Page 57 - 《中国药房》2022年16期
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2.3 茶芎样品的PCA 表3 主成分综合评分及排序
本研究以12批茶芎样品17个共有峰的绝对峰面积 F1 F2 F3 F4 Fz
批次
为变量,采用SPSS 22.0软件,在进行KMO、Bartlett’s检 得分 排名 得分 排名 得分 排名 得分 排名 得分 排名
S1 0.237 5 1.217 1 -0.258 6 0.183 5 0.334 4
验和降维统计的基础上进行PCA,其总方差解释结果见 S2 -0.173 6 1.161 3 -1.039 11 1.805 1 0.280 6
表 2。由表 2 可知,本研究共提取了 4 个主成分,累计方 S3 0.263 4 1.036 4 -0.752 9 -0.698 9 0.113 7
差贡献率为 85.385%(>85%),提示前 4 个主成分代表 S4 -0.266 7 0.834 5 1.797 1 -0.116 7 0.305 5
S5 -0.637 9 1.198 2 0.942 3 -1.357 12 -0.061 8
了85.385%的整体信息,可用于反映不同产地茶芎样品 S6 1.726 1 -0.330 6 -0.953 10 -0.814 10 0.361 2
的整体质量。 S7 1.399 2 -0.959 10 0.476 5 -0.495 8 0.349 3
S8 1.213 3 -0.548 8 0.960 3 1.748 2 0.745 1
表2 总方差解释结果
S9 -0.388 8 -1.070 11 -0.697 8 -1.048 11 -0.620 10
初始特征值 提取载荷平方和 S10 -1.030 10 -1.304 12 1.111 2 0.352 4 -0.468 9
主成分
特征值 方差贡献率/% 累计方差贡献率/% 特征值 方差贡献率/% 累计方差贡献率/% S11 -1.193 12 -0.493 7 -0.528 7 0.017 6 -0.643 11
1 6.689 39.344 39.344 6.689 39.344 39.344 S12 -1.151 11 -0.742 9 -1.058 12 0.425 3 -0.695 12
2 3.522 20.716 60.060 3.522 20.716 60.060
3 2.399 14.111 74.171 2.399 14.111 74.171 近 1,表明模型的可预测性越强 [15-16] )。随机排列 200 次
4 1.906 11.213 85.385 1.906 11.213 85.385 进行置换检验验证,判断 OPLS-DA 模型有无过度拟合
由因子矩阵和权重系数分析可知,主成分 1 的信息 现象。结果显示,所得模型的 R 截距为 0.274,Q 截距
2
2
主要来自 2、8、10、12、13、16 号峰,主成分 2 的信息主要 为-1.290,提示所建模型不存在过度拟合现象 [15-16] ,可
来自 11、14、15、17 号峰,主成分 3 的信息主要来自 3、4、 用以有效区分不同产地的茶芎样品。由OPLS-DA得分
6、7号峰,主成分4的信息主要来自1、5、9号峰。对各因 图(图 4)可知,武宁茶芎(S1~S5)聚为一类,瑞昌茶芎
子进行标准化处理,结合上述因子矩阵及权重系数,得 (S6~S8)聚为一类,均分布在得分图右侧;德安茶芎
到反映茶芎样品质量的主成分得分(F1~F4 )表达式: (S9~S12)聚为一类,分布在得分图左侧,该结果与相似
F1=0.199X1+0.212X2+0.230X3-0.160X4+0.143X5+ 度评价、CA结果基本一致,可相互佐证。
0.126X6-0.007X7-0.054X8-0.039X9+0.040X10+0.075X11+
武宁茶芎
600 瑞昌茶芎
0.019X12-0.239X13+0.035X14+0.012X15-0.015X16+0.012X17
德安茶芎
F 2=-0.018X 1-0.007X 2-0.008X 3+0.008X 4-0.005X 5- 400
200
0.022X 6 +0.344X 7 +0.371X 8 +0.249X 9 +0.222X 10 +0.009X 11 + 0
t[2]
0.071X 12-0.231X 13+0.181X 14+0.025X 15-0.013X 16+0.171X 17 -200
-400
F3=0.072X1+0.149X2+0.360X3+0.090X4-0.191X5-
-600
0.228X6-0.024X7+0.048X8-0.015X9+0.035X10+0.687X11- -800
-2 500 -1 500 -500 0 500 1 500
0.044X12+0.344X13+0.138X14-0.236X15+0.314X16-0.239X17
t[1]
F4=-0.029X1+0.031X2+0.012X3-0.068X4+0.058X5- 图4 OPLS-DA得分图
0.091X6+0.138X7+0.261X8-0.215X9-0.116X10-0.048X11+
进一步对 OPLS-DA 模型的变量重要性投影(va-
0.234X12+0.174X13+0.344X14-0.254X15+0.344X16-0.394X17
随后,对 F1~F4进行系数加权(加权系数为特征值 riable importance in the projection,VIP)进行分析,筛选
[16]
与累计特征值之和的比值),得到综合评分(Fz )的表 影响样品质量的差异性成分。以VIP>1为筛选标准 ,
达式: 共得到贡献相对较大的4个差异性成分,依次为17号峰
(Z-藁本内酯,VIP为3.174)、14号峰(洋川芎内酯A,VIP
Fz=0.393F1+0.207F2+0.141F3+0.141F4
综合评分越高,表示该批样品整体质量越优 [13-14] 。 为1.195)、2号峰(阿魏酸,VIP为1.150)、13号峰(E-藁本
根据上述公式,对12批不同产地茶芎样品的质量进行评 内酯,VIP为1.052)。结果见图5。
价,结果见表3。由表3可知,瑞昌茶芎(S6~S8)质量较
3.5
好,其次为武宁茶芎(S1~S5)和德安茶芎(S9~S12)。 3.0
2.5
2.4 茶芎样品的OPLS-DA 2.0
本研究以12批茶芎样品17个共有峰的绝对峰面积 VIP 1.5
1.0
为变量,使用 SIMCA 14.1 软件进行 OPLS-DA。结果显 0.5
0
示,X轴方向的模型解释率(R X)为0.945,Y轴方向的模 -0.5
2
17 14 2 13 5 8 16 11 9 1 7 3 4 15 12 10 6
2
2
型解释率(R Y)为0.987(R X、R Y 越接近1,表明模型的 共有峰峰号
2
稳定性越强 [15-16] ),模型的预测率(Q )为 0.966(Q 越接 图5 共有峰的VIP图
2
2
中国药房 2022年第33卷第16期 China Pharmacy 2022 Vol. 33 No. 16 ·1971 ·