汪景荣，张卓勇*，张振伟，相玉红

1. 首都师范大学化学系，北京 100048 2. 首都师范大学物理系，太赫兹光电子学教育部重点实验室，北京 100048

偏最小二乘法和THz-TDS在正品大黄鉴别中的应用

汪景荣1，张卓勇1*，张振伟2，相玉红1

1. 首都师范大学化学系，北京 100048 2. 首都师范大学物理系，太赫兹光电子学教育部重点实验室，北京 100048

太赫兹技术的发展近年来受到广泛的关注并被应用于热点。中草药大黄的品质鉴定对于中药制剂的质量控制具有重要的意义。利用大黄的太赫兹时域光谱结合偏最小二乘法(PLS)模型对基于41个正品和非正品大黄的中草药鉴别模型进行了研究。首先采集大黄样品的太赫兹时域光谱(THz-TDS)信号，然后将化学计量学方法用于这些大黄样品太赫兹光谱的信号处理与建模，再建立基于太赫兹光谱的大黄品质鉴定的偏最小二乘模型方法。应用S-G一阶导数、去趋势、标准正态变换、自标度化、均值中心化等方法对原始时域谱预处理再与未经预处理的结果相比，偏最小二乘(PLS)模型的预测正确率从80%明显提高到90%。在模型建立和模型检验中，采用留一法(LOO)选取训练集和检验集样本。利用留一法交叉验证确定了PLS模型的最佳主因子数。结果表明，当采用均值中心化方法时，PLS模型的RMSECV和RMSEP的值均达到了最小，分别为0.076 6和0.169 0。研究结果表明，THz-TDS技术结合化学计量学方法能够快速、准确的对大黄的真伪进行鉴别，直接使用太赫兹时域光谱而不使用计算后的吸收谱有两个优点： (1)在分频测定和光谱信号处理时无需考虑样品的厚度；……