基于ICP－MS截尾数据与支持向量机优化模型鉴别蜂蜜植物源

该文开展了一种电感耦合等离子体质谱（ICP－MS）截尾数据和支持向量机（SVM）分类模型识别蜂蜜植物源的研究。实验选取荆条蜜、洋槐蜜、葵花蜜、油菜蜜4种不同植物源的蜂蜜共97例,经微波消解等预处理后,采用ICP-MS分别测得蜂蜜样品中16种金属元素的含量,并研究13种具有显著性差异的金属元素,以含截尾数据和不含截尾数据的元素作为输入变量分别建立基于高斯径向基函数的SVM分类模型,并通过网格搜索法（GS）、遗传算法（GA）、粒子群优化（PSO）算法对SVM模型中的惩罚参数c和核函数参数g进行优化。结果表明：Al、Ti、Cr、Ni、As、Se、Cd、Ba、Pb 9种金属元素存在截尾数据;方差分析结果表明,4种不同植物源蜂蜜之间,Na、Mg、Al、K、Ca、Mn、Ni、Cu、Zn、Se、Ba、Pb 12种金属元素在95%置信区间差异极显著,As元素在95%置信区间差异显著,Ti、Cr和Cd在95%置信区间无显著性差异,使用替换法将截尾数据按二分之一检出限值处理并作为输入变量时所建立的SVM模型分类效果更优;使用截尾数据所建立模型的判别正确率为91.8%,而不含截尾数据建立模型的判别正确率仅为82.5%。使用网格搜索法、遗传算法、粒子群优化算法对分类模型中惩罚参数c和核函数参数g作进一步优化,通过PSO算法寻优获得惩罚参数c为62.8,核函数参数g为1.26的条件下所建立的分类模型最优,其综合判别正确率为96.9%。由此可见,利用替换法按二分之一检出限值处理截尾数据作蜂蜜植物源鉴别分析是可行的,同时表明基于ICP－MS截尾数据结合SVM优化模型能提高模型判别正确率并可有效鉴别不同植物源蜂蜜。     

中红外光谱技术应用于蜂蜜掺假预判的研究

由于蜂蜜蜜种多,成分复杂,加之蜂蜜掺假方式繁多,采用传统的方式很难对蜂蜜进行快速准确的鉴别。通过对国内多个地区的蜂蜜进行调研,采集来自全国20个省份多个蜜种的蜂蜜,利用中红外光谱仪对样品进行光谱扫描,采用主成分分析和聚类分析的方法,利用化学计量软件进行模型的建立。该识别模型不仅能较准确地判别蜂蜜是否掺假(准确率为95.36%),还能对添加量在10%以上的掺假方式进行预判,判别准确率为97.78%,符合判别模型的建立要求。利用中红外光谱技术对蜂蜜掺假进行鉴别的方法有效、可行。     

毛细管电泳电化学发光法测定蜂蜜中土霉素残留量

基于土霉素对联吡啶钌(Ru(bpy)2+3)的电化学发光(ECL)信号的增强效应,建立了毛细管电泳-电化学发光法(CE-ECL)测定土霉素的新方法。利用场放大效应将检测灵敏度提高了3.5倍,最佳检测电位为1.22 V,运行缓冲液为8 mmol·L-1硼砂溶液(p H 8.0),进样时间及电压分别为6 s和10 k V。在优化条件下,土霉素可在9 min内检出,其线性范围为20~200μg·L-1,相关系数为0.995 3,仪器检出限(S/N=3)为5μg·L-1;5次测定100μg·L-1土霉素溶液的ECL信号和迁移时间的日内重现性分别为2.4%和2.1%,日间重现性分别为3.6%和2.8%。方法用于市售蜂蜜中土霉素残留的测定,在200,1 000,2 000μg·kg-1加标浓度下的回收率为91.5%~105.2%。方法检出限(LOD,S/N=3)为10μg·kg-1,低于食品中土霉素的最大残留限值(MRL)。结果表明该方法在食品分析中具有一定的应用价值。     

盐析辅助均相液液萃取/分散固相萃取-超高效液相色谱串联质谱法测定蜂蜜中新烟碱类农药残留

以盐析辅助均相液液萃取结合分散固相萃取作为前处理方法,建立了超高效液相色谱串联质谱快速检测蜂蜜中吡虫啉、噻虫嗪、噻虫胺、噻虫啉、啶虫脒及氯噻啉6种新烟碱类农药残留的分析方法。样品用乙腈提取,氯化钠盐析分层,提取液经分散固相萃取法净化,采用超高效液相色谱串联质谱检测器进行分析。考察了萃取剂种类、体积及氯化钠质量对萃取效率的影响,评估了在优化实验条件下的基质效应和方法性能。结果表明:除吡虫啉外,其余5种新烟碱类农药的基质效应均大于10%。6种新烟碱类农药在0.2~100μg/L范围内线性关系良好,相关系数(r2)为0.998 1~0.999 7。加标浓度为1.0~50.0μg/kg时,6种新烟碱类农药的加标回收率为77.0%~106%,相对标准偏差为2.4%~19.8%。方法的检出限为0.2~0.4μg/kg,定量下限为1.0μg/kg。该方法前处理简单,分析时间短,准确度和灵敏度高,重现性好,适用于蜂蜜中6种新烟碱类农药微量残留的快速测定。     

