基于太赫兹时域光谱技术的食品添加剂检测与分析

发布时间：2020-11-21 18:23

　　 太赫兹(THz)辐射是指频率介于微波与红外频段之间的电磁辐射,通常是指从0.1THz到1OTHz范围内的电磁波。对许多生物分子而言,其振动频率多位于太赫兹波段,且太赫兹辐射具备低能性等特点,对生物分子的活性及结构不会造成损伤,因而利用太赫兹技术研究生物分子的结构及特性成为一种新兴手段。本文利用Gaussian09分子模拟仿真软件和太赫兹时域光谱技术,对香兰素、甜蜜素、苯甲酸和山梨酸这四种食品添加剂的光谱进行检测和分析。本文的主要内容包括:第一部分介绍了选题背景、太赫兹技术以及太赫兹技术在食品添加剂检测领域的研究现状。第二部分介绍了太赫兹时域光谱技术的检测原理。第三部分介绍了红外光谱模拟理论并用Gaussian09软件对香兰素、甜蜜素、苯甲酸和山梨酸的振动光谱进行理论模拟,对其在0.1THz到10THz波段的分子振动模式进行分析。第四部分利用太赫兹时域光谱系统对甜蜜素、苯甲酸、香兰素和山梨酸进行测量,并对测试样品在0.1THz到2.5THz的吸收谱和折射率进行了分析。与模拟仿真结果对比分析,实验发现香兰素分子在0.61THz、1.15THz、1.54THz、1.83THz、2.12THz、2.43THz处存在吸收峰,而模拟结果中香兰素分子仅在2.14THz处存在吸收峰;实验发现甜蜜素分子在1.40THz、2.11THz和2.45THz处存在吸收峰,而模拟结果中甜蜜素分子在1.16THz和2.20THz处存在吸收峰;实验发现苯甲酸分子在 0.93THz、1.58THz、1.84THz、1.99THz 和 2.29THz 处存在吸收峰,而模拟结果中苯甲酸分子仅在2.05THz处存在吸收峰;实验发现山梨酸分子在1.23THz、1.41THz、161THz、195THz和2.44THz处存在吸收峰,而模拟结果中没有吸收峰与之相对应。对于实验结果与计算机模拟分析的差异,给出了解释。
【学位单位】：山东科技大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：O657.3;TS202.3;O441.4
【部分图文】：

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ｐ来表示；垂直分量使用指标ｓ来表示。垂直分量、平行分量以及平面波的传??播方向共同形成右螺旋关系。??图２．３所示是对电矢量平行入射面时光波在两个介质界面上的反射和折射??情况进行分析。两个介质的折射率分别是仏和巧，入射面位于Ｑｘｙ平面，介质??界面位于Ｃｔｅ平面。??ｘｌｘ＂??Ｉ?乂：??图２．３电矢量平行入射面??Ｆｉｇ?２．３?Ｔｈｅ?ｅｌｅｃｔｒｉｃ?ｖｅｃｔｏｒ?ｉｓ?ｐａｒａｌｌｅｌ?ｔｏ?ｔｈｅ?ｉｎｃｉｄｅｎｔ?ｐｌａｎｅ??平面波的电矢量平行于入射面，因此其电场只有ｐ分量Ｆｐ，可得??＝?ｆｐｏｅ１＇（抑Ｔ）－Ｗｔ）?（２．１）??其磁场垂直于入射面，因此只有ｓ分量，可得??Ｂｓ?＝?（２．２）??平面波传输方向矢量ｆｃｆｉ，在入射面内，圮与２轴平行。以Ｈ、￡和万所确定的??ＩＩ??
【参考文献】

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本文编号：2893414