基于傅里叶变换红外光谱仪的食用油成分测量分析研究开题报告
2022-01-05 20:21:21
全文总字数:3572字
1. 研究目的与意义及国内外研究现状
近年食用植物油的问题越来越严重,从地沟油到勾兑油等一系列违法事件的曝光,也让人们越来越重视食用油的安全问题。因此,食用油安全性的测试也显得非常有必要,各种类型的检测手段因此应运而生。其中,基于物质红外吸收谱测量技术的傅里叶变换红外光谱(即ft-ir)测量法,因此也逐渐被应用于食品工业研究领域[1],俨然已成为一种强大而重要的分析工具。物质红外吸收谱特有的“指纹”特点[2]意味着任何两个即使极为相似的样品之间也绝不会有完全相同的ft-ir光谱,无论是在最大峰值的强度上,还是峰的数量上,都会有所差异。同时,基于ft-ir灵敏度高、速度快、波数准确、重复性好,且无需样品前处理,能够在线监测及多组分同时测定的优点[3],本研究采用ft-ir代替传统的滴定法对多种植物油脂进行定性、定量分析以达到快速、准确、无污染的测量。通过测定出各种油脂的红外吸收光谱图分析红外吸收光谱的峰形、峰位和峰强等特征来对不同种类食用油的成分进行比对,辨别每种油脂之间的分布差异。
国内外研究现状
近年近红外线光谱分析技术在品质分析方面以其快速、稳定、准确、节能环保和低成本等特点,得到了日益广泛的应用。目前在定量分析方面已经用于农业、医药、化工、烟草、化妆品等行业,在定性分析方面已被应用于苹果、水稻、茶等种类的鉴别[4]。
2. 研究的基本内容
伴随着近年来几起重大规模食品质量问题接连曝光,我国食品市场的质量监管现状也引起了广泛的关注。在国内的食用油领域,油品的掺假掺杂现象十分普遍。但是,由于各种油脂成分相似,理化性质接近,对品种质量的鉴别有一定的难度,而且现行的主要检测方法,例如气相色谱法等方法,因其成本较高、条件严格、步骤繁杂且速度较慢的特点,不适于食用油市场监管的用途。
基于以上问题,我们在查阅大量文献并理解傅里叶变换光谱仪测量原理的基础上,采用傅里叶变换红外光谱法来鉴别不同种类的食用油的成分。我们利用有机化合物在特定波长范围内的特征吸收,形成不同的吸收光谱,通过对光谱的测量和分析得出被测定物质的组成和组分含量,从而辨别出各种油脂的成分和区别。
通过上述测定物质的技术,我们可以更加快速、高效、无损无污染的分析出油脂的成分,进而对市面上出售的各类油脂进行定性定量的成分分析,从而达到可以鉴别其是否掺杂掺假的预期目标。
3. 实施方案、进度安排及预期效果
实施方案:
(1)收集不同种类的种子,例如花生、大豆等样品,用石油醚提取种子中的油脂,以获得植物油脂样品。采用傅里叶变换红外光谱仪,来采集傅里叶变换红外吸收光谱,并对光谱进行预处理后,分析提取其红外特征信息;
(2)油脂结构中的—ch2—和—c—c—的数量变化是不同种类油脂中的脂肪酸的主要差异,即碳链长度和不饱和度差异构成油脂组成的不同。因此,我们可以通过光谱图中对应峰面积的数值来绘制二维分布图,可通过origin 6.0软件绘制;
4. 参考文献
[1] guillen m d, cabo n. some of the most significant changes in the fourier transform infrared spectra of edible oils under oxidative conditions [j]. journal of the science of food and agriculture, 2000, 80: 2028 - 2036
[2] pavia d l, lampman g m, kriz g. s, et al. introduction to spectroscopy (3rded.) [m]. thomson learning australia, 2001
[3] 梁鹏娟,陈朝银,赵声兰,等. 傅里叶变换红外光谱法鉴别纯核桃油并定量检测掺伪含量 [j]. 中国粮油学报,2015,30 (2):122 - 130