常见野生牛肝菌的傅里叶红外光谱分析

马殿旭 蔡 彦 李 波 艾 鹏 李 旋

（昭通学院 物理与信息工程学院，云南 昭通 657000）

野生牛肝菌是主要的野生食用菌之一，拥有极高的食用价值和药用价值，常被称为“山珍”[1]。云南美柄牛肝菌、铜色牛肝菌、茶褐牛肝菌和灰褐牛肝菌最为丰富，也是出口最大的几种牛肝菌，具有极高的食用性和很强的药用价值[2]。在种类繁多的牛肝菌中，如何准确区分将有很大的意义。该文将应用FTIR 光谱、相关分析对常见4 种野生牛肝菌进行分析，从而区分不同的牛肝菌。

1 实验操作

取相同部位的牛肝菌与适量与溴化钾在玛瑙研钵中充分研磨，应用压片机压片，然后放入Frontier 型傅里叶变换红外光谱仪中测量光谱。

2 结果分析

通过对茶褐牛肝菌、灰褐牛肝菌、美柄牛肝菌和铜色牛肝菌的傅里叶红外光谱分析得到光谱图，如图1，对其进行吸收峰分析如表1[2-4]：

图1 四种牛肝菌的FTIR 光谱图

表1 种牛肝菌FTIR 光谱吸收峰的峰位及归属

从表1 各样品的光谱吸收峰归属可以看出，四种牛肝菌的光谱典型的特征吸收峰主要成分为蛋白质和碳水化合物，而且四种牛肝菌的光谱很相似。

相关性分析能够反映各个样品光谱变量之间的相似情况，相似值越接近1，相关性越高，说明样品差异就越小；相似值越接近0，相关性越低，说明样品差异就越大[2]。对4 种野生牛肝菌的FTIR 光谱进行pearson 相关分析，结果如表2，在FTIR 光谱数据的相关性中，所有样品都成强相关性，表明它们之间的差异不大，这也是难以从傅里叶红外光谱的原始光谱看出它们的差异的原因。由于二阶导数能够提高光谱的分辨率，因此对样品光谱进行二阶导数先关性分析，在二阶导数光谱数据的相关分析中，相关性下降，相关性最高的是茶褐牛肝菌和灰褐牛肝菌，相关性最低的是灰褐牛肝菌和铜色牛肝菌，样品的差异明显表现出来。因此通过明显的差异可以区分不同牛肝菌。

表2 相关分析数据

进一步对4 种野生牛肝菌1000～1700 cm-1的2D-IR 同步光谱进行分析，如图2 所示，四种牛肝菌的同步光谱表现出很大的差异，它们的自动峰、相关峰均表现出不同，首先对四种牛肝菌的自动峰进行分析，如表3[5-6]：

表3 四种牛肝菌的自动峰峰位及强度

图2 四种牛肝菌1000～1700 cm-1 二维相关红外光谱图

从表3 可以明显看出：首先各样品的自动峰个数明显不同，最多的为茶褐牛肝菌，另外相对最强自动峰峰位差异也很明显，其次在各样品的相关峰表现上也明显不同，出现很多正相关峰。

通过自动锋的位置及强度可以看出，4 种牛肝菌二维红外光谱差异很大，自动锋的个数、强度、峰的位置各不相同，可以明显的区分鉴别。因此完全可以通过同步二维光谱实现各个蘑菇的区分。

3 结论

本文以4 种最常见的野生牛肝菌为研究对象，对其进行傅里叶红外光谱和相关性分析，在四种牛肝菌的FTIR 光谱中；各自的光谱特征差异不大，在进行pearson 相关分析中，一阶和二阶光谱数据的相关分析显现出差异，二维相关红外光谱差异也更明显，结合以上分析可以区分四种牛肝菌。实现了不同牛肝菌的分析鉴别，该种方法具有简便、快捷等特点。