摘要:该设计针对热重分析仪样品在受热过程中逸出的挥发性组分，开发了一套用于收集热重分析仪逸出气体的并实现气体进样的系统，主要由进气管、取样阀、稳压阀、切换阀、定量管、进样阀、出气管及加热模块组成。能够实现热重分析升温过程中逸出气体的暂存和进样。可与目前气体分析设备质谱、红外、色谱、气质实现联用，进而实现对热重逸出气体快速采样和导入其他联用仪器分析。

摘要:氦气节省模块（HeM）使赛默飞新一代元素分析仪（EA-isolink）氦气使用量大为节省，工作时可以使载气流速降低至50mL/min。由于样品批量测试致使HeM长时间工作，可能会导致模块某一电磁阀损坏，使元素分析仪载气检漏不能通过，影响测试。基于此问题需整体更换HeM模块，但配件价格昂贵，为此实验室通过重新维修改造元素分析仪相关气路，短接HeM模块，与零本底自动进样器联用，同样达到氦气节省目的，并且低成本使元素分析仪正常运行。

摘要:晶体生长的原位表征对研究晶体动力学过程的生长形态，界面结构的变化具有重要的意义。原子力显微镜提供了一种探针与样品直接接触进行表面微观形貌表征的技术，因其快速，高分辨以及可在溶液环境中原位观察等特点在晶体生长形态表征中得到了广泛的应用。以获取准确的高质量的原子力图像为目的，结合在尿酸二水合物晶体以及草酸钙一水合物晶体液下测试中出现的问题，总结了原子力显微技术在原位表征应用过程中影响因素。通过对水合晶体原位表征过程中的几点影响因素的探讨，为结晶类材料的原子力显微镜表征提供新的参考。

摘要:气相色谱质谱联用仪8860-5977B（GC-MS）在进样过程中出现的灯丝自动关闭问题，通过（GC-MS）系统的工作原理、故障诊断流程和数据分析，确定了导致灯丝自动关闭的主要因素。

摘要:构建一个对未知样品准确预测的多元校正模型是至关重要的。传统的多元校正方法在原始光谱和目标值之间建立单一模型，是对整体信息的一个大致反映。数学分解方法将信号从原始数据空间转换到其他空间，揭示原始光谱中可能被掩盖的信息，提高校正过程的准确性和可靠性。本研究基于变分模态分解（Variational mode decomposition, VMD）和极限学习机（Extreme learning machine, ELM）的优势，提出了一种变分模态分解展开极限学习机方法（Variational mode decomposition unfolded extreme learning machine, VMD-UELM）。利用VMD将每个光谱分解为多个模态分量，将模态分量展开成一个扩展矩阵，ELM用于建立定量模型。将其应用于血液、燃料油和二元中药数据集的光谱中，并分别对血红蛋白、双环芳烃和三七的含量进行定量分析。与ELM和PLS相比，该方法有更低的RMSEP和更高的相关系数R，表明了其在定量分析中具有更高的准确性。

摘要:近红外光谱分析技术以其操作简便、快速无损、环境友好等优势，与多元校正方法相结合在复杂样本的定量分析中得到了广泛应用。然而，复杂样品的光谱数据常常面临谱峰重叠、变量冗余等问题，这些因素可能影响分析结果的准确性。为了提高模型的预测能力，需要在建模前对光谱数据进行变量选择。霸王龙优化算法（Tyrannosaurus Optimization Algorithm, TROA）概念简单，易于实施，收敛速度快且能避免局部最优。将霸王龙优化算法离散化与偏最小二乘结合，用于四组数据集的近红外光谱变量选择。为验证该方法的有效性，将该方法与全光谱PLS以及六种变量选择方法相比较。结果表明，霸王龙优化算法在这四组数据的近红外光谱变量中选择的变量最少且所选变量更具代表性。

