鸭肉中克百威和西维因的同步荧光光谱解析及定量分析

采用同步荧光法分析了鸭肉中农药的荧光特征,其次利用同步荧光峰值法对鸭肉中农药残留进行定量分析。发现2种农药鸭肉体系中都有一个同步荧光峰,分别是克百威的荧光特征(Δλ=120 nm,λex=335 nm)和西维因的荧光特征(Δλ=140 nm,λex=322 nm);在一定浓度范围内荧光强度与浓度良好的线性关系,其克百威-鸭肉和西维因-鸭肉体系中预测样本的相关系数(R2)分别为0.991和0.994。为快速、准确检测鸭肉中农药残留含量提供了新方法。     

支持向量回归-同步荧光光谱法预测鸭肉中克百威残留

为了满足鸭肉中克百威残留分析及快速检测的要求,基于克百威水解物在巯基乙醇存在的条件下能与邻苯二甲醛反应产生具有强荧光性衍生物的方法,建立了应用同步荧光光谱法测定鸭肉中克百威残留量的预测模型。对含有克百威鸭肉样品的三维同步荧光光谱进行分析,确定其最佳波长差Δλ为120 nm;利用遗传算法(GA)结合交互验证均方根误差(RMSECV)从240～450 nm光谱中筛选出19个波长作为定量分析模型的输入特征变量;对SVR、PCR、PLS 3种回归模型的性能进行比较,实验发现SVR模型的预测结果最好,其预测集的决定系数(r2)和预测均方根误差(RMSEP)分别为0.999 4和0.878 7。研究结果表明,采用同步荧光光谱法结合支持向量回归算法测定鸭肉中克百威的残留量,具有快速、预测精度高等特点,可为检测鸭肉中的克百威残留量提供一种可行的方法。     

同步荧光法同时测定溶解态的菲与2-乙基菲

将同步荧光法结合人工神经网络(ANN)和支持向量回归(SVR)用于混合体系中荧光光谱重叠的菲(Phe)和2-乙基菲(2-EP)两组分的同时测定。通过三维同步荧光法结合平行因子(PARAFAC)分析寻得Phe和2-EP的特征波长差Δλ为118 nm。在220~280 nm范围内,以31个波长处荧光强度值作为模型的输入变量用于建立ANN和SVR模型。结果显示,ANN模型分析Phe和2-EP预测样本的回收率分别为92.5%~104.9%和96.1%~104.3%,预测均方根误差(RMSEP)分别为2.08和2.95;SVR模型分析预测样本的回收率分别为98.2%~101.3%和94.9%~104.2%,RMSEP分别为0.74和2.42。实际水样的加标回收实验显示,基体简单的矿泉水中两种模型均取得满意结果;而基体复杂的湖水中样品预测值较实际值低,且SVR模型比ANN的预测性能更加稳健,泛化能力更强。将同步荧光法结合SVR模型应用于Phe和2-EP单独及混合状态下与腐植酸(HA)相互作用的研究,结果显示混合体系中Phe和2-EP与HA的结合系数均小于各自单组分体系,表明Phe和2-EP之间存在竞争吸附。     

基于SSPA-同步荧光法的鸭蛋蛋清中强力霉素残留含量的检测研究

应用同步荧光光谱技术结合分段连续投影算法(SSPA)实现了对鸭蛋蛋清中强力霉素含量的快速检测。首先对蛋清、强力霉素标准品和含有强力霉素的蛋清进行三维同步荧光光谱分析,确定了其最佳波长差(△λ)为110 nm;然后对60个含有强力霉素的蛋清样本进行同步荧光光谱扫描,运用SSPA分别从全光谱和划分不同子区间中提取特征波长,作为多线性回归(MLR)、偏最小二乘法(PLS)、主成分回归(PCR)的输入变量,分别建立了SSPA-MLR、SSPA-PLS和SSPA-PCR模型。结果表明,利用SSPA法可以压缩模型的输入变量,缩减率为90.8%。划分为6个光谱子区间的SSPA-MLR模型的预测结果最好,其预测集样本的决定系数(R2)和预测均方根误差(RMSEP)分别为0.9896和0.89,有效地提高了模型的效率和预测能力。该方法为快速检测鸭蛋蛋清中抗生素提供新的方法。     

