基于荧光光谱技术的菜籽油氧化状态智能评价

菜籽油在加工及贮藏过程中，易受氧气、温度、光照等因素的影响，产生氧化酸败现象。为准确判断油脂氧化程度，实现不同氧化模式下菜籽油品质的快速判别，采用三维同步荧光光谱技术结合平行因子分析法及BP神经网络法建立菜籽油氧化状态的智能评价模型。以冷榨菜籽油为原料，将样品分别置于常温、Schaal烘箱、高温模式中氧化处理，期间采集菜籽油的三维同步荧光光谱数据及理化指标，当理化指标超出国标限定范围时，停止采集数据。结果表明，菜籽油中荧光物质在不同氧化模式中的演变规律呈显著差异，氧化温度对菜籽油荧光光谱有明显影响。常温氧化350 d与第1 d相比，菜籽油的特征荧光峰位置无变化，仅在激发波长Ex为620和660 nm附近荧光峰强度发生微弱变化；Schaal烘箱氧化26 d后，在激发波长Ex为620和660 nm附近荧光峰强度显著减弱，且在激发波长Ex为350～450 nm之间有新的荧光峰生成；高温氧化48 h后，Ex为620和660 nm处荧光峰消失，在Ex为400～550 nm处产生显著荧光峰，相对Schaal烘箱氧化，荧光波长发生一定程度红移，这是由于高温氧化过程中油脂氧化生成的物质稳定性较差引起的。利用平行因子分析法对三维同步荧光光谱数据进行分解获取有效的二维荧光光谱数据，当组分数为6，Δλ=60 nm时激发波长的载荷值最大，不同样品间差异最显著。选定Δλ=60 nm波段的二维荧光光谱数据用于智能评价，作为BP神经网络模型的输入值，以极性组分作为模型输出值，分别对菜籽油三种氧化模式数据建模训练。实验结果表明，三种氧化模式对应的训练集、验证集、测试集模型相关系数r均能达到0.9以上，其中常温氧化模式中验证集及测试集模型的相关系数r为1，输出值与目标值较接近，模型的预测效果较好；综合三种氧化模式数据建模，对应训练集、验证集、测试集模型的相关系数分别为0.999，0.913和0.988，均方误差均较小，说明该模型能准确判断菜籽油的不同氧化状态。因此，三维同步荧光光谱技术结合平行因子分析法、BP神经网络法建立快速检测模型能实现菜籽油不同氧化状态的判别，为菜籽油的氧化程度的评价提供新方法，同时为其他食用油的品质评价提供参考。     

菜籽油热氧化过程中荧光光谱特征的变化研究

为探讨菜籽油热氧化过程中荧光光谱特征的变化规律,采用平行因子分析方法结合二维相关技术解析菜籽油的三维同步荧光光谱,并与油脂氧化化学指标进行相关分析。结果表明:菜籽油具有叶绿素a的荧光特征(Δλ=10 nm,λex=674 nm)和叶绿素b的荧光特征(Δλ=60 nm,λex=620 nm);热氧化过程中,产生了(Δλ=60 nm,λex=448 nm)的特征同步荧光峰。双因子的平行因子分析表明:Δλ为10和60 nm的同步荧光光谱分别为第一、第二主要成分,分别对应叶绿素a和油脂氧化产物的荧光特征;随着热氧化时间的延长,叶绿素a的同步荧光强度降低,而油脂氧化产物的同步荧光强度逐渐升高。二维相关分析表明,叶绿素a热氧化速度、叶绿素b热氧化速度、油脂氧化产物生成速度依次降低。代表叶绿素氧化程度的SFI674和代表油脂氧化产物产量的SFI448与油脂氧化化学指标具有良好的相关性。因此,同步荧光光谱可作为衡量食用油热氧化劣变的指标。     

利用同步荧光光谱快速鉴别潲水油

为快速鉴别潲水油,采用三维同步荧光光谱结合平行因子法解析潲水油的特征波长差(Δλ),并利用支持向量机建立潲水油鉴别模型。结果表明,潲水油的特征Δλ为60 nm;特征Δλ下的样品原始同步荧光光谱经过主成分分析提取5个主成分,以径向基函数(RBF)为核函数,利用网格搜索和6-fold交叉验证优化建模参数,得到惩罚因子C=512、核参数g=0.5,该条件下建立的模型对训练集和预测集的判别率均达到100%。采用同步荧光光谱可以快速、准确地鉴别潲水油。     

化学气相色传输法分离稀土混合氧化物Sm2O3—Eu2O3—Gd2O3

以ＡｌＣｌ３为络合物配体,研究Ｓｍ２Ｏ３－Ｅｕ２Ｏ３－Ｇｄ２Ｏ３的分离特性。结果表明,其传输能力为：Ｓｍ≈Ｇｄ〉Ｅｕ,氯化物主要在９８０￣１１００Ｋ沉积。没温区的最大分离系数分别为：βＥｕ／Ｓｍ：１２００Ｋ＝１．７０,βＥｕ／Ｇｄ;１３００Ｋ＝１．８８,βＳｍ／Ｇｄ;１３００Ｋ＝１．２４,βＳｍ／Ｅｕ;８５０￣８８０Ｋ＝２．７６,βＧｄ／Ｅｕ;８８０￣９００Ｋ＝２．８３,βＧｄ／Ｓｍ;８００Ｋ＝１     

