时间分辨荧光技术在食用植物油品质检测中的应用研究

发布时间：2019-03-19 15:56

【摘要】：研究采用时间分辨荧光技术,选用HORIBA Scientific时间分辨荧光光谱仪采集荧光衰减谱,在激发波长为405 nm,接收波长675 nm的条件下,以DAS6和Origin Pro8.5为数据处理平台,选用4种食用植物油(山茶油、花生油、葵花籽油和油菜籽油)为试验对象,研究了食用植物油品种鉴别方法;以山茶油-花生油、山茶油-葵花籽油、山茶油-油菜籽油3-系列2组分混合油样和山茶油-花生油-葵花籽油3组分混合油样为载体,进行了山茶油的纯度品质分析判别方法的研究;对不同工艺生产的山茶油、花生油和葵花籽油进行了荧光衰减谱的测试,通过气相色谱-质谱(GC-MS)联用技术检测植物油中的挥发性有机成分的分类和归属,对照时间分辨荧光光谱与GC-MS,初步探讨了食用植物油的工艺差异与挥发性有机成分变化规律,为鉴别食用植物油的工艺识别提供了理论支撑。主要研究工作与结论如下:1.为简化试验进程,保证试验结果的准确可靠,将恒温系统与仪器检测腔连通,保证检测温度的稳定;同时对试验的接收波长、扫描狭缝及检测温度等重要参数在预试验的基础上进行了分析讨论,最终确定激发波长405 nm、接收波长675 nm、扫描狭缝4 nm、检测温度25℃为时间分辨荧光光谱检测参数。2.创新地提出了一种基于时间分辨荧光技术的食用植物油品种快速鉴别的方法。试验选用了4种食用植物油,在选定的试验参数条件下,采集不同品种植物油的荧光衰减谱,然后根据相关计算得到各食用植物油的平均荧光寿命。结果表明,4种食用植物油的荧光衰减谱存在明显差异,进一步分析了不同品种植物油的荧光寿命,发现荧光寿命之间的差异更加直观、明显。3.针对食用植物油的纯度分析缺少快速鉴别的检测方法的难题,提出了基于时间分辨荧光技术的以山茶油纯度为例的快速检测方法。以山茶油-花生油、山茶油-葵花籽油、山茶油-油菜籽油3-系列2组分混合油样和山茶油-花生油-葵花籽油3组分混合油样为研究对象,通过时间分辨荧光衰减谱和荧光寿命对比发现:当山茶油中掺入其他食用植物油时,荧光衰减谱和荧光寿命随之发生改变,掺入花生油或葵花籽油或二者不同比例混合油时,山茶油的平均荧光寿命缩短,加入油菜籽油时有所延长,但并不随着掺杂量的变化而改变,进一步说明荧光寿命与食用植物油中的荧光基团种类和所处环境有关,与掺杂量无关。4.为研究食用植物油的加工工艺对时间分辨荧光变化的影响,试验将GC-MS与时间分辨荧光技术结合,分析了食用植物油的荧光衰减谱、荧光寿命和挥发性有机成分与加工工艺之间的变化规律,并对荧光基团的组成做了初步机理解析。结果表明:不同加工工艺的山茶油、花生油和葵花籽油样品的时间分辨荧光衰减谱和挥发性有机成分均具有差别。加工工艺的差异会影响植物油中挥发性有机成分的组成,从而引起荧光基团的组成和荧光基团所处的微环境改变,导致植物油的荧光衰减谱和荧光寿命发生显著变化。研究证明,时间分辨荧光技术应用于食用植物油的品质检测是一种创新性思路和方法,为食用植物油的品种鉴别、纯度分析和工艺区分提供了一种新的解决方案;结合GC-MS分析技术,对食用植物油的主要荧光基团构成进行初步解析。时间分辨荧光具有检测速度快、检测样品量少、结果直观准确,表明时间分辨荧光技术对食用植物油的品质检测以及在食品、农产品加工中的品质检测具有广阔的应用前景。
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【学位授予单位】：江苏大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：O657.3;TS227

【参考文献】