一种艾草产地鉴别分类方法及系统与流程

本发明涉及艾草鉴别
技术领域：
，具体涉及一种艾草产地鉴别分类方法及系统。
背景技术：
：蕲春艾草，属菊科蒿属，是艾草的一种，因产于蕲春而得名。《本草纲目》载:"宋时以汤阴复道者为佳，四明者图形。……自成化以来，则以蕲州者为胜，用充方物，天下重之，谓之蕲艾。现代的一些医药专著也强调蕲艾的优质性和道地性。蕲艾比普通艾草高，叶要大而厚，挥发油的含量更高，所含的化学成分更多。蕲艾有明显的平喘、镇咳、祛痰及清炎作用，乃艾草中的上品。由于艾草分布广、栽培变种多、基源复杂，且市场上普通艾草和蕲春艾草的价格差异较大，质量参差不齐，市场上的有很多以普通艾草代替蕲春艾草以提高商家的利润，误导消费者。但是现有艾草产地的鉴别分类通常是是通过人工进行识别的，人工识别准确性难以保证，且识别效率低。技术实现要素：本发明的目的在于克服上述技术不足，提供一种艾草产地鉴别分类方法，解决现有技术中艾草产地识别准确性低、识别效率低的技术问题。为达到上述技术目的，本发明的技术方案提供一种艾草产地鉴别分类方法，包括以下步骤：步骤s1、获取采用气相色谱离子迁移谱联用法对不同产地的艾草样品进行检测所得到的gc-ims样本数据，对所述gc-ims样本数据进行分类统计分析，并建立gc-ims样本数据库；步骤s2、获取采用所述气相色谱离子迁移谱联用法对待测艾草进行检测所得到所述待测艾草的gc-ims分析数据；步骤s3、提取所述gc-ims分析数据中的挥发性物质的信号峰，将所述挥发性物质的信号峰与所述gc-ims样本数据库中gc-ims样本数据进行对比分析，判定所述待测艾草的产地。本发明还提供一种艾草产地鉴别分类系统，样本模块、采样模块以及鉴别模块；所述样本模块用于获取采用气相色谱离子迁移谱联用法对不同产地的艾草样品进行检测所得到的gc-ims样本数据，对所述gc-ims样本数据进行分类统计分析，并建立gc-ims样本数据库；所述采样模块用于获取采用所述气相色谱离子迁移谱联用法对待测艾草进行检测所得到所述待测艾草的gc-ims分析数据；所述鉴别模块用于提取所述gc-ims分析数据中的挥发性物质的信号峰，将所述挥发性物质的信号峰与所述gc-ims样本数据库中gc-ims样本数据进行对比分析，判定所述待测艾草的产地。本发明还提供一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现所述的艾草产地鉴别分类方法。与现有技术相比，本发明的有益效果包括：本发明采用气相色谱与离子迁移谱的联用对艾草进行检测，利用气相色谱高分离度特点，对艾草的挥发性混合物进行预先分离后再进入ims检测器进行检测，利用挥发性成分的种类或者含量之间的差异以达到区分不同艾草类型的目的，ims检测器分辨率高，这种联用技术能够减少样品前处理的繁琐步骤、缩短分析时间、大大提高混合物检测准确度。附图说明图1是本发明提供的艾草产地鉴别分类方法的流程图；图2是gc-ims样本数据的reporter分析谱图；图3是gc-ims样本数据的galleryplot分析图；图4是gc-ims样本数据的动态主成分分析图；图5是gc-ims分析数据的galleryplot分析图；图6是gc-ims分析数据的动态主成分分析图。具体实施方式为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。实施例1：如图1所示，本发明的实施例1提供了一种艾草产地鉴别分类方法，包括以下步骤：步骤s1、获取采用气相色谱离子迁移谱联用法对不同产地的艾草样品进行检测所得到的gc-ims样本数据，对所述gc-ims样本数据进行分类统计分析，并建立gc-ims样本数据库；步骤s2、获取采用所述气相色谱离子迁移谱联用法对待测艾草进行检测所得到所述待测艾草的gc-ims分析数据；步骤s3、提取所述gc-ims分析数据中的挥发性物质的信号峰，将所述挥发性物质的信号峰与所述gc-ims样本数据库中gc-ims样本数据进行对比分析，判定所述待测艾草的产地。由于艾草的有效成分中挥发性成分占据了重要地位的特性，因此通过检测挥发性物质能起到很好的鉴别作用。本发明利用气相色谱离子迁移谱联用法对艾草进行检测，气相色谱离子迁移谱联用法结合了气相色谱的高分离能力和离子迁移谱，即ims的高灵敏度，ims最低检测限可以到ppb甚至ppt级，能够针对有效成分多为挥发性物质的艾草进行准确检测，能够采集艾草样本的三维谱图，并利用多元数据分析对样本作进一步的分析，从而起到较好的鉴别区分效果，利用挥发性物质成分的种类或者含量之间的差异达到区分不同产地艾草的目的，分类效果好，重复性好，简便快捷，具有广泛的应用价值。优选的，所述气相色谱离子迁移谱联用法的检测条件为：进样方式采用孵化后顶空进样方式；进样口温度为80℃；色谱柱采用毛细管色谱柱；载气为氮气；漂移管温度为45℃；气相色谱柱温度为60℃；进样口色谱柱转换器温度为70℃；色谱柱迁移管转换器温度为50℃；离子模式采用正离子模式。具体的，气相色谱离子迁移谱联用法采用gc-ims气相色谱离子迁移谱联用仪实现，本实施例选用德国g.a.s.公司生产的gc-ims气相色谱离子迁移谱联用仪。检测过程中称重过程采用mettlertoledo的万分之一天平进行。