Hurtig bestemmelse af det samlede polysaccharidindhold i bregner ved hjælp af Fourier-transform-infrarød spektroskopi kombineret med partiel mindste kvadraters metode
Pteridium aquilinum (L.) Kuhn var. latiusulum (Desv) Underw, en plante, der tilhører slægten Pteridium i familien Pteridiaceae, er kendt for sine sarte blade og stængler. Den er også kendt som knytnæve-grøntsag, ruyi-grøntsag, drageklo-grøntsag osv. På grund af dens vækst i bjerge, skove og vildmark er den grøn, naturlig og forureningsfri. Derudover er den lækker at spise og har en sprød og forfriskende smag, som er dybt elsket af folk. Bregner er rige på forskellige næringsstoffer samt terpener, flavonoider, polysaccharider og andre kemiske komponenter. Relaterede undersøgelser har vist, at polysaccharider har unikke farmakologiske virkninger med forskellige medicinske og sundhedsmæssige funktioner som f.eks. at sænke blodsukkeret, antioxidation og forbedre kroppens immunitet og har høj medicinsk værdi. Det samlede polysakkaridindhold i bregner er en af de vigtige indikatorer for evaluering af bregnernes kvalitet. De traditionelle metoder til bestemmelse af det samlede polysaccharidindhold i bregner omfatter anthron-svovlsyremetoden og phenol-svovlsyremetoden. Denne type metode kræver imidlertid en stor mængde kemiske reagenser, tager lang tid at opdage og har høje tekniske krav til inspektører. Den kan ikke længere opfylde behovene for hurtig påvisning af et stort antal råmaterialer i den industrielle produktionsproces af bregner. Derfor haster det med at udvikle en hurtig, grøn og brugervenlig metode til bestemmelse af det samlede polysaccharidindhold i bregner.
I de senere år er brugen af Fourier transform mid infrarød spektroskopi (FTIR) teknologi kombineret med kemometriske metoder til at konstruere en hurtig forudsigelsesmodel for indhold af forbindelser i planter blevet anvendt i ikke-destruktiv kvantitativ analyse af relaterede komponenter. Der har dog ikke været nogen rapporter om kvantitativ analyse af totale polysaccharider i bregner ved hjælp af denne teknologi.
I lyset af dette brugte denne undersøgelse Fourier transform infrarød spektroskopi analyseteknologi kombineret med kemometriske metoder til at undersøge virkningerne af forskellige spektrale forbehandlingsmetoder og udvælgelsen af forskellige karakteristiske bånd på deres kvantitative analyse. Der blev etableret en hurtig forudsigelsesmodel for det samlede polysaccharidindhold i bregner, hvilket giver en metode til hurtig påvisning af bregners polysaccharidindhold.

 

Dette eksperiment indsamlede Fourier-transformerede infrarøde spektre af bregnepulver og etablerede en partiel mindste kvadraters model til at forudsige det samlede polysaccharidindhold i bregner. Når der udføres en komplet ekstern prøveinspektion, er forudsigelsesfejlen for det samlede polysaccharidindhold i bregner kun -0,35% til 0,31%. Denne model har en god forudsigelsesydelse. Sammenlignet med traditionelle metoder til bestemmelse af polysaccharidindhold har denne metode enkel prøveforbehandling, hurtig og bekvem betjening, nøjagtige og pålidelige resultater og god anvendelighed. Den kan bruges til hurtig bestemmelse af det samlede polysaccharidindhold i bregner, hvilket kan imødekomme behovene for bregneindustrialisering og fremme dens anvendelse i praktisk produktion. Samtidig kan det give reference til metoder til bestemmelse af polysaccharidindhold i andre planter.