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编号:39436
基于太赫兹光谱快速检测大豆油中的磷脂酸含量
http://www.100md.com 2021年10月19日 2021年第9期
频域,时域,1方法,1材料与试剂,2主要仪器,设备,3试验方法,4数据处理,2结果与讨论,1太赫兹光谱分析,2数据处理及模型的建立,3结论
     罗淑年,王立琦,于殿宇,王 莹,周 琪,于长华,刘天一*

    (1 哈尔滨商业大学 哈尔滨150028 2 东北农业大学食品学院 哈尔滨 150030 3 九三食品有限公司 哈尔滨150010)

    食用油脂是人们生活中不可缺少的能源物质[1]。如果食用油脂中存在磷脂,就会影响油脂的品质,如油脂的色泽和货架期等[2]。脱胶是油脂精炼过程中的关键步骤,主要技术指标为大豆毛油中的磷脂含量[3]。实验室中,检测大豆油脂中磷脂类物质常采用的方法是薄层色谱法[4](Thin-layer chromatography,TLC)和高效液相色谱法[5](High performance liquid chromatography,HPLC),此两种方法存在缺陷,如TLC 法定量时需采用薄层扫描仪计算分值,干扰因素多,试验条件严苛,重复性较差[6];HPLC 法的成本昂贵,同时需要复杂的前处理[7]。实际生产中,常采用280 ℃加热试验的方法检测脱胶后大豆油中磷脂的含量,该方法仅通过观察油脂颜色变化以及絮状沉淀的产生来判定磷脂含量,其结果并不准确。

    一般情况下,经水化脱胶后,能够将油脂中的磷脂除去80%左右,剩余磷脂为非水化磷脂,是多种磷脂组分的混合物,主要成分是磷脂酸[8]。寻找一种快速、无损并且精度较高的检测磷脂酸含量的方法显得尤为重要。

    太赫兹波(Terahertz,THz)是频率在0.1~10 THz 之间的电磁波,具有透视性、安全性和指纹性等特性[9]。太赫兹时域光谱(Terahertz time domain spectroscopy,THz-TDS)技术是一种崭新的光谱探测技术,该技术基于超短相干脉冲的产生与探测原理[10],通过测量辐射脉冲的电场振幅,可在其覆盖的频率范围内同时获得太赫兹波的强度和相位信息,在材料的远红外物性研究中有重要的应用。由于脉冲具有低能性,不会使得生物分子产生光致电离,因此它是一种有效的无损检测方法,非常适合于生物分子的研究[11-12]。太赫兹时域光谱分析作为一种检测方法,独特之处是具有较快的分析速度,对样本内部和外表没有任何损坏,能同时获得样本的相位和振幅信息,且能测量分子间弱相互作用以及晶体中晶格低频振动等分子集体振动信息[13]。

    THz-TDS 作为一项高新分析技术,近年来得到迅速发展。李利龙等[14]采用透射型THz-TDS 测量两种调和油、7 种植物油的THz 吸收谱,得到它们的特征吸收参数,对它们的特征吸收峰进行分析和对比,最终得出结论,脂类有机大分子在THz波段存在差异性吸收 ......

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