巴豆种子油的GC-MS分析

巴豆种子经石油醚或无水乙醇提取得巴豆种子油，通过气相色谱－质谱联用仪（GC－MS）测定其中的化学夸分，结果显示，巴豆种子油中含有26个组分，本文确定了其中22个组分的结构。     

微孔草新品系种子油中脂肪酸成分的比较

以气相色谱法(GC)测定了微孔草种子油中脂肪酸的含量。发现微孔草种子油中多不饱和脂肪酸含量在84.49%—85.73%之间;其中α-亚麻酸含量在13.74%—16.66%之间,微孔草新品系种子油中α亚麻酸含量均大于北微1号;γ-亚麻酸含量在6.46%—7.64%之间,微孔草新品系种子油中γ-亚麻酸含量均小于北微1号。     

肉苁蓉种子成分及活力的红外光谱分析

采用傅里叶变换红外光谱法(FTIR),分析研究了肉苁蓉种子不同部位及其在不同处理后的光谱特征和成分差异。结果显示,肉苁蓉种子成分组成丰富,同时存在蛋白质、脂类和碳水化合物的特征吸收峰,并且推测含有果胶质和芳香类化合物。肉苁蓉种皮和种仁的成分差异很大,2 926,1 746,1 161及721 cm-1处一系列强峰说明种仁中的油脂类成分含量非常高,而种皮中1 054 cm-1处碳水化合物和果胶质类的特征吸收峰最强。霉变或高温处理后肉苁蓉种子中与活力相关的蛋白质及糖类含量明显减少,而有活力的种子中蛋白质与脂类所在特征区域的峰高比(I_{1 630}／I_{1 745})(cm-1)均大于1.05。而肉苁蓉种仁失活后酰胺Ⅰ带与脂类特征峰的强度比值(I_{1 653}／I_{1 745})由0.31降为0.23,降幅达25.8%。研究表明,红外光谱法不仅可应用于肉苁蓉种子成分的全面快速分析,而且还可更深入应用于种子生活力、种子寿命乃至种子质量的快速分析与测定。     

近红外光谱技术检测种子质量的应用研究进展

作为农业生产最基本的生产资料,种子质量是影响其种用价值的最重要特征。常用的种子质量检测方法存在检测速度慢、具破坏性、预处理过程复杂等问题,因此研究简便快速的种子质量检测方法对于种子质量检验具有重要意义。本文综述了近年来近红外光谱技术检测种子内含物、种子活力及贮藏年份、种子病害和虫害等研究现状及存在的问题。对于水分、淀粉、蛋白质、脂肪酸、胡萝卜素等物质含量,其模型鉴别率较高,对相对含量较低的微量物质鉴别率较低;因高温高湿致活力下降的种子以及贮藏不同年份的种子可以高效鉴别,而因冷害所致的活力较低种子无法鉴别;目前可成功鉴别健康种子与感病种子,并对种子的健康度进行有效的分级,部分真菌性病害的病原菌也可鉴别;可成功鉴别遭虫蚀种子与健康种子,进而区分害虫的种类,但对虫害水平较低的样本和较小幼虫的检测效果不够理想。最后对近红外光谱技术在种子质量检测应用上存在的问题进行了分析与展望,特别是种子行业特有的单粒检测技术,其光谱采集配件的标准化将极大的提高其应用性。     

单颗种子导热系数的测定及传热过程实验研究

对于种子干燥方面的研究,大多是针对其宏观传热传质即干燥动力学方面。本文采用热成象技术对单颗蚕豆种子的传热过程进行了研究,用实验求解导热方程反问题的方法计算出不同含水率下单颗种子的导热系数,对种子在非稳态下内部温度场进行了测试与分析．研究结果表明,在含水率小于 ２０％时,其导热系数随着含水率的增加而增大,当含水率大于 ２５％时则表现出较强的非均质性和非稳态性。对单颗蚕豆种子内部温度场测定而得到的种子热剖面温度分布表明,种子内部存在温度梯度其热扩散具有均匀性,同时反映出种皮传热热阻的存在。这些结果对于深入研究种子内部的传热传质机理,具有重要的实际意义。     

