[发明专利]一种快速预测河南石斛掺伪霍山石斛的方法

权利要求书

1.一种快速预测河南石斛掺伪霍山石斛的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)掺伪霍山石斛粉末样品的制备

将收集的新鲜霍山石斛茎和河南石斛茎进行挑拣、清洗除杂、切段冻干、粉碎过筛后，收集颗粒大小为60-100目的霍山石斛茎粉末和河南石斛茎粉末，按照质量比为将河南石斛茎粉末和霍山石斛茎粉末按不同比例混合，得到21组掺伪样品，每组掺伪样品设置10个平行样品，密封保存备用，其中河南石斛茎粉末和霍山石斛茎粉末的质量比例范围在0-100％之间；

(2)红外光谱采集

将步骤(1)中制得的210份掺伪样品，使用傅里叶变换衰减全反射中红外光谱仪采集每份掺伪样品的中红外光谱图，每份样品多次采集，获得原始光谱，用于平均谱图计算；

(3)光谱预处理

对掺伪样品的中红外光谱图进行基线校正和平均谱图计算，消除因人工取样误差，导致的谱图差异，再将平均谱移动15个数据点，采用光谱平滑法，消除因检测环境引起的光谱噪声，通过比较最小二乘法交叉验证模型的R²值和均方根误差RMSECV值，采用8种光谱预处理方法，通过比较交叉验证模型的R²值和均方根误差值RMSECV值，进行光谱预处理方法的筛选；

(4)光谱特征性波长的筛选

比较移动窗口偏最小二乘法、蒙特卡罗无信息变量消除法和区间随机蛙法三种不同的波长选择方法，得到了建立预测模型的有效波长，以提高模型计算工作量和准确性；

(5)掺伪量预测

使用掺伪定量模型，预测掺伪样品的掺伪量；通过偏最小二乘方法建立105份掺伪石斛样品作为校正集，其光谱图特征波长变量与掺伪量之间建立掺伪定量。

2.根据权利要求1所述的一种快速预测河南石斛掺伪霍山石斛的方法，其特征在于：所述步骤(1)的21组掺伪样品中，河南石斛茎粉末和霍山石斛茎粉末的质量之比分别为：0％，5％，10％，15％，20％，25％，30％，35％，40％，45％，50％，55％，60％，65％，70％，75％，80％，85％，90％，95％，100％。

3.根据权利要求2所述的一种快速预测河南石斛掺伪霍山石斛的方法，其特征在于：所述步骤(1)中每份掺伪样品的总质量控制在500mg。

4.根据权利要求1所述的一种快速预测河南石斛掺伪霍山石斛的方法，其特征在于：所述步骤(1)中样品于-20℃下密封保存备用，这样以保证其石斛药材稳定性。

5.根据权利要求1所述的一种快速预测河南石斛掺伪霍山石斛的方法，其特征在于：所述步骤(2)中红外光谱仪配备AIR附件。

6.根据权利要求5所述的一种快速预测河南石斛掺伪霍山石斛的方法，其特征在于：所述步骤(2)中红外光谱仪光谱采集的相关参数设置为：测定范围4000-400cm^-1、扫描次数为32次、分辨率为4.0cm^-1、采集数据点为7467个，同一样品反复采集6次，获得中红外原始光谱图。

7.根据权利要求1所述的一种快速预测河南石斛掺伪霍山石斛的方法，其特征在于：所述步骤(2)中对同一样品采集的6次中红外光谱原始谱图进行基线校正和平均谱图计算，获得其平均谱，以消除因人工取样误差，导致的谱图差异。

8.根据权利要求1所述的一种快速预测河南石斛掺伪霍山石斛的方法，其特征在于：所述步骤(3)中将平均谱移动15个数据点，采用光谱平滑法减少检测环境导致的光谱噪声。

9.根据权利要求1所述的一种快速预测河南石斛掺伪霍山石斛的方法，其特征在于：所述步骤(3)中8种光谱预处理方法为多元散射校正法、标准正态变化法、一阶导数法、二阶导数法、多元散射校正加一阶导数法、多元散射校正加二阶导数法、标准正态变化加一阶导数法和标准正态变化加二阶导数法。

10.根据权利要求1所述的一种快速预测河南石斛掺伪霍山石斛的方法，其特征在于：所述步骤(5)中用掺伪定量模型预测所述掺伪石斛样品的掺伪量，具体为通过偏最小二乘法建立1/2总样品数校正集掺伪石斛样品的光谱图特征变量与掺伪量之间的掺伪定量模型，并利用该掺伪定量模型对1/2总样品数份预测集掺伪霍山石斛样品的掺伪量进行验证。