导数同步荧光光谱-小波-SGA-LSSVR联用快速测定鸭蛋蛋清中新霉素残留含量

新霉素在巯基乙醇存在的条件下与邻苯二甲醛生成的衍生物具有强荧光特性,可实现鸭蛋蛋清中新霉素残留含量的荧光测定。在模型建立过程中,分析了波长为280～390 nm光谱范围内的三维同步荧光光谱,确定检测鸭蛋蛋清中的新霉素含量的最佳波长差Δλ为110 nm;然后利用db10小波的2层分解对一阶导数同步荧光光谱进行去噪处理,并利用分段遗传算法(SGA)优选出了14个特征波长;最后应用最小二乘支持向量回归(LSSVR)建立了鸭蛋蛋清中的新霉素含量的预测模型,其模型预测集的决定系数(R2)和预测均方根误差(RMSEP)分别为0.9671和1.713。结果表明,SGA能有效提取出鸭蛋蛋清中新霉素对应的特征波长,有利于提高LSSVR模型预测精度,可实现鸭蛋蛋清中新霉素残留含量的快速测定。     

同步荧光光谱法研究丹参素-牛血清白蛋白体系的光增强效应

采用紫外光谱法和同步荧光光谱法研究了丹参素与牛血清白蛋白的结合特性.体系的紫外光谱显示,丹参素与牛血清白蛋白(BSA)之间发生了相互作用并生成新的复合物,同步荧光光谱则表明,丹参素对BSA存在荧光增强效应.随着丹参素浓度的增加,Δλ=15 nm时体系荧光强度明显增强,最大发射波长为285 nm,且不随浓度增加而发生变化...     

十二烷基苯磺酸钠与苯酚的导数同步荧光法同时测定

研究了十二烷基苯磺酸钠和苯酚及其混合物在pH 6.0的磷酸二氢钠-磷酸氢二钠缓冲液中的一阶导数同步荧光光谱,确定了最佳实验条件:波长差Δλ=60 nm,十二烷基苯磺酸钠的测定波长为224 nm,苯酚的测定波长为258 nm,建立了一阶导数同步荧光法同时测定混合物中十二烷基苯磺酸钠和苯酚的新方法。十二烷基苯磺酸钠和苯酚的线性范围分别为0.05~8.00 mg/L和0.10~5.50 mg/L;线性相关系数分别为0.995 5和0.999 7;检出限分别为8.4μg/L和5.3μg/L;回收率分别为95%~100%和98%~102%;相对标准偏差分别为3.8%和1.9%。该方法可用于水中十二烷基苯磺酸钠和苯酚的同时检测,结果满意。     

用同步荧光光谱法定量测定细胞色素C

采用同步荧光光谱技术研究了细胞色素C(Cyt C)的同步荧光光谱特性,发现在波长差Δλ=20nm时表现为酪氨酸(Tyr)残基的荧光峰,在Δλ=80nm时为色氨酸(Try)残基的荧光峰。同时考察了浓度对Cyt C同步荧光光谱的影响,为Cyt C的定量测定打下基础。     

偏最小二乘-同步荧光光谱法同时测定两种蒽环类抗生素

将偏最小二乘法(PLS)用于同步荧光光谱严重重叠的多柔比星(doxorubicin, DOX)和柔红霉素(daunorubicin, DNR)两组分混合体系进行波谱解析, 建立了该混合体系含量同时测定的新方法. 在pH 3.45 B-R缓冲溶液中, 波长差Δλ=55 nm时, 用测得的25个混合标样的同步荧光原始光谱、一阶导数光谱值建立模型. DOX和DNR在质量浓度为0.05～3.0 μg/mL范围内呈现良好的线性关系, 所建立的测定二者模型的相关系数分别为0.9897和0.9909; 平均回收率分别为101.0%和101.4%; 预测均方根误差(RMSEP)分别为0.1400和0.1395; 预测相对标准误差(SEP)分别为0.1541和0.1525. 该方法可应用于尿液样品的分析测定.     