基于光谱及成像技术的种子品质无损速测研究进展

种子是农业生产过程的重要生产资料。种子质量评价、活力与老化检测、纯度与真伪鉴别、分类与溯源研究是种子品质检测中的常见问题。种子质量主要包含种子含水率、蛋白含量、脂肪酸含量、淀粉含量等,是种子品质分级的重要指标,并且关系到种子存储过程的安全问题。种子活力是种子发芽和出苗率、幼苗生长的潜势、植株抗逆能力和生产潜力的总和;高活力种子具有明显的生长优势和生产潜力。种子老化是指种子活力的自然衰退,表现为种子变色、发芽率低、生长势差、作物减产。种子的纯度与真伪则会影响作物产量和农产品品质;而种子分类与溯源则是保证种子纯度与鉴别种子真伪的重要方法,进而为作物产量与产品品质提供保障。对于种子品质分析,传统方法通常需要对样品做不可逆的破坏性分析,且分析时间长、过程复杂,难以适应现代农业对种子生产环节的需要。因此,开展种子品质无损快速检测技术研究成为当前亟待解决的问题。近年来,随着化学计量学的发展和计算机技术的进步,近红外光谱法以其快速、无损、高效等优势,在农产品、食品、农业投入品等的无损快速分析方面得以广泛的应用。进一步地,将光谱技术与成像技术相结合,高光谱成像技术近年来日益兴起,相比较于传统的光谱技术,高光谱成像技术在获得待测样品的光谱信息的同时,还可以获取样品的空间分布信息以及图像特征。基于近红外光谱及高光谱成像等无损快速检测技术,从种子质量评价、活力与老化检测、纯度与真伪鉴别、分类与溯源研究四方面对近年来关于种子品质无损快速检测文献进行综述。在分析不同检测技术特点的基础上,分别就上述种子品质检测方面的问题加以整理。进而对种子品质无损快速检测的技术特点进行了总结与展望。     

C12A7-MgO催化剂上的生物油裂解制氢

快速裂解生产生物油被认为是最经济的生物质生产液体燃料的路线之一.液体生物油具有易收集、易存储、易运输优势.与直接气化相比,生物油更容易通过改性转化为燃料;还能从中提取某些具有很高价值的化工原料和产品.因此,生物质裂解液化制生物油具有十分重要的意义.对生物质进行热化学处理以得到富氢燃气已进行了一些研究[1,2].而关于生物油裂解产氢的研究较少[3].本工作利用我们合成的C12A7MgO催化剂,研究了催化裂解生物油制备富氢燃气的活性以及催化剂寿命,并用X射线衍射方法对催化剂的结构进行了表征.将CaCO3和γAl2O3按摩尔比12∶7研磨…     

油基钻井液条件下油层的NMR判识方法

油基钻井液具有润滑性好、抑制性强等特点,有利于井壁稳定和油气层保护,在非常规油气水平井及深井、超深井中广泛使用．但是,油基钻井液具有较强的荧光背景和全烃基值,岩屑难以洗出本色,地层油与钻井液的基础油融合,给油层的识别和评价带来了严重影响．为此,创新采用高分辨率低场核磁共振技术随钻监测钻井液含油率及含油性的变化．室内实验结果表明,油基钻井液不同于混油钻井液,后者属于水包油体系,钻遇油层后,在钻井液T₂谱上出现新峰;而前者属于油包水体系,钻遇油层后,在钻井液T₂谱上不出现新峰,但可通过含油性的变化识别重质油层,通过含油率的变化识别轻-中质油层,并在S903H井全油基钻井液及极端的地质条件下取得了较好的应用效果,证明了钻井液核磁共振是油基钻井液条件下一项有效的油层识别技术．     

