月季花的傅里叶变换红外光谱研究

发布时间：2017-10-31 06:04

  本文关键词：月季花的傅里叶变换红外光谱研究

  更多相关文章： 傅里叶变换红外光谱 月季花 叶片 主成分分析 系统聚类分析 二维相关红外光谱 相关因子分析

【摘要】：基于外貌特征的常规月季花品种鉴别方法主观性强、缺乏化学信息,化学分析方法操作繁琐、耗时。本文运用傅里叶变换红外光谱(Fourier transform infrared spectroscopy)技术和二维相关红外光谱(Two-dimensional correlation infrared spectroscopy,2D-IR)结合化学计量学分析对不同品种月季花分类、亲缘关系鉴别进行了研究。光谱结果显示,各个品种的月季花光谱相似,光谱表明花瓣含有酚类、脂类、苷类等多糖成分。二阶导数谱在1800~700 cm-1范围有较大差别,选该范围光谱数据用SPSS软件对不同品种月季花进行主成分分析(Principal component analysis,PCA)、系统聚类分析(Hierarchical cluster analysis,HCA)和相关因子分析。主成分PC1到PC3的累计贡献率为97.4%,分类正确率达到100%;聚类分析正确率也为100%。用FTIR技术结合PCA对月季花叶片进行了分析,主成分PC1到PC3的累计贡献率为97.72%,分类正确率为95%。用FTIR光谱结合HCA以及相关分析对13种不同的月季花品种的亲缘关系进行了研究,相关分析中,相关系数最高为0.981,代表这两种月季花关系近,相关分析结果与聚类分析结果一致;相关分析和聚类结果与月季花种类之间的花型、花色间有一定的相关联性,但并不完全相关。利用FTIR技术、PCA结合2D-IR技术研究了不同品种月季花瓣和叶片,不同品种花瓣在1700~1330 cm-1和1300~950 cm-1范围交叉峰、自动峰的强度和位置具有显著的差异;叶片在1500~1275 cm-1和1700~1520 cm-1范围的交叉峰、自动峰的强度和位置具有显著的差异。研究结果表明傅里叶变换红外光谱、二维相关红外光谱结合化学计量学分析可用于区分月季花栽培品种。
【关键词】：傅里叶变换红外光谱 月季花 叶片 主成分分析 系统聚类分析 二维相关红外光谱 相关因子分析
【学位授予单位】：云南师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S685.12;O657.33
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-10
• 第1章 绪论10-13
• 1.1 月季花的研究现状10-11
• 1.2 论文选题的目的和意义11
• 1.3 论文的主要研究内容11-12
• 1.4 本论文完成工作12-13
• 第2章 FTIR技术概述13-29
• 2.1 红外光谱的发展史13
• 2.2 红外吸收光谱的基础知识13-21
• 2.2.1 分子量子化能级13-15
• 2.2.2 振动模式15-16
• 2.2.3 红外吸收光谱区域的划分16-17
• 2.2.4 红外光谱图表示形式17-18
• 2.2.5 红外光谱的几个重要特征18-19
• 2.2.6 红外吸收光谱的的基团区和指纹区19
• 2.2.7 光谱中吸收峰影响因素19-20
• 2.2.8 解析光谱的四要素20-21
• 2.2.9 红外新技术及应用21
• 2.3 FTIR光谱以及光谱仪基本知识21-24
• 2.3.1 FTIR光谱仪的结构22-23
• 2.3.2 FTIR光谱仪工作原理23
• 2.3.3 FTIR光谱仪各波段应用23-24
• 2.3.4 光谱仪的特点以及优点24
• 2.4 红外光谱数据处理方法24-26
• 2.4.1 基线校正24
• 2.4.2 光谱平滑24-25
• 2.4.3 光谱归一化25
• 2.4.4 光谱差减25
• 2.4.5 加谱25
• 2.4.6 导数光谱25-26
• 2.4.7 傅里叶去卷积26
• 2.5 样品制备和测试技术26-28
• 2.5.1 对样品的要求26-27
• 2.5.2 制作方法27-28
• 2.6 FTIR技术的应用28-29
• 2.6.1 在医学、药学方面的应用28
• 2.6.2 在化学、化工方面的应用28
• 2.6.3 在植物分类、环境检测方面的应用28-29
• 第3章 化学计量学分析介绍29-36
• 3.1 主成分分析29-31
• 3.1.1 主成分分析原理29-30
• 3.1.2 主成分分析的基本步骤30-31
• 3.1.3 主成分分析的主要作用31
• 3.2 相关分析31-32
• 3.3 聚类分析32-33
• 3.4 二维相关红外分析技术33-36
• 3.4.1 二维红外光谱的一些特性34-35
• 3.4.2 二维相关红外光谱的应用35-36
• 第4章 不同品种月季花的FTIR鉴别研究36-45
• 4.1 实验部分36-37
• 4.1.1 仪器设备36
• 4.1.2 样品采集及制备36-37
• 4.1.3 光谱预处理以及数据分析37
• 4.2 月季花的红外光谱特征37-38
• 4.3 月季花光谱结合化学计量学分析进行月季花品种鉴别38-40
• 4.3.1 主成分分析38-39
• 4.3.2 系统聚类分析39-40
• 4.4 月季花的 2D-IR分析40-44
• 4.5 本章小结44-45
• 第5章 不同月季花品种亲缘关系的FTIR研究45-51
• 5.1 实验部分45-46
• 5.1.1 仪器设备45
• 5.1.2 实验材料45-46
• 5.1.3 光谱预处理及数据分析46
• 5.2 月季花瓣的红外光谱46-48
• 5.3 月季花亲缘关系的研究48-50
• 5.3.1 相关分析48-49
• 5.3.2 系统聚类分析49-50
• 5.4 本章小结50-51
• 第6章 月季花叶片的 2D-IR的分类鉴别51-61
• 6.1 实验部分51-52
• 6.1.1 仪器设备51
• 6.1.2 样品采集及制备51-52
• 6.1.3 光谱预处理及数据分析52
• 6.2 样品的红外光谱特征52-54
• 6.3 主成分分析54
• 6.4 月季花叶片的 2D-IR分析54-60
• 6.4.1 月季花叶片在 1500 ~ 1275 cm-1 范围 2D-IR分析55-57
• 6.4.2 月季花叶片在 1700 ~ 1520 cm-1 范围 2D-IR分析57-60
• 6.5 本章小结60-61
• 第7章 总结和展望61-63
• 7.1 全文总结61-62
• 7.2 展望62-63
• 参考文献63-68
• 攻读学位期间发表的学术论文68-69
• 致谢69

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本文编号：1121074