检测过程中氮气采用北京环宇京辉京城气体科技有限公司生产的纯度为99.999％的氮气。具体的，毛细管色谱柱选用弱极性毛细管柱，如fs-se-54-cb-1(15m，0.53mmid)。所述气相色谱离子迁移谱联用法的检测条件中的升压梯度如下表：time(min)ims漂移(ml/min)gc载气(ml/min)015022150215150102515010040150120优选的，所述孵化后顶空进样方式具体为：取设定量的粉碎后的所述艾草样品，置于顶空进样瓶中，所述顶空进样品体积与所述艾草样品质量的比为20ml：0.2g。优选的，所述孵化后顶空进样方式的进样条件为：进样针温度85℃；进样体积0.1ml；搅拌速度500rpm；孵化温度80℃；孵化时间20min。优选的，所述艾草样品包括蕲春艾草以及非蕲春艾草。由于蕲春艾草功效好，仿品多，所以将蕲春艾草座位艾草样品的一种，实现对蕲春艾草的鉴别很有必要。本实施例中艾草样品包括蕲春艾草、四川艾草以及河南艾草。艾草样品可任意设置，本实施例以这三种产地的艾草为例进行说明。优选的，所述分类统计分析采用动态主成分分析方法、galleryplot分析方法以及reporter分析方法。在本实施例中共有64个信号峰，信号峰信息见下表：取所有信号峰进行galleryplot分析、reporter分析以及动态主成分分析，动态主成分分析即pca分析。将不同产地艾草检测所得数据进行reporter分析，reporter分析时rip更新时间为7.87ms.结果如图2所示，图2中横坐标为漂移时间，纵坐标为响应值，qcac为蕲春艾草，scac为四川艾草，hnac为河南艾草，从图2可看出三者之间存在明显差异。将上述64个信号峰进行galleryplot分析，结果如图3所示，图3中横坐标为64个信号峰，纵坐标为艾草样品。图3中：qcac-1至qcac-27为蕲春艾草，scac-1至scac-5为四川艾草，hnac-1至hnac-7为河南艾草。从图中可以看出，蕲春艾草与非蕲春艾草样品在上述64个信号峰的峰强度上均存在明显差异，尤其是与四川艾草相比，差异巨大。pca分析后得出分析结果如图4所示，图4中，圆点图例表示蕲春艾草，三角图例表示四川艾草，菱形图例表示河南艾草，图4中三种不同产地的艾草得以明显区分。优选的，所述对比分析采用动态主成分分析方法以及galleryplot分析方法。本实施例选取了八批待测艾草进行鉴别，八批待测艾草分别为sample-1、sample-2、sample-3、sample-4、sample-6、sample-5、sample-7、sample-8。galleryplot分析结果如图5所示，图5中横坐标为64个信号峰，纵坐标为艾草样品以及待测艾草。从图5中可以看出，sample-1、sample-2、sample-4、sample-6、sample-7、sample-8的挥发性物质的信号峰组成与蕲春艾草样品的更为相似，sample-3、sample-5的挥发性物质的信号峰组成与河南艾草样品的更为相似。动态主成分分析结果如图6所示，图6中，圆点图例表示蕲春艾草，三角图例表示四川艾草，菱形图例表示河南艾草，五角星图例表示待测艾草。6批鉴定为蕲春艾草，即sample-1、sample-2、sample-4、sample-6、sample-7以及sample-8，2批鉴定为非蕲春艾草，而是河南艾草，即sample-3和sample-5。优选的，所述对比分析还包括reporter分析方法。还可利用reporter分析方法进行对比分析。具体的，还可采用librarysearch分析方法进行定性分析。实施例2：本发明的实施例2提供了一种艾草产地鉴别分类系统，样本模块、采样模块以及鉴别模块；所述样本模块用于获取采用气相色谱离子迁移谱联用法对不同产地的艾草样品进行检测所得到的gc-ims样本数据，对所述gc-ims样本数据进行分类统计分析，并建立gc-ims样本数据库；所述采样模块用于获取采用所述气相色谱离子迁移谱联用法对待测艾草进行检测所得到所述待测艾草的gc-ims分析数据；所述鉴别模块用于提取所述gc-ims分析数据中的挥发性物质的信号峰，将所述挥发性物质的信号峰与所述gc-ims样本数据库中gc-ims样本数据进行对比分析，判定所述待测艾草的产地。本发明提供的艾草产地鉴别分类系统，基于上述艾草产地鉴别分类方法，因此上述艾草产地鉴别分类方法所具备的技术效果，艾草产地鉴别分类系统同样具备，在此不再赘述。实施例3：本发明的实施例3提供了一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现以上任一实施例所述的艾草产地鉴别分类方法。本发明提供的计算机存储介质，用于实现艾草产地鉴别分类方法，因此，上述艾草产地鉴别分类方法所具备的技术效果，计算机存储介质同样具备，在此不再赘述。以上所述本发明的具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何根据本发明的技术构思所做出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本发明权利要求的保护范围内。当前第1页12