高光谱技术无损检测单粒小麦种子生活力的特征波段筛选方法研究

种子活力是种子质量的一项重要指标,高活力的种子具有较强的抗逆性、生长优势及生产潜力。而种子活力在种子生理成熟时最高,随后随着贮藏时间的延长而发生着自然不可逆的降低。因此,在播种前及时、准确地对种子活力进行检测和筛选具有重要的实践意义。针对传统种子活力检测方法存在的操作过程复杂繁琐、耗时长、重复性差且对种子有破坏性等缺点,研究尝试利用高光谱成像技术建立单粒小麦种子生活力快速、无损、精确的检测方法。以高温高湿老化后的190粒小麦种子（发芽128粒,不发芽62粒）作为研究样本,先利用可见-近红外(Vis-NIR)高光谱成像系统采集样本种子的光谱图像和进行标准发芽试验,并确保光谱采集试验和标准发芽试验的小麦种子一一对应。随后提取种子光谱图像的感兴趣区域并对其光谱数据进行平均和特征分析。分别采用一阶导数（FD）、均值中心化（MC）、正交信号校正(OSC)和多元散射校正（MSC）对原始光谱数据进行预处理,结合偏最小二乘辨别分析（PLS-DA）建立全波段PLS-DA模型,比较分析,并筛选出最适预处理方法。分别利用无信息变量消除算法（UVE）、竞争性自适应重加权算法(CARS)、连续投影算法(SPA)及耦合不同变量筛选方法对特征波段进行筛选提取,再分别基于所提取出的特征波段建立PLS-DA定性判别模型,对比分析,最终确立提取与单粒小麦种子生活力相关性最高的高光谱特征波段方法体系。结果表明：不同光谱预处理建立的模型其表现有所差异,在MC,FD,OSC和MSC中,采用MC对原始高光谱数据进行预处理,建立的全波段MC-PLS-DA判别模型,其校正集和预测集对小麦种子生活力的整体鉴别正确率分别为82.5%和83.0%,优于原始及其他预处理后建立的全波段PLS-DA判别模型,其校正集和预测集对小麦种子活种子鉴别正确率分别为94.8%和90.6%。进一步对比3种单特征波段提取方法及其耦合分析建模中,发现3种变量筛选方法耦合（UVE-CARS-SPA）的方式能够将光谱全波段的688个变量压缩至8个变量（473,492,811,829,875,880,947和969 nm）,利用所筛选出的8个变量建立的MC-UVE-CARS-SPA-PLS-DA模型获得了最优秀的鉴别效果,其校正集和预测集对小麦种子生活力的整体鉴别正确率分别为86.7%和85.1%,较全波段模型（MC-Full-PLS-DA）分别提升了4.2%和2.1%,活种子的鉴别正确率分别为93.8%和84.4%,经过此优秀模型筛选后,种子批最终发芽率可达到93.1%。实验结果表明,基于高光谱成像技术结合UVE-CARS-SPA-PLS-DA模型能够实现对单粒小麦种子生活力的定性判别。研究工作为小麦种子活力的快速、精确且无损的检测提供理论支持。     

玉米芯流化床快速热解制取生物油试验研究

本文在流化床上对玉米芯进行了快速热解制取生物油的试验研究.首先在非催化条件下考察了温度、气体流量、床高和物料粒径对热解产物产率的影响,得到了制取生物油的最优工况.在此工况下进行了催化热解试验,研究了FCC催化剂对热解产物产率和生物油品质的影响.结果表明,最优工况下生物油产率为56.8%.同未加催化剂相比,FCC催化剂的存在使得生物油中油组分和焦炭的产率降低,不凝结气体、水分和焦的产率增加.分级冷凝系统的应用较好的实现了重油、轻油和水的分离.对催化条件下第二级冷凝器收集的生物油分析表明,其油组分的氧含量和高位热值分别为13.64%和36.7 MJ/kg,具有很好的应用前景.     

Quantitative determination of oil content in small quantity of oilseed rape by ultrasound-assisted extraction combined with gas chromatography

Accurately quantitative determination of oil content in oilseed rape plays an important role in varieties breeding for improving oil content in seeds. However, large quantity of oilseeds were needed in order to obtain accuracy and precision results by using standard Soxhlet extraction method, which may be a handicap in analysis of small, rare and precious samples in plant breeding. In the present work, ultrasound-assisted extraction was evaluated as a simpler and more effective alternative to conventional extraction method for the isolation of oil from small quantity of oilseed rape (<20 mg). The oil of oilseed rape samples was extracted by ultrasound-assisted method, and then the fatty acids and total oil content of the seeds were qualitatively and quantitatively determined by gas chromatography (GC). Extraction efficiency of total oil obtained by ultrasound-assisted extraction through an orthogonal experiment (L(9) (3(4))) were investigated to get the best extraction conditions. Statistical analysis showed that the variable with the largest effect was the ultrasound-assisted extraction time which was followed by the ultrasound-assisted extraction power, and the liquid:solid ratio. A liquid:solid ratio of 1:4 (L:g), an ultrasound-assisted extraction time of 60 min and an ultrasound-assisted extraction power of 500 W were found to be optimal for oil extraction from oilseed rape. By comparing with the conventional method, it was found that the ultrasound-assisted extraction of oil from oilseed rape was about five times faster than the traditional extraction method. By the use of ultrasound-assisted extraction combined with GC analysis, the fatty acids and total oil content in small quantity of seeds (<20 mg) were successfully qualitatively determined and the results are in agreement with that obtained by traditional standard method.     

