荧光淬灭法检测猕猴桃中氯吡脲残留的研究

发布时间：2020-06-18 18:41

【摘要】：随着全球商业化开发的兴起和人们对猕猴桃深入了解,中国猕猴桃产业在栽培面积和产量均居世界首位。氯吡脲常被用来猕猴桃上来促进果实膨大。农民若在猕猴桃生产过程中为了追求产量而过量使用氯吡脲,这样会影响猕猴桃的质量从而阻碍猕猴桃产业发展。另外长久接触氯吡脲会对人体造成不良影响,例如使人体体内蛋白质代谢紊乱、轻度肺气肿和抵抗力差等。现有的检测方法,虽然技术上成熟、精度高,但技术条件要求高、样品预处理过程不简单、耗时、检测费用太大,而且在检测过程中会引入大量的化学检测试剂从而造成二次环境污染,做到现场快速、绿色检测是比较难的,不适合猕猴桃中氯吡脲残留的常规检测。因此迫切需要寻找一种具有快速、准确、方便、经济、安全、低成本等特点的方法来检测猕猴桃中氯吡脲含量,推进猕猴桃产业持续健康发展。近几十年来,荧光光谱法在痕量分析上是最灵敏的。具有灵敏度高、选择性高、样品量少、对样品无毁坏性以及分析速率快等长处,其原理是依据基态分子吸收能量后发射的荧光的特性和强度来对物质进行定性或定量分析。本文在探讨了氯吡脲对牛血清白蛋白的淬灭机理以及猕猴桃中氯吡脲对牛血清白蛋白最佳淬灭条件的基础上,利用荧光光谱技术结合化学计量学建立猕猴桃中氯吡脲含量的检测模型。结果如下:(1)牛血清白蛋白最佳激发波长和最佳发射波长分别是280nm和336nm;一定浓度的氯吡脲淬灭不同浓度的牛血清白蛋白溶液,牛血清白蛋白浓度的最佳浓度为1.5×10-5mol/L;不同温度下的淬灭试验表明,氯吡脲对牛血清白蛋白淬灭为静态淬灭。(2)猕猴桃样品的最佳处理条件为乙酸乙酯为较理想的提取剂,当提取8.00g的猕猴桃样品时,提取剂用量为16mL,NaCl含量为0.80g,MgSO4含量为1.20g,体系的最佳pH为7.00,温度为30℃时氯吡脲淬灭效果最好;在试验范围内,时间对猕猴桃中氯吡脲淬灭牛血清白蛋白效果不明显。(3)荧光淬灭光谱结合PLS(偏最小二乘法)检测猕猴桃中氯吡脲含量的方法为淬灭光谱数据经过SNV+SM+FD预处理后,光谱信息的特征变量为2个主成分。建立的PLS法模型对训练集的测定值与预测值的决定系数(R2)为0.9322,均方根误差(RMSECV)为0.02953;对验证集的测定值与预测值的决定系数(R2)为0.9254,预测均方根误差(RMSEP)为0.02522,模型的预测性能较好。因此荧光淬灭光谱结合PLS模型可用于猕猴桃中氯吡脲含量的检测。(4)基于二维相关光谱分析的荧光淬灭光谱结合BP(Back propagation误差反向传播)神经网络建模测定猕猴桃中氯吡脲含量的方法为样品的荧光淬灭光谱数据经过二阶微分处理后,计算同步二维荧光光谱强度矩阵,以同步二维荧光光谱强度矩阵中主对角线上301-399nm上的数据为输入,以对应的浓度为输出建立神经网络模型。建立的神经网络模型结构为50-16-1。模型对训练集的相关系数为0.99307,对验证集的预测相关系数为0.96249,预测性能良好。基于二维相关光谱分析的荧光淬灭光谱结合BP神经网络模型能进一步提高猕猴桃中氯吡脲含量检测的精度。
【学位授予单位】：陕西师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TS207.53;O657.3;TS255.7
【图文】：

荧光激发光谱,激发波长

陕西师范大学硕士学位论文血清白蛋白的荧光特性逡逑１是不同激发波长下ＢＳＡ的荧光发射光谱，图２－２是不同发射光激发光谱图。由图２－１可以看出，在不同的激发波长（Ｘｅｘ＝２５２％ｎｍ）下，ＢＳＡ在３３６ｎｍ处有较强的荧光，说明ＢＳＡ的ｍ；从图２－２可以看出，不同发射波长下ＢＳＡ的荧光激发光有较强的荧光。因此，ＢＳＡ的最佳激发波长和最佳发射波３６ｎｍ。逡逑１＿「逦＋２５0ｎｍ逡逑——？

淬灭,荧光强度,浓度,效果

图２４邋ＢＳＡ浓对光淬灭的影响逡逑Ｆｉｇ２－４邋Ｅｆｆｅｃｔ邋ｏｆ邋ＢＳＡ邋ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ邋ｏｎ邋ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ邋ｑｕｅｎｃｈｉｎｇ邋ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ逡逑２．邋２．邋３ＣＰＰＵ对ＢＳＡ荧光的淬灭效果逡逑图２－５是不同浓度的ＣＰＰＵ淬灭一定浓度的ＢＳＡ邋（１．５ｘ】0－５ｍｏｌ／Ｌ）的试验结逡逑

【参考文献】