同步荧光测定法同时测定盐酸普萘洛尔和盐酸氟桂利嗪

提出了用同步荧光测定法同时测定盐酸普萘洛尔和盐酸氟桂利嗪。试验表明:荧光检测盐酸普萘洛尔的波长宜选定296nm、盐酸氟桂利嗪的波长宜选定263nm、波长差Δλ为50nm条件下进行同步扫描。盐酸普萘洛尔和盐酸氟桂利嗪的质量浓度分别在1.2×10-6～2.8×10-3g.L-1和2.0×10-5～3.6×10-3g.L-1范围内与荧光强度呈线性关系,检出限(3S/N)分别为3.2×10-7g.L-1和6.8×10-6g.L-1。方法用于混合样品中盐酸普萘洛尔与盐酸氟桂利嗪含量的同时测定,回收率在97.5%～101.1%和97.5%～101.7%之间。     

同步荧光法测定功能饮料中维生素B2和B6的研究

研究了测定功能饮料中维生素B2和B6的同步荧光分析法。确定了最佳实验条件:波长差Δλ为70 nm,扫描速度为150 nm/min,入射和出射狭缝宽度均为10 nm,测定波长:B2为448 nm,B6为323 nm。标准曲线在0.01~0.15μg/mL线性良好,维生素B6和B2的平均回收率分别为96.4%~98.5%和98.3%~100.0%。方法可用于功能饮料中维生素B2和B6的测定。     

固相萃取/高效液相色谱-串联质谱法测定黄瓜及土壤中的春雷霉素残留

建立了测定黄瓜和土壤中春雷霉素残留的固相萃取/高效液相色谱-串联质谱(SPE/HPLC-MS/MS)方法。黄瓜和土壤样品分别经1%甲酸的甲醇、0.5%甲酸水提取后,采用MCX固相萃取柱净化,以Waters Xbridge BEH Amide色谱柱分离,0.2%甲酸水-乙腈溶液进行梯度洗脱,电喷雾正离子(ESI+)模式电离,多反应监测(MRM)模式检测,基质匹配标准曲线外标法定量。该方法灵敏、准确、简单快速、重复性好,在2~250μg/L浓度范围内,不同基质中春雷霉素的线性相关系数均大于0.999,检出限为0.002 mg/kg,定量下限为0.008 mg/kg;在0.008、0.040、0.200、0.400 mg/kg 4个加标水平下,春雷霉素在黄瓜和土壤样品中的平均回收率为77.5%~97.0%,相对标准偏差为2.6%~10.7%,能够满足黄瓜及土壤中春雷霉素残留的检测需求。应用该法对田间样品进行检测,结果表明,春雷霉素在黄瓜中的残留量不超过0.053 mg/kg,小于我国规定的黄瓜中最大残留限量(0.2 mg/kg);土壤中春雷霉素的残留量不超过0.013 mg/kg。     

荧光法快速检测有机磷农药残留总量

在pH4.60的B-R缓冲溶液中,中性红(NR)与一定浓度的十二烷基苯磺酸钠(SDBS)发生荧光增强反应,在该体系中加入有机磷农药后,在激发波长560 nm,发射波长604 nm处体系的荧光强度明显降低,且降低程度与有机磷农药的加入量呈良好的线性关系,其线性范围和检出限分别为0.024~0.40 mg/L,0.014 mg/L。据此建立了测定有机磷农药残留总量的新方法。方法已用于面粉和土壤中有机磷农药残留总量的检测,回收率在92.0%~100.5%之间,RSD在1.1~1.9%之间。     

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。     

一种检测西维因农药残留的光纤式荧光光谱系统的研究

根据西维因农药能够受激发荧光的光谱特性，研制了一种光纤式西维因农药残留检测系统．该系统采用单光源、测量与参考双通道结构，具有抑制干扰能力．采用自己设计的筒式光纤探头激发并探测荧光，设计了相应的信号处理电路，实现了微机化管理．它不仅可以测量西维因农药残留量，而且通过改变仪器的有关参数后可以测量其他物质的含量．实验表明，在激发波长280nm、荧光波长340nm下，最小检测浓度为2．7μg／L，西维因浓度范围在2．7～120μg／L之间时系统具有较好线性关系(S／N=5)．该系统达到了荧光检测的指标．     

化学计量学-同步荧光光谱法同时测定速灭威、残杀威和呋喃丹

在pH 4.0的B-R缓冲溶液中,速灭威、残杀威和呋喃丹能够产生内源荧光,但光谱严重重叠。当波长差Δλ=30 nm时,加入一定量的β-环糊精,3种农药的荧光强度均有不同程度的加强,且荧光强度与农药的浓度呈良好的线性关系,速灭威、残杀威和呋喃丹单组分的测量线性范围分别为0.2~2.0、0.02~0.38和0.04~0.56μg/mL;检出限分别为0.083、0.015和0.020μg/mL。应用多种化学计量学方法,如经典最小二乘(CLS)、主成分回归(PCR)和偏最小二乘(PLS)对同步荧光光谱严重重叠的3种农药混合体系合成样进行光谱解析并比较其分析能力。结果表明,PLS预报各组分的结果较好,采用该模型分析了一些实际食品样品,获得满意的结果。     

