衰减全反射中红外光谱结合化学计量学法测定食品硒含量

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随着膳食营养素推荐量越来越精确,消费者越来越关注食品中营养素的含量,食品成分的定量分析工作量越来越大。传统的理化分析方法分析时间长、试剂污染重。探寻快速、绿色的检测方法成为食品分析热点。近年来近红外光谱技术在定量分析上发展迅速,但是多用于测定食品中的大量成分。而中红外信号较近红外强,却较常用于定性分析,因此本文探究中红外光谱法用于食品中微量成分的定量分析,以期能成为食品快速检测的一种方法。本文首先通过测定马铃薯中可溶性蛋白证实方法可行之后,进一步用于米粉中硒代甲硫氨酸及硒代胱氨酸型态的硒、茶叶中硒的测定,得出以下结论:(1)测定马铃薯中可溶性蛋白质含量。原始光谱经过7点平滑后一阶导数处理建立的主成分回归(Principal Component Regression,PCR)模型较好,预测能力较强。相对偏差在20%以内的占70.37%,在较高含量(>5 mg/g)能达到92.86%,基本能达到初步快速预测的要求,说明中红外光谱结合化学计量学方法能作为快速检测食品成分的方法。(2)选择1600650 cm-1作为硒代甲硫氨酸特征波段,原始光谱经一阶导数处理后建立PLS模型,预测值与真实值的线性拟合决定系数能达到0.98以上,预测值相对偏差在20%以内的高达87.5%以上,70%的相对偏差在10%以内,预测较准。选择1600650 cm-1作为硒代胱氨酸特征波段,原始光谱经二阶导数处理后建立PLS建模,预测值与真实值的线性拟合决定系数能达到0.95以上,预测值的相对偏差在20%以内占75%以上,浓度在18μg/100g以上的样品预测相对偏差在20%以内的高达92%以上,高浓度预测更准。说明衰减全反射中红外光谱能定量分析食品中的微量硒。(3)茶叶中有机硒和无机硒含量预测不理想,但相比而言,有机硒预测效果较好。我们所测的成分是微量成分,极易受到其他因素影响。而茶叶是直接从周边收集,产地、品种、加工方式及含水量都有差异。因此后续还需要在增加样本数量,扩大硒含量范围,以加标样本校正自然样本及采用多重衰减全反射附件采集光谱提高测试过程中的信噪比,考虑二次项影响因子等多种手段,提高其建模和预测稳定性。综上所述,衰减全反射中红外光谱结合化学计量学方法作为快速,准确绿色的食品检测方法部分可行,但对一些微量成分或者对某些中红外吸收较弱的成分的测定还有待进一步探讨。
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