三维同步荧光光谱法快速辩别葵花籽油品质

利用三维同步荧光光谱法获取不同氧化状态下的葵花籽油荧光光谱数据,同时采集葵花籽油品质指标。运用平行因子法对三维同步荧光光谱矩阵进行降维处理,通过iPLS(interval partial least squares),BiPLS(backward interval partial least squares)和SiPLS(synergy interval partial least squares)模式识别方法进行数学建模。结果表明：波长差Δλ=50 nm时,样品同步荧光光谱具有显著差异,筛选用于数学建模初始数值。不同模式识别方法建模结果显示,iPLS,BiPLS和SiPLS法所得校正集模型和预测集模型的相关系数分别为0.908 3,0.961 2,0.954 5和0.872 3,0.925 2,0.852 5,交互验证均方根误差分别为0.050 3,0.033 1,0.035 9和0.073 3,0.054 1,0.065 5,比较发现采用BiPLS法建模效果最好。该研究将为葵花籽油品质快速辨别提供理论基础和技术支持,为其他食用油脂的快速检测提供方法指导。     

师范院校物理化学课程虚拟教研室建设的探索与实践

加强基层教学组织建设,构建立德树人体系,是推动我国高等教育高质量发展的重要保障。虚拟教研室是信息化时代高校基层教学组织的探索,是高等教育数字化发展战略的重要组成部分。本文回顾了师范院校物理化学课程虚拟教研室试点建设一年多时间里,利用信息化智慧教学手段开展线上线下、虚实结合的教学研究活动及课堂教学实践,并总结了虚拟教研室在国际化教学团队领域的探索,以及坚持师范引领面向中学教师开展教学研究等特色活动,进一步以华南师范大学物理化学课程建设为例,突出虚拟教研室共建共享在促进高校基层教学组织建设方面的贡献。     

稀土卤素气态配合物热力学性质的研究

本文对稀土卤素气态配合物LnMnX3n+3(M=Al、Fe;X=Cl、Br)和ALnX4(A=碱金属;X=Cl、I)的热力学性质、研究方法及其在稀土分离制备方面的应用进行了综述,并对其今后的研究及应用进行了展望.     

平行因子结合二维荧光光谱相关技术解析丙二醛诱导熟肉糜氧化过程

采用前表面三维同步荧光光谱、平行因子和二维相关技术研究丙二醛诱导熟肉糜氧化过程的荧光特征。发现丙二醛熟肉糜体系有两个特征同步荧光峰,分别是色氨酸残基的荧光特征(Ex292 nm、Δλ50 nm)和丙二醛蛋白结合物的荧光特征(Ex400 nm、Δλ70 nm);平行因子分析表明Δλ为50和70 nm的同步荧光光谱分别为第一、第二主成分,分别对应的是色氨酸残基的荧光特征和丙二醛蛋白结合物的荧光特征;丙二醛诱导熟肉糜氧化过程中,随着时间的延长,色氨酸残基特征同步荧光强度逐渐减弱,丙二醛蛋白结合物特征同步荧光强度逐渐增强;二维相关分析表明,色氨酸残基荧光强度变化速率快于丙二醛蛋白结合物的荧光强度变化速率。     

同步荧光光谱法测定滁菊中氨基酸总量

氨基酸与乙酰丙酮和甲醛反应得到的产物能发出荧光,据此建立了同步荧光光谱法测定滁菊中氨基酸总量的方法。以苯丙氨酸作为测定滁菊中氨基酸总量的目标物。优化的试验条件如下:1苯丙氨酸、谷氨酸的波长差为55nm;2甘氨酸和混合氨基酸的波长差为60nm;3反应体系的pH为6.0;4反应温度为100℃;5反应时间为60min;6 4%甲醛溶液用量为1.5mL;7 2%乙酰丙酮溶液用量为1.25mL。苯丙氨酸的质量浓度在5.00~50.0mg·L-1范围内与其荧光强度呈线性关系,方法的检出限(3s/k)在0.30~0.87mg·L-1之间。对苯丙氨酸样品连续测定10次,测定值的相对标准偏差为1.2%。用标准加入法做方法的回收试验,计算得回收率在64.7%~103%之间。     

化学气相传输法分离稀土混合物

以KCl为络合物配体,研究与Y2O3离子半径十分接近的Dy2O3、-Ho2O3和Er2O3的分离特性以及重稀土氧化物Ho2O3-Er2O3,Er2O3-Tm2O3,Tm2O3-Yb2O3.YbO3-Lu2O3之间的分离特性.实验结果表明,分离后主要沉积位置在中温和低温区.不同温度区域的最大分离系数分别为,SFY/Dy=1149,SFY/Ho15.28,SFY/Er=6.37说明控制一定的温度梯度完全可以达到分离目的.SFHo/Er=1.40,SFER/Tm=2.21, SFTm/Yb=1.38,SFYb/Lu=4.33,高于传统的湿法分离系数.