苹果产地差异对可溶性固形物近红外光谱检测模型影响的研究

为更好地利用近红外光谱预测苹果可溶性固形物含量,减少产地差异对近红外光谱检测模型的影响,以4种不同产地的富士苹果为研究对象,采用基于x-y共生距离的样本划分方法分别对不同产地的苹果选取代表性样本作为校正集,利用偏最小二乘算法,建立和比较单一产地和混合产地下的苹果可溶性固形物近红外光谱检测模型,并结合竞争性自适应重加权算法(CARS)和连续投影算法(SPA)对苹果可溶性固形物的建模变量进行筛选。相比单一产地和其它混合产地模型,混合所有4种苹果产地的校正集样本建立的模型取得了最好的预测结果,另外,结合CARS-SPA筛选的16个特征波长,模型得到了进一步简化,其预测相关系数和预测均方根误差分别为0.978和0.441°Brix。结果表明,利用多个产地的苹果样本建立的混合模型,结合有效特征波长,可提高对苹果可溶性固形物含量的预测精度,减小产地差异对可溶性固形物近红外光谱检测的影响。     

高效液相色谱法测定水果和蔬菜中残留的多菌灵、吡虫啉和甲基托布津

建立了一个溶剂萃取后高效液相色谱法测定水果和蔬菜中残留农药多茵灵、吡虫啉和甲基托布津的方法.样品中残留农药用二氯甲烷与冰乙酸混合溶剂萃取,然后在AtlantisB> dC18>色谱柱上分离,用甲醇及0.1 mol·L-1盐酸的混合溶液作梯度淋洗,洗出液中的农药在267 nm波长处紫外检测.方法对多茵灵、吡虫啉和甲基托布津的回收率分别为84%,83%,89%;相对偏差分别为10.68%,6.60%,9.08%.     

基于X射线荧光光谱与多特征串联策略的土壤重金属含量预测

针对土壤重金属快速检测需求,基于模型集群分析方法进行特征波长变量选择,提出了利用X射线荧光光谱技术检测农田土壤中重金属含量的方法。采集91个配制土壤样品的X射线荧光光谱值,用于构建土壤重金属检测模型。通过多特征串联方法提取特征波长变量,首先采用区间组合优化算法(ICO)粗选波长,然后采用竞争适应性重加权采样法(CARS)剔除区间波长中的无关变量,最后采用连续投影算法(SPA)进行波长精简。通过多特征串联ICO-CARS-SPA算法对X射线荧光光谱进行特征变量选择,得到5组(26、25、29、39、33)特征波长点,据此建立Cu、Zn、As、Pb、Cr 5种土壤重金属含量偏最小二乘(PLS)检测模型,并与其他传统特征波长选择方法进行了对比。结果表明,ICO-CARS-SPA算法所选变量结合偏最小二乘(PLS)的建模效果最优,Cu、Zn、As、Pb、Cr的验证集决定系数分别为0.993 3、0.992 6、0.995 6、0.993 2和0.988 6,均方根误差分别为6.938 5、23.698 4、3.632 6、8.510 6和14.764 5,验证集平均相对偏差分别为0.255 1、0.065 0、0.102 5、0.241 4、0.104 7。基于X射线荧光光谱结合多特征串联策略的ICO-CARS-SPA算法可剔除更多无效波长,提升有效信息贡献度,简化了检测模型复杂度,为土壤重金属含量预测模型选取合适的特征波段提取方法提供了理论支撑。     

胰岛素分子存在形态及结构变化的同步荧光光谱研究

利用同步荧光光谱技术，在波长差Δλ为30nm和80nm下对胰岛素的同步荧光光谱特征进行研究，发现胰岛素中的酪氨酸和色氨酸残基的同步荧光光谱随浓度改变而发生变化，该变化与胰岛素在溶液中的聚集状态以及浓度淬灭作用有关。当在还原剂二硫苏糖醇作用下，胰岛素的同步荧光峰强度和位置均发生明显的变化，因此利用同步荧光光谱的变化对胰岛素分子存在形态和结构进行表征。