[发明专利]基于色谱-光谱仪联用和子空间夹角判据的丹皮酚含量的分析方法

权利要求书

1.一种基于色谱-光谱仪联用和子空间夹角判据的丹皮酚含量的分析方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：

步骤1、丹皮酚标准光谱库建立，

步骤2、待测样本的制备及紫外光谱采集，

步骤3、建模本底数据库的建立，

步骤4、待测样本中丹皮酚含量测定。

2.根据权利要求1所述的基于色谱-光谱仪联用和子空间夹角判据的丹皮酚含量的分析方法，其特征在于，所述丹皮酚标准光谱库建立具体为：配制系列浓度为0.2～20mg/L的丹皮酚标准溶液，以75％乙醇为空白，采集系列溶液的190nm-1100nm波长范围光谱；选择200nm-400nm波长范围光谱，经多变量最小二乘回归后得到丹皮酚标准光谱y_i＝a_ix+b_i，记为V。

3.根据权利要求1所述的基于色谱-光谱仪联用和子空间夹角判据的丹皮酚含量的分析方法，其特征在于，所述待测样本的制备及紫外光谱采集具体为：取丹皮酚结晶母液，室温下，分别取0.15g上层溶液和下层晶体各一份，用75％乙醇稀释到浓度为10-20mg/L，得到样本S₁和S₂；

取不同生产批次的丹皮酚结晶母液两份，分别加热至50℃成熔融状态，分别称取1.2g和0.9g，用75％乙醇稀释到浓度为10-20mg/L，得到样本S₃和S₄；

称取丹皮酚结晶产品0.1g，用75％乙醇稀释到浓度为10-20mg/L，得到样本S₅；取S₁-S₅等体积混合得到样本S₆；

采集S₁-S₆的紫外光谱数据，得到待测样本数据库，记为D；积分时间15微秒，积分次数20次，波长200-400nm。

4.根据权利要求1所述的基于色谱-光谱仪联用和子空间夹角判据的丹皮酚含量的分析方法，其特征在于，所述步骤3建模本底数据库的建立具体为：对待测样品S₁-S₆和丹皮酚对照品样本B₃，通过液相色谱与光谱仪联用，采集各样本经过色谱柱完全分离后的多波长光谱数据；从待测样品光谱数据中扣除待测组分丹皮酚的光谱数据，并经数据降维，得到本底光谱数据库N；

液相色谱条件:4.6mm×150mm C₁₈柱；梯度洗脱，流动相：0～30min，乙腈：水＝40：60(V/V)；30～55min，乙腈：水＝5：95(V/V)；55～80min，乙腈：水＝95：5(V/V)；流速1mL/min；进样量20μL；柱温20℃；色谱检测波长270nm；光谱条件：流动比色皿1cm；积分时间：15微秒；积分次数：20次；紫外检测波长：200-400nm。

5.根据权利要求4所述的基于色谱-光谱仪联用和子空间夹角判据的丹皮酚含量的分析方法，其特征在于，所述本底光谱数据库的降维中，所述本底光谱数据库W降低到适当的维数的方法如下：应用[U，S，V]＝svd(W)对本底光谱数据库W进行奇异值分解降维，分解后得到m阶行正交矩阵U、n阶列正交矩阵V和奇异值矩阵S，取U的前q列，为降维后的本底数据库N。

6.根据权利要求1所述的基于色谱-光谱仪联用和子空间夹角判据的丹皮酚含量的分析方法，其特征在于，所述待测样本中丹皮酚含量测定具体为：将上述标准光谱数据库V，本底光谱数据库N以及D导入计算平台，选取200-400nm波长段，应用向量-子空间夹角判据算法分别计算各待测样本中丹皮酚的含量。

7.根据权利要求6所述的基于色谱-光谱仪联用和子空间夹角判据的丹皮酚含量的分析方法，其特征在于，所述待测样本中丹皮酚含量测定的具体步骤为：

步骤4.1、依据定量精度设定扣减步长Δ；

步骤4.2、在算式y_i＝a_ix+b_i中带入较大的x₁值，得到v₁；

所述的y_i表示在i波长下丹皮酚的吸光度值，a_i、b_i是常数，x表示丹皮酚的浓度，v₁表示在浓度为x₁时丹皮酚的多波长吸光度值y₁，v₁为所有的y_i值组成的矩阵；

步骤4.3、从待测样本光谱数据a中扣除v₁/Δ，扣除后的变量记为da；把本底光谱数据库N和变量da合并后记为对比空间M，计算对比空间M与v₁夹角；

步骤4.4、从待测样本光谱数据a中逐步扣除v₁后，重复步骤(3)；

步骤4.5、当待测样本中的丹皮酚完全被扣除后，比对空间M和丹皮酚的光谱向量v₁的空间夹角值会出现最大值θ_max，记录空间夹角最大值θ_max出现时对应的扣减步数λ，通过丹皮酚的浓度x₁和扣减步数估算待测样本中丹皮酚的含量Y₁，计算式为Y₁＝X₁×λ/Δ，得到的Y₁即为待测样本中丹皮酚的含量值。