多種熒光光譜分析技術(shù)在食用植物油品種識別中的應(yīng)用.pdf

1、本研究以8種常用食用植物油(一級大豆油、色拉油、芝麻油、棕櫚油、花生調(diào)和油、初級大豆油、菜籽油、油茶籽油)為研究載體,分別采用高檔進(jìn)口熒光光譜儀和中低檔國產(chǎn)熒光分光光度計(jì)兩種類型的儀器,比較了幾種熒光光譜分析技術(shù)在食用植物油品質(zhì)和種類識別中的應(yīng)用效果,探討了幾種熒光光譜分析技術(shù)的適用范圍。針對不同的檢測要求優(yōu)選出不同的熒光光譜分析方法,得到了一些階段性的成果。具體研究內(nèi)容如下:
　　 (1)采用熒光光譜技術(shù)(一維發(fā)射熒光光譜和同

2、步熒光光譜)對食用植物油的種類進(jìn)行區(qū)分,發(fā)現(xiàn)雖然能部分區(qū)分出幾種食用植物油的種類,但區(qū)分不分明,譜圖不直觀。
　　 (2)采用發(fā)射熒光和同步熒光等多種熒光光譜分析技術(shù),研究了相同加熱時(shí)間不同加熱溫度、相同加熱溫度不同加熱時(shí)間的食用植物油的動(dòng)態(tài)熒光光譜的變化規(guī)律。揭示了兩種擾動(dòng)方式的動(dòng)態(tài)熒光光譜與食用植物油的氧化過程之間的相關(guān)性,可以鑒別出幾種食用植物油的種類。發(fā)射熒光光譜圖顯示,雖然各種食用植物油加熱后,不同種類食用植物油的熒光

3、效應(yīng)隨著加熱時(shí)間的延長和加熱溫度的升高會(huì)發(fā)生明顯的熒光光譜的變化,但是屬于共性的變化規(guī)律性不明顯;大多數(shù)種類的食用植物油的分子同步熒光光譜會(huì)在波長430～490nm處產(chǎn)生新的熒光峰,表明加熱生成的物質(zhì)也具有相同的同步熒光特性,加熱食用植物油的同步分子熒光法的變化有一定的規(guī)律性。同時(shí),結(jié)合紅外光譜解析,進(jìn)一步證明了加熱后食用植物油中的C=O基團(tuán)氧化增多,C=C基團(tuán)斷裂減少。表明食用植物油的熒光特性可作為區(qū)分某些食用植物油種類和食用植物油加

4、熱過氧化程度的表征方法之一。
　　 (3)研究了不同擾動(dòng)方式的二維相關(guān)熒光光譜技術(shù)的幾類食用植物油品質(zhì)分析和種類識別的方法:
　　 1.以相同加熱時(shí)間不同加熱溫度為外擾的二維棚關(guān)熒光光譜分析,對進(jìn)口熒光分光光度計(jì)和國產(chǎn)熒光分光光度計(jì)分別得到的熒光光譜進(jìn)行二維相關(guān)分析后,根據(jù)二維相關(guān)譜圖中自動(dòng)峰和交叉峰的強(qiáng)度、位置以及峰形的明顯差異,均可以對一級大豆油、花生調(diào)和油、色拉油、芝麻油和棕櫚油等純食用植物油進(jìn)行種類鑒別,二維相關(guān)

5、熒光光譜使原始熒光光譜中的特征峰變清晰,峰與峰之間的關(guān)系更加直觀、明顯。同時(shí),根據(jù)Noda法則,通過同步相關(guān)峰和異步相關(guān)峰的正負(fù),判斷了加熱食用植物油熒光峰變化的規(guī)律和速度。
　　 2.以相同加熱溫度不同加熱時(shí)間為外擾的二維相關(guān)熒光光譜分析,根據(jù)二維相關(guān)譜圖中自動(dòng)峰與交叉峰的強(qiáng)度、位置以及峰形,同樣也可對初級大豆油、菜籽油、油茶籽油和棕櫚油等純食用植物油進(jìn)行種類鑒別,同時(shí)也可判斷加熱食用植物油熒光峰變化的規(guī)律和速度。
　　

6、 (4)研究了相同加熱時(shí)間不同加熱溫度的摻混菜籽油的油茶籽油的動(dòng)態(tài)熒光光譜的變化規(guī)律,設(shè)計(jì)了以加熱溫度為微擾方式的二維相關(guān)熒光光譜分析方案,對油茶籽油中是否摻入異種油脂進(jìn)行了判別,并探討了相關(guān)光譜特征與摻混量之間的關(guān)系。解決了采用一維動(dòng)態(tài)熒光光譜鑒別摻混油茶籽油檢測限不能達(dá)到5%的問題。為了保證試驗(yàn)樣品成分的真實(shí)性和準(zhǔn)確性,使用100%天然油茶籽油為試驗(yàn)樣品。二維相關(guān)熒光光譜檢測結(jié)果表明,當(dāng)油茶籽油中摻入菜籽油時(shí),二維相關(guān)光譜會(huì)發(fā)生改

7、變,根據(jù)同步圖中自動(dòng)峰的數(shù)量、位置及相關(guān)強(qiáng)度,可很容易判定其中是否摻入了其他種類的食用植物油,其檢測限可達(dá)到5%。
　　 本研究最終實(shí)現(xiàn)了一維熒光動(dòng)態(tài)光譜技術(shù)(發(fā)射熒光光譜和同步熒光光譜)和二維相關(guān)熒光光譜分析技術(shù)對食用植物油的種類和摻假的快速定性判別分析。通過二維相關(guān)分析技術(shù)提高了熒光光譜的分辨率和檢測精度,這對中低檔國產(chǎn)分析儀器在實(shí)際應(yīng)用中的推廣具有重要意義。通過大量的理論分析和試驗(yàn)驗(yàn)證,初步探索了不同食用植物油的自動(dòng)峰位置