Ultrasonic extraction of oil from tobacco (Nicotiana tabacum L.) seeds

The ultrasonic extraction (UE) of oil from the seeds of a semi-oriental tobacco (Nicotiana tabacum L.) plant strain by using n-hexane and petroleum ether was studied at different temperatures and seeds-to-solvent ratios. The oil yield depended on the seed comminution, the extraction temperature, the seeds-to-solvent ratio and the type of solvent. The oil yield was much higher if the seeds were ground before extraction. The oil yield increased with increasing the extraction temperature and with decreasing the seeds-to-solvent ratio. n-Hexane was somewhat more efficient in the oil extraction than petroleum ether. In recovering the tobacco seed oil (TSO), the UE was less efficient than the Soxhlet extraction. The advantage of the UE was a relatively high oil yield at 25 degrees C in a shorter time. The kinetics of UE of TSO was described using the model of unsteady diffusion through plant material.     

毛菊苣种子精油化学成分的气相色谱-质谱法分析

研究毛菊苣种子精油的化学成分并为进一步的生理活性的研究打下基础,以水蒸气蒸馏法提取毛菊苣种子的精油,并进行GC-MS仪器分析,用面积归一化方法测定其含量。分离得到24个化合物,对所有分离得到的化合物进行鉴定,鉴定率达100%。通过毛菊苣种子精油化学成分的研究,为开发和利用这一维吾药用植物提供了科学依据。     

Ultrasonic pre-irradiation effect upon aqueous enzymatic oil extraction from almond and apricot seeds

The present work evaluates the benefit of using ultrasonic pre-irradiation before extracting oil from almond and apricot seeds by aqueous enzymatic oil extraction (AEOE) process. The use of a commercial preparation which is a mixture of three proteases in AEOE gave 75% w/w oil yield from almonds at pH 4.0 in 18 h at 40 °C. The ultrasonic pre-irradiation at 70 W for 2 min increased the yield to 95%, w/w and reduced the extraction time to 6 h. The effect of ultrasonic pre-irradiation on meal morphology could be visually seen by scanning electron micrographs. It indicates development of of microfractures and disruption of cell walls in almond powder. With apricot, also, ultrasonic pre-irradiation also marginally increased the oil yield obtained by AEOE to 77% w/w and reduced the extraction time to 6 h. Thus, ultrasonic pre-irradiation step may reduce time required to extract oil from edible oils from plant sources and hence can improve through put in commercial oil production process.     

基于近红外光谱油分检测的玉米单倍体鉴别方法研究

目前,在单倍体育种技术中,可先使用低场核磁共振方法定量测得玉米单倍体与二倍体的油分,再依据二者油分差异鉴别单倍体,该方法在实际育种工作中已取得初步应用,但核磁共振鉴别单倍体方法存在速度慢、价格贵、维护难等缺点,难以获得大范围应用。近红外光谱技术有诸多优点并在各领域取得广泛应用,相关研究也表明该技术可用于玉米单倍体的定性鉴别,但是目前该方法用于鉴别单倍体实验研究时涉及的玉米品种相对较少,对于某些品种识别效果较差,且内部机理类似于黑盒,难以指明单倍体、二倍体两类种子是依据何种物质的差别进行区分,有时难以获得农业领域专家认可。根据花粉直感效应的原理,玉米单倍体与二倍体存在明显的油分区别,通过油分鉴别单倍体原理直观明白,易于被业内专家接受。因此,提出了一种先定量得到油分,再依据定量分析所得油分进行分类的方法,即首先使用玉米单籽粒的近红外光谱定量回归分析得到各籽粒的油分含量,再利用定量分析所得的油分值,并使用最小平方误差方法对单倍体、二倍体混合籽粒进行定性分类。实验结果表明近红外定量分析方法的识别精度与核磁共振方法相当,与几种定性分析方法比较,在训练集规模相同时,近红外定量分析方法所得识别率优于几种定性分析方法,进一步表明近红外定量分析方法鉴别单倍体具有一定优势,可满足育种行业精度要求,能够为尽快实现单倍体工程化育种提供保障。     

ICP-AES测定苦瓜籽矿质元素及GC-MS鉴定其油脂脂肪酸

苦瓜籽中活性成分的研究逐渐引起人们注意,但其矿质元素组成未见报道,其油脂脂肪酸主要成分也说法不一。文章选取海南产大苦瓜籽用电感耦合等离子体原子发射光谱仪(ICP-AES)法测定矿质元素,发现其中K,Mg和P含量最高;Cr和Zn的含量分别高达5.165和45.45μg.g-1,在植物性食品中较为罕见。以超临界CO2萃取其中油脂,得率为36.89%,碱法衍生为脂肪酸甲酯后,气相色谱-质谱联用法(GC-MS)鉴定苦瓜籽油脂中脂肪酸组成,发现其饱和脂肪酸(SFA)占36.71%,主要为硬脂酸;单不饱和脂肪酸(MUFA)仅占3.33%,主要为油酸(LA);多不饱和脂肪酸(PUFA)占59.96%,主要为α-桐酸,含量高达54.26%。明确苦瓜籽微量元素与脂肪酸组成,对进一步挖掘其药、食用价值具有重要的理论指导意义。     

