常見野生牛肝菌的傅里葉紅外光譜分析

馬殿旭 蔡 彥 李 波 艾 鵬 李 旋

（昭通學院 物理與信息工程學院，云南 昭通 657000）

野生牛肝菌是主要的野生食用菌之一，擁有極高的食用價值和藥用價值，常被稱為“山珍”[1]。云南美柄牛肝菌、銅色牛肝菌、茶褐牛肝菌和灰褐牛肝菌最為豐富，也是出口最大的幾種牛肝菌，具有極高的食用性和很強的藥用價值[2]。在種類繁多的牛肝菌中，如何準確區分將有很大的意義。該文將應用FTIR 光譜、相關分析對常見4 種野生牛肝菌進行分析，從而區分不同的牛肝菌。

1 實驗操作

取相同部位的牛肝菌與適量與溴化鉀在瑪瑙研缽中充分研磨，應用壓片機壓片，然后放入Frontier 型傅里葉變換紅外光譜儀中測量光譜。

2 結果分析

通過對茶褐牛肝菌、灰褐牛肝菌、美柄牛肝菌和銅色牛肝菌的傅里葉紅外光譜分析得到光譜圖，如圖1，對其進行吸收峰分析如表1[2-4]：

圖1 四種牛肝菌的FTIR 光譜圖

表1 種牛肝菌FTIR 光譜吸收峰的峰位及歸屬

從表1 各樣品的光譜吸收峰歸屬可以看出，四種牛肝菌的光譜典型的特征吸收峰主要成分為蛋白質和碳水化合物，而且四種牛肝菌的光譜很相似。

相關性分析能夠反映各個樣品光譜變量之間的相似情況，相似值越接近1，相關性越高，說明樣品差異就越?。幌嗨浦翟浇咏?，相關性越低，說明樣品差異就越大[2]。對4 種野生牛肝菌的FTIR 光譜進行pearson 相關分析，結果如表2，在FTIR 光譜數據的相關性中，所有樣品都成強相關性，表明它們之間的差異不大，這也是難以從傅里葉紅外光譜的原始光譜看出它們的差異的原因。由于二階導數能夠提高光譜的分辨率，因此對樣品光譜進行二階導數先關性分析，在二階導數光譜數據的相關分析中，相關性下降，相關性最高的是茶褐牛肝菌和灰褐牛肝菌，相關性最低的是灰褐牛肝菌和銅色牛肝菌，樣品的差異明顯表現出來。因此通過明顯的差異可以區分不同牛肝菌。

表2 相關分析數據

進一步對4 種野生牛肝菌1000～1700 cm-1的2D-IR 同步光譜進行分析，如圖2 所示，四種牛肝菌的同步光譜表現出很大的差異，它們的自動峰、相關峰均表現出不同，首先對四種牛肝菌的自動峰進行分析，如表3[5-6]：

表3 四種牛肝菌的自動峰峰位及強度

圖2 四種牛肝菌1000～1700 cm-1 二維相關紅外光譜圖

從表3 可以明顯看出：首先各樣品的自動峰個數明顯不同，最多的為茶褐牛肝菌，另外相對最強自動峰峰位差異也很明顯，其次在各樣品的相關峰表現上也明顯不同，出現很多正相關峰。

通過自動鋒的位置及強度可以看出，4 種牛肝菌二維紅外光譜差異很大，自動鋒的個數、強度、峰的位置各不相同，可以明顯的區分鑒別。因此完全可以通過同步二維光譜實現各個蘑菇的區分。

3 結論

本文以4 種最常見的野生牛肝菌為研究對象，對其進行傅里葉紅外光譜和相關性分析，在四種牛肝菌的FTIR 光譜中；各自的光譜特征差異不大，在進行pearson 相關分析中，一階和二階光譜數據的相關分析顯現出差異，二維相關紅外光譜差異也更明顯，結合以上分析可以區分四種牛肝菌。實現了不同牛肝菌的分析鑒別，該種方法具有簡便、快捷等特點。