黄酮含量；(3)近红外光谱数据收集：利用PerkinElmer FT
‑
9700傅里叶近红外光谱仪，InGaAs检测器收集数据；(4)建立定量校正模型：对收集到的数据进行预处理和异常样本剔除，得到样本集；对所述样本集进行光谱变量选择后，利用KS算法或SPXY算法，使用ChemDataSolution 2.0化学计量学软件划分校正集和验证集；利用偏最小二乘法和主成分回归法对所述样本集建立近红外光谱与其总黄酮含量之间的定量校正模型；(5)待测样本中总黄酮含量的测定：采集待测样品近红外光谱，将特征光谱输入所述定量校正模型，计算得到待测样品总黄酮含量。
[0031]在本专利技术中，所述化学法为氯化铝比色法。所述氯化铝法检测总黄酮的步骤为：(1)提取甘薯样本中的总黄酮；(2)标准曲线绘制；(3)总黄酮含量测定。所述提取甘薯样本中的总黄酮的方法为:称取0.1g甘薯样本，加入12mL70vt％乙醇震荡混匀，超声20min，4℃5000rpm离心10min，上清液转移至25mL容量瓶并定容至刻度，得到甘薯总黄酮。所述标准曲线绘制的方法为：精密称取芦丁20mg，70vt％乙醇溶解，稀释定容至100mL，得到0.2mg/mL的芦丁标准溶液；精密称取2.42g氯化铝，70vt％乙醇定容至100mL，得到0.1mol/mL的氯化铝溶液；从芦丁标准溶液中精密移取0、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5mL溶液，加入1mL 0.1mol/mL的氯化铝溶液，70vt％乙醇定容至10mL，摇匀，室温下充分显色15min，于412nm下测定吸光值，以芦丁浓度为横坐标，吸光值为纵坐标绘制标准曲线。得到的标准曲线的方程为：y＝13.457x+0.0113，R2＝0.9999。所述总黄酮含量测定时的方法为：取甘薯总黄酮2mL，加入1mL 0.1mol/mL的氯化铝溶液，70vt％乙醇定容至10mL，混匀，室温静置15min，70vt％乙醇做对照，412nm测定吸光值，得到的吸光值代入标准曲线的方程中，计算得出总黄酮浓度。
[0032]在本专利技术中，所述收集数据时的波长范围为4000～10000cm
‑1；分辨率为8cm
‑1；波数精度为
±
0.02cm
‑1；单个样品收集次数为64次。
[0033]在本专利技术中，所述预处理的方法为光谱散射校正法、平滑算法和导数算法中的一种或几种。
[0034]在本专利技术中，所述异常样本剔除的方法为主成分分析法和/或马氏距离分析法。
[0035]在本专利技术中，所述光谱定量选择的方法包括无信息变量消除法、蒙特卡洛无信息变量消除法、变量重要性投影法、选择比率法和竞争性自适应权重法。
[0036]本专利技术还提供了所述的方法在定量检测甘薯茎尖总黄酮含量中的应用。
[0037]下面结合实施例对本专利技术提供的技术方案进行详细的说明，但是不能把它们理解为对本专利技术保护范围的限定。
[0038]本专利技术实施例中所述的110份甘薯种质如表1所示：
[0039]表1甘薯种质名称
[0040][0041][0042]实施例1样本收集
[0043]2020年7月8日将甘薯脱本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于近红外光谱法测定甘薯茎尖总黄酮的方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)样本收集将甘薯茎尖置于液氮中速冻，冷冻干燥，粉碎，过40目筛得到甘薯样本；(2)甘薯样本总黄酮含量的测定利用化学法测定甘薯样本中总黄酮含量；(3)近红外光谱数据收集利用PerkinElmerFT
‑
9700傅里叶近红外光谱仪，InGaAs检测器收集数据；(4)建立定量校正模型对收集到的数据进行预处理和异常样本剔除，得到样本集；对所述样本集进行光谱变量选择后，利用KS算法或SPXY算法，使用ChemDataSolution2.0化学计量学软件划分校正集和验证集；利用偏最小二乘法和主成分回归法对所述样本集建立近红外光谱与其总黄酮含量之间的定量校正模型；(5)待测样本中总黄酮含量的测定采集待测样品近红外光谱，将特征光谱输入所述定量校正模型，计算得到待测样品总黄酮含...

【专利技术属性】
技术研发人员：王章英，唐朝臣，张荣，江炳志，莫雪英，植美现，
申请(专利权)人：广东省农业科学院作物研究所，
类型：发明
国别省市：