Non-edible babassu oil as a new source for energy production–a feasibility transesterification survey assisted by ultrasound

Ethyl esters of babassu oil were synthesized by alkaline catalysis to make the green production of biodiesel feasible with simple methods and available technology. Babassu oil is a transparent, light yellow oil extracted from the seeds of the babassu palm (Orbinya sp), and due to its high saturated fatty acid composition (83%), it is considered a non-inedible oil. Transesterification using ethanol represents a valid alternative to using methanol because of ethanol’s lower toxicity and the higher yield on weight compared to methanol. Statistical methodology was applied to optimize the transesterification reaction, which was promoted by ultrasonic waves and mechanical agitation. Nuclear magnetic resonance spectroscopy was used to quantify the conversion attained. Alkaline transesterification assisted by ultrasound produced the best results with respect to reaction time and the phase separation step. The model obtained showed that conversions higher than 97% may be achieved in 10 min with correct tuning of the process variables.     

应用ICP-MS研究甲哌鎓对转Bt基因抗虫棉棉籽中无机元素含量的影响

应用ICP-MS系统检测了甲哌鎓处理对转Bt基因抗虫棉棉籽中各种无机元素含量的影响,结果表明：ICP-MS可以迅速、有效地检测出棉籽中54种无机元素的含量。其中K,P,Mg,Ca,Na五种人体必需宏量元素,含量范围为138.3～13 835.1 μg·g-1;14种人体必需微量元素含量范围为14.2 ng·g-1～81.7 μg·g-1,从高到低依次为Si,B,Mn,Sr,Zn,Ni,Cu,Mo,Fe,Co,Se,V,I,Sn;五种重金属元素含量范围为0.1～455.3 ng·g-1,从高到低依次为Pb,Cd,Cr,As,Hg;甲哌鎓处理显著降低了人体必需宏量元素Ca、微量元素Fe,Si,Mn,Co,Ni,Cu,I含量;重金属Pb,Cd和Cr含量分别降低68%,67%和54%,均达显著水平, 对其他宏量、微量元素无显著影响。对于棉籽中的其他30种元素,甲哌鎓处理显著提高了La等八种元素、降低了W等七种元素含量。这些结果表明,甲哌鎓处理一定程度上增加了棉籽作为食油用的安全性。     

大黄种子中蛋白质、多糖和淀粉含量的测定

采用凯氏定氮法、苯酚-硫酸比色法和双波长比色法测定唐古特大黄种子、掌叶大黄种子和药用大黄种子的蛋白质、多糖和淀粉的含量.采用凯氏定氮法测定蛋白质含量,苯酚-硫酸比色法测定多糖含量,双波长比色法测定淀粉含量.唐古特大黄种子的蛋白质和多糖在三种大黄种子中含量最高,分别为21.81％、6.58％,掌叶大黄种子淀粉含量在三种大黄种子中最高,含量为32.95％.三种大黄种子中,蛋白质含量为：唐古特大黄种子＞掌叶大黄种子＞药用大黄种子;多糖含量为：唐古特大黄种子＞掌叶大黄种子＞药用大黄种子;淀粉含量为：掌叶大黄种子＞唐古特大黄种子＞药用大黄种子.大黄种子的蛋白质、多糖、淀粉含量丰富.测定方法精密度、准确度、稳定性均符合生物样品测定要求,可用于大黄种子蛋白质、多糖和淀粉含量的测定.     

部分动植物油的拉曼光谱研究

利用拉曼光谱技术分别研究了植物油和动物脂肪油的光谱特性。通过自适应迭代惩罚最小二乘法的基线校正方法, 对所测得的拉曼光谱进行了数据处理,获得了它们的微观信息。进而通过选取其中部分油的拉曼光谱,进行了植物油的光谱、动物脂肪油的光谱以及动物脂肪油和植物油之间的光谱比较和分析,从而发现了多种植物油光谱(包括多个频移范围内的频移大小以及强度大小)的差异,也发现了动物脂肪油与植物油的拉曼光谱间的差异。不但提供了辨识不同食用油的光谱依据,也证明了拉曼光谱是一种识别不同油品的有效方法。