摘要:近红外光谱因其具有非破坏性、快速高效、适用性广泛等优势在复杂样品分析中得到了广泛应用。实验采集到的样品近红外光谱信号除包含与样本相关的有用信息外，也掺杂着噪声、背景、杂散光引起的光谱差异等干扰信息。这将对定量模型的质量和对未知样本预测的准确度有严重影响。虽然目前已经提出了很多化学计量学方法，但这些方法的MATLAB程序代码对非专业人士晦涩难懂。为化学计量学方法的推广，基于MATLAB GUI开发出一款可以实现数据导入、预处理、变量选择、保存、删除、建模于一体的定量分析系统。为光谱定量分析研究人员提供方便快捷的工作程序，提高工作效率。

摘要:Orbitrap Astral质谱仪是赛默飞公司于2023年推出的高分辨质谱仪，该质谱仪在蛋白质组学检测领域的应用，显著提升了蛋白覆盖度、灵敏度和检测通量。案例基于Orbitrap Astral质谱仪的结构和工作原理，探讨其在蛋白质组学中的应用；并以HeLa细胞酶解肽段为实验样本，比较该仪器在三种短色谱梯度（有效梯度时间约5分钟、10分钟、和20分钟）条件下，对蛋白质定性与定量能力的差异。Orbitrap Astral质谱仪的5分钟梯度方法可鉴定超过9,000种蛋白质，20分钟梯度方法可鉴定超过10,000种蛋白质；三种梯度方法的定量结果相关性良好，相关系数均高于0.9。案例为使用Orbitrap Astral质谱仪进行蛋白质组样品分析提供了方法参考，并展示了该仪器在蛋白质定性与定量分析中的性能。

摘要:针对国产气相色谱仪进行性能指标验证实验的设计和实施，对标进口仪器设备，考察国产仪器的各项性能指标是否符合国家标准要求，本文对两家国产气相色谱仪进行了性能指标方案设计和实际验证，包括基线漂移和噪声、检测限、定性定量重复性、载气流量准确度和稳定性等项目，以评价后续相应检测能力。文章总结了验证过程中出现的各种问题，从方法设置、仪器硬件、数据采集、结果处理等四个方面，并对出现的问题提出相应的排查和解决方案，助力国产科学仪器的技术优化及推广。

摘要:BP-984作为沙格雷酯生产过程中的一个杂质，其化学性质、制备方法和市场供应情况都有较为详细的记录。在药物研发和生产中，对BP-984的控制是确保沙格雷酯质量和稳定性的一个重要方面。通过高效液相色谱仪对沙格雷酯原料药中BP-984杂质的含量分析进行了方法学验证，其在4-100 ng范围内线性良好（r2＝0.9997），重复性相对标准偏差为2.12％，检出限为2.01 ng，定量限为4.02 ng。此方法专属性强，线性适用范围相对较宽，稳定性好，检测结果较为准确，能够较好地分析盐酸沙格雷酯中杂质BP-984的准确含量，可有效提升该品种的质量标准。

摘要:目的 运用电感耦合等离子体质谱仪建立测定纯露中10种元素杂质：镉(Cd)、铬（Cr）、砷(As)、铅（Pb）、钒（V）、镍（Ni）、钴（Co）、铜（Cu）、锰（Mn）、汞（Hg）的含量的分析方法。方法 样品前处理采用直接稀释法。结果 该方法202Hg、51V在（0～15）μg/L范围内，52Cr、59Co、75As、111Cd在（0～30）μg/L范围内，60Ni和208Pb在（0～30）μg/L范围内，55Mn和65Cu在（0～200）μg/L范围内相关性均良好（R大于0.999），加标回收率在94.86%～111.68%、重复性、精密度均符合要求。结论 该方法准确、灵敏，能有效、快速地测定纯露中各元素的含量。

摘要:常规半薄切片均采用捞片环将切片从水槽中捞起置于在玻片上，烤片后进行染色观察。但是对于水稻胚芽鞘组织大切片的半薄切片的制备，因为切片面积较大和水的表面张力作用，传统的捞片展片会造成切片褶皱和水印，从而覆盖细胞结构，影响观察。因此，本实验从捞片方法和展片条件入手，将捞片环改为捞片笔，使用捞片笔将切片从槽液中捞出，置于0.001% Tween 20和0.0005% Tween 20展片液上烤干后染色，获得了平整无褶皱、无水印、无污染的切片，完整的展现细胞结构。同时，对比Tween 20、Chaps和SDS的展片效果，发现Tween 20展片最平整无污染、SDS展片存在褶皱和染液残留、Chaps只能保证局部展片平整。

