Espectroscopía de fluorescencia síncrona de cara frontal acoplada con PLSR para el análisis cuantitativo rápido de la...

Área de la Ciencia:

• Química Analítica
• Ciencia de los Alimentos
• Espectroscopía

Sus antecedentes:

• Las formulaciones comerciales de polvo de cinco especias chinas a menudo se desvían de las recetas tradicionales, lo que genera desafíos en el control de calidad.
• Se necesitan métodos rápidos y no destructivos para verificar la composición del polvo de cinco especias.
• Los métodos tradicionales de control de calidad pueden ser lentos y destructivos.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar y validar un método rápido y no destructivo para la cuantificación simultánea de los cinco constituyentes clave del polvo de cinco especias chinas.
• Aplicar la espectroscopía de fluorescencia síncrona de cara frontal (FFSFS) combinada con la regresión de mínimos parciales (PLSR) para el control de calidad.
• Identificar las variables espectrales clave y comprender sus orígenes químicos para una cuantificación precisa.

Principales métodos:

• Se utilizó la espectroscopía de fluorescencia síncrona de cara frontal (FFSFS) para adquirir datos espectrales, mitigando los efectos de dispersión.
• Se empleó la regresión de mínimos parciales (PLSR) para la cuantificación simultánea de anís estrellado, pimienta de Sichuan, semilla de hinojo, canela y capullo de clavo.
• Se utilizó el Análisis de Componentes Principales (PCA) para la discriminación de especies y las puntuaciones de la Importancia de Variables en Proyección (VIP) para identificar las variables espectrales clave.

Principales resultados:

• Se logró la cuantificación simultánea de los cinco constituyentes con precisión específica para cada componente.
• Se predijeron el anís estrellado y la pimienta de Sichuan con alta fidelidad (R²p = 0.830 y 0.825).
• La semilla de hinojo, la canela y el clavo mostraron una predictibilidad moderada debido a la interferencia de la matriz y la fluorescencia débil, y el análisis VIP explicó estas diferencias.

Conclusiones:

• El marco FFSFS-PLSR es el primer método rápido de huella dactilar no dirigido para la cuantificación del polvo de cinco especias.
• Este método ofrece una herramienta poderosa para el control de calidad del polvo de cinco especias chinas.
• La optimización adicional puede mejorar el rendimiento de los constituyentes con predictibilidad moderada.