固相萃取-液相色谱-串联质谱法同时测定蜂蜜中16种黄酮类化合物和阿魏酸

建立了固相萃取净化-液相色谱-串联质谱法（SPE-LC-MS/MS）同时测定蜂蜜中芦丁、杨梅素、桑黄素、槲皮素、柚皮素、橙皮素、木犀草素、染料木素、山柰酚、异鼠李素、芹菜素、松属素、汉黄芩素、白杨素、高良姜素、芫花素和阿魏酸含量的方法。蜂蜜经pH 2的盐酸溶液稀释,C₁₈固相萃取柱净化,液相色谱-串联质谱法检测,外标法定量。以空白蜂蜜基质溶液配制0~200 μg/kg的系列标准溶液,线性相关系数大于0.997,方法定量限为20 μg/kg。在蜂蜜样品中进行加标水平为20、40、100 μg/kg的添加回收试验,回收率为64.5%~113%,相对标准偏差为1.4%~14.5%。该方法取样量少、操作简便、快捷,可用于蜂蜜中黄酮类化合物的测定。     

液相色谱/元素分析-同位素比值质谱联用法鉴定蜂蜜掺假

采用液相色谱/元素分析-同位素比值质谱联用法(LC/EA-IRMS)对国内蜂蜜掺假情况进行了研究。基于测定得到的38个纯正蜂蜜样品的碳同位素δ13C值数据,提出了纯正蜂蜜样品的δ13C值要求: 蛋白质和蜂蜜的δ13C差值(Δδ13CP-H)≥~0.95‰,果糖和葡萄糖的δ13C差值(Δδ13CF-G)在~0.64‰至0.53‰范围内,各个组分间的δ13C最大差值(Δδ13Cmax)＜2.09‰。对150个日常检测样品、蜂农和蜂蜜供应商的蜂蜜样品分别采用本文建立的LC/EA-IRMS和国家标准方法(EA-IRMS)进行鉴定,LC/EA-IRMS方法检出58个掺有C3或C4植物糖浆的阳性样品,而EA-IRMS方法仅检出7个掺有C4植物糖浆的阳性样品,可见新方法大大提高了对蜂蜜掺假的鉴别能力。     

示差折光-液相色谱法测定蜂蜜中β-呋喃果糖苷酶残留量

基于β-呋喃果糖苷酶与棉子糖在柠檬酸-氢氧化钠缓冲介质(pH 4.50)中50℃下反应16h后的酶解产物蜜二糖含量的变化,建立了高效液相色谱示差折光检测(HPLC-RID)技术测定蜂蜜中β-呋喃果糖苷酶残留量的新方法.以Agilent Carbohydrate柱为分离柱,乙腈-水(78∶22,V/V)为流动相,流速为1.4 mL/min,检测器为示差折光检测器,柱温和检测器温度均为35℃.结果表明,蜂蜜样品经过聚丙烯酰胺凝胶柱分离后,样品峰形得到简化,灵敏度提高了1.3倍;方法的线性范围为10～200 U/kg;测出限为10 U/kg;回收率为81.3％～112.4％;相对标准偏差为3.7％～9.7％(n=6).当蜂蜜样品中β-呋喃果糖苷酶含量＞20 U/kg时,判定为阳性样品,即掺假蜂蜜.     

高效液相色谱法检测新西兰Manuka蜂蜜中的甲基乙二醛

建立了高效液相色谱法用于检测新西兰Manuka蜂蜜中的甲基乙二醛。将蜂蜜溶于水后加入邻苯二胺水溶液,在室温、避光条件下衍生化反应8 h以上,产物过0.22 μm滤膜后用HPLC检测。以Kromasil反相色谱柱为分析柱;甲醇和0.1%(v/v)乙酸水溶液为流动相,梯度洗脱;检测波长为318 nm;外标法定量。甲基乙二醛在1~50 mg/L范围内线性良好,相关系数为0.9999;检出限(S/N=3)为0.02 mg/L,定量限(S/N=10)为0.06 mg/L;在50、100、200 mg/kg添加水平下的回收率为98.3%~101.5%,相对标准偏差(n=5)小于5%;衍生化产物在24 h内稳定。实验结果表明,该方法前处理过程简单,具有良好的灵敏度、回收率和重复性,可用于新西兰Manuka蜂蜜的质量控制。该方法也适用于中国蜂蜜中甲基乙二醛的检测。     

气相色谱-负化学源质谱法测定蜂蜜和王浆中4种杀虫剂的残留

建立了气相色谱-负化学源质谱（GC-NCI/MS）测定蜂蜜和王浆中4种杀虫剂残留量的方法。蜂蜜样品由乙酸乙酯提取、乙二胺-N-丙基硅烷（PSA）净化,而王浆样品经乙腈-水（1：1,v/v）提取、C18固相萃取柱净化,采用GC-NCI/MS测定,外标法定量。结果表明：在50~500 μg/L范围内4种农药的线性良好;所有农药的LOD在0.12~5.0 μg/kg之间,LOQ在0.40~16.5 μg/kg之间;在10、15、20 μg/kg 3个添加水平下,4种农药的平均回收率在78.2%~110.0%之间,且RSD均小于14%。所有农药的测定均没有出现干扰峰。该方法简单、快速,准确度、精密度和选择性高,抗干扰能力强,可用于蜂蜜和王浆中这4种农药的快速检测。     

高效毛细管电泳法测定蜂蜜中的多种糖

采用高效毛细管电泳技术,以α-萘胺为衍生剂,对蜂蜜中7种糖的衍生物进行了分离本方法的回收率为100％～105％,相对标准偏差小于2．0％本方法灵敏度高、成本低,为测定蜂蜜中的多种糖提供了一种高效快速的方法。