基于ATLD-UMAP策略的三维荧光数据解析：中国黑茶成分表征与分类的新方法

本文创新性地提出交替三线性分解-均匀流形逼近投影（ATLD-UMAP）策略，通过三维荧光数据实现了中国黑茶中9种活性成分（如儿茶素、生物碱等）的精准定量（回收率91.4%-109.3%）和产地/加工深度双重分类（准确率100%），相比传统ATLD-FCA（68.5%）和ATLD-PCA（64.8%）方法具有显著优势，为茶产业真实性鉴定提供了高效解决方案。

　　

Highlight

本研究首次将ATLD-UMAP策略应用于黑茶三维荧光数据分析，成功实现：

1）9种活性成分同步检测（包括3种儿茶素、3种生物碱和3种氨基酸），加标回收率91.4%-109.3%；

2）实际样品中8种成分（色氨酸除外）含量精准测定（0.22-57.69 mg·g^?1）；

3）产地与加工深度双重分类准确率达100%，显著优于传统ATLD-FCA和ATLD-PCA方法。

Materials

所有试剂未经纯化直接使用：没食子儿茶素（GC）、表儿茶素（EC）、儿茶素（C）购自上海阿拉丁；色氨酸（TRY）、酪氨酸（TYR）、茶氨酸（THE）及甲酸（HPLC级）由同一供应商提供；可可碱（TB）、茶碱（TP）和甲醇（AR）来自北京试剂公司。

Three-dimensional fluorescence fingerprints of dark tea samples

通过EEMSCAT和SMOOTHEEM预处理消除瑞利/拉曼散射干扰（示例见图S1-S2），发现黑茶三维荧光指纹图谱在特定区域存在显著荧光峰，经ATLD解析后成功分离重叠信号，为多组分定量奠定基础。

Conclusions

ATLD-UMAP策略通过：

1）三线性分解提取组分特征光谱与浓度信息；

2）UMAP降维实现高精度分类；

3）与HCA结果相互验证，证实该方法在复杂食品体系分析中的可靠性，为黑茶质量监控提供全新技术支持。