基于稳定同位素与矿物元素指纹特征的金银花产地溯源研究

作者：魏静娜; 李安; 张强; 赵云平; 赵琳琳; 苏蘩; 孙萌; 刘征辉^*

来源：农产品质量与安全, 2023, (01): 73-80.

• 金银花
• 稳定同位素
• 矿物元素
• 产地溯源
• 正交偏最小二乘法判别分析
• 线性判别分析

本研究旨在建立华北地区小尺度空间下的金银花产地溯源模型，为金银花产地溯源检测技术体系的构建提供参考。采集北京、天津、河北、山东和河南5个产区共159份金银花样本，利用元素分析-稳定同位素比值质谱仪测定了金银花样本的碳、氮、氧稳定同位素比值，利用电感耦合等离子体质谱仪测定了22种矿物元素含量，结合单因素方差分析（Analysis of variance, ANOVA）、主成分分析（Principle component analysis, PCA）、偏最小二乘法判别分析（Partial least squares discriminant analysis, PLS-DA）、正交偏最小二乘法判别分析（Discriminant analysis by orthogonal partial least squares,OPLS-DA）及线性判别分析（Linear discriminant analysis, LDA），建立了金银花的产地溯源模型。单因素ANOVA结果表明，金银花中碳、氮、氧稳定同位素比值及22种矿物元素的含量值，在5个产区间均存在极显著差异（P<0.01）；采用PCA、 PLS-DA、 OPLS-DA分析了不同产区金银花样本中碳、氮、氧稳定同位素比值及矿物元素的分布规律及特点，OPLS-DA分析中，5个产区的金银花样本可以分别较好地聚在一起，模型稳定性好，预测能力强，且未过度拟合；LDA分析中基于3种稳定同位素比值及22种矿物元素含量，建立了不同产区金银花的产地判别函数模型，此判别模型对不同产地金银花样本初始判别和交叉验证的整体正确率分别达98.7%和95.0%。由此可知，基于稳定同位素结合矿物元素，可以实现小尺度空间下金银花样本的产地溯源。

• 单位
  天津市农业科学院; 北京市农林科学院