摘要:传统单脉冲激励的超声信号能量低，传统Barker码信号编码长度有限，正交互补二相序列采用双次激励和接收的方式，存在增加检测结果误差并降低检测效率的问题。针对上述问题，本文提出一种单次激励与解码的方式，将该方式用于电磁超声检测中，通过单次激励互补A码的方式求取对应的互补B码，并从理论和实验上验证了该方法编码和解码的可行性。实验结果表明，该方法可有效避免双次激励带来的问题并提高在线快速检测能力，同时在编码激励的波形选择上有更多的可选项。

摘要:金刚石因其优异的性能而被用于各个行业，但合成金刚石的表面质量提升一直是一个挑战。本文提出了一种化学气相沉积金刚石抛光的复合工艺。第一步是在热辅助机器人的帮助下实现动态摩擦抛光（DFP），将金刚石的粗糙度Rq 从初始的 101 nm 降低到 10 nm。通过结合热辅助和机器人加工，可以快速完成金刚石的第一步粗加工。随后，使用高铁酸钾、去离子水、冰醋酸和W0.25金刚石磨料配制抛光液进行化学机械抛光（CMP），最终Rq进一步降低至3.9 nm。通过研究金刚石的表面结构和成分，对复合抛光工艺进行了全面分析。实验表明，在最初的加工步骤中，热辅助机器人加工有助于金刚石表面的石墨化过程。在随后的步骤中，CMP 促进金刚石表面的 C-C 键转化为 C-OH、C-O-C 和 C=O 键，从而降低键能，进一步实现金刚石表面平整化。动态摩擦抛光和化学机械抛光工艺的结合为金刚石表面平整化提供了新思路。

摘要:Blade is the core component of an aero-engine, and its blade tip clearance (BTC) directly affects engine efficiency and safety. Aiming to dynamically extract the BTC from the I/Q signal, a novel microwave-based dynamic measurement system through nonlinear I/Q imbalance correction is proposed.To accurately correct for non-linear amplitude attenuation, the proposed algorithm employs periodic segmentation, mapping amplitude decay effects to parameter distributions. To effectively localize the extraction BTC region, the Amplitude-phase Half Wave Extraction (APH) is proposed, which utilizes squared I/Q amplitude information to determine the BTC position and extract clearance information.Compared to existing methods, the proposed algorithm excels in signal correction under non-linear amplitude attenuation and achieves high-accurate BTC extraction. Experimental studies show an absolute mean error below 2 μm, a maximum mean error below 5 μm, and a repeatability mean error of 0.154 μm for a BTC variation of 0.17 mm.

摘要:梳状压电换能器是通过将压电晶片固定在梳齿状有机玻璃楔块上，来获得单一模式的Lamb波，且该换能器对Lamb波的激励没有相速度限制，设计性较斜劈压电换能器更强。本文利用有限元仿真的方法，讨论了指条数对单一模式 Lamb 波激励与接收的影响。结果表明，指条数在3-10时，梳状楔块对 Lamb波模式的选择性较好。实验制作了具有外壳、背衬材料以及 Q9接头的 8指条梳状压电换能器。利用该换能器测量了铝板中的人工通孔缺陷，获得了较好的回波信号。由此可知，梳状压电换能器可以用于 Lamb波的检测，且能够得到较为单一的 Lamb波信号，利于缺陷的检测与识别。

摘要:本文利用 8 片 10 GSa/s 的 ADC 芯片 , 基于带宽交织采样架构设计并且实现了具有 80 GSa/s, 20 GHz 带宽的超宽带实时数据采集系统。对带宽交织采集系统中的子带分解、多子带间采集同步、交叠带以及全频带拼合等一系列问题展开了研究, 并基于分治法的思想提出了相应的校准以及补偿方法 , 补偿前后的时域以及频域分析对比证明了提出补偿方法的有效性。实验结果表明, 系统实现了具有80 GSa/s采样率、20 GHz带宽指标, 其中ENOB以及SFDR在20 GHz 处可以达到6 bit以及40 dB, 并给出了系统ENOB随频率变化的曲线, 采集系统上升时间为22ps, 实验数据表明系统各项指标在已公开发表的文献中处于国内领先水平。

摘要:明确载流摩擦失效和变量之间耦合机制是载流摩擦研究要解决的核心问题。本研究通过开发载流摩擦试验仪，集成红外热成像仪、高速相机和声发射传感器，研发了多光谱 - 声谱原位载流摩擦测试系统。原位模块可时时监测温度场信息、载流摩擦副微粒脱落现象、瞬态电弧现象和声学信号等。仪器采用摆头式设计（磨损半径可调）以充分利用盘形试样的摩擦表面，并提出了与该设计对应的计算摩擦系数的数学模型。接着，基于法向初始载荷，载流电流值、磨损半径作为原始三变量，进行了三因素三水平正交试验。最后，基于载流信号和载荷信号的相关性，建立了 z 轴载荷信号的时频图作为输入的卷积神经网络模型来监测载流信号稳定性。模型的最高监测精度为97.73%，此模型可仅使用力传感器信号监测载流信号的稳定性。

摘要:在声波法井下动液面深度测量仪的研发和测试过程中 , 仪器的声波实验一般需要到采油现场完成,过程将耗费大量的人力物力成本,导致测量仪的研发周期长,自检效率低.目的：为了节省仪器测试过程中的上井成本并提高仪器自检效率,设计了一种可编辑的新型声信号模拟器,替代抽油井筒中的声源和声信号通道,作为测量仪的外部激励声源.方法：模拟器使用直接数字合成技术生成可编辑的电信号,并将信号通过扬声器输出,激励测量仪中的传感器，实现了在非采油现场对测量仪进行自检测试的功能.结果：对比测量仪现场测试结果与室内模拟测试结果可得,液面深度模拟误差在 1m 以内,间的模拟误差在1%以内，模拟波形幅度误差小于1mV。结论：以上结果验证了所设计的模拟器能够满足测量仪的非现场自检需求.

摘要:本文提出了一种基于云边端协同架构的智能仪器测控系统方案，可实现在线多任务自动测试。云平台系统采用 MQTT 协议和 Web 后端服务器，进行数据管理和用户交互；边缘系统通过边缘机的 Python 编程和 SCPI 指令，完成仪器端系统的控制与数据处理；仪器端系统由电子测量仪器和智能设备组成，执行具体测量任务。本文进行了应用于近区磁场探头的校准测控实验，实验验证云测控系统提升了校准测试效率和重复性。

摘要:安全性能综合测试仪是用于对电子产品进行安全性能测试的专用仪器。通过对电子设备进行耐电压、接地电阻、绝缘电阻、泄漏电流和功率等多项测试，可以确保电子设备在正常使用过程中不会因为电气安全问题而造成人身伤害或财产损失，提高产品质量和可靠性。仪器模块化设计，该系统采用主控 STM32F103 芯片，通过 CAN 通讯控制其余下位机，实现八种功能测试，测试结果通过 CAN 通讯返回主控芯片，经处理后上传至串口屏显示，并通过 WIFI 模块上传至云服务平台。该系统三相逆变模块设计输出电压频率为50/60Hz，输出电压范围 0-5000V 可调，输出电流范围0-32A可调。

摘要:非球面元件是光学领域中的一种重要元件，面形由多项高次方程决定，且面形上各点曲率半径各不相同，可用于校正各种像差，其面形形状和加工质量直接影响着光学仪器的性能。为实现对大口径及高次非球面的面形测量，本文提出了一种多波长点衍射干涉的检测方法，基于拍频定理，扩大了点衍射干涉的检测范围，并应用机器视觉技术完成对多波长光路的校准。同时为提高检测效率，减少环境扰动的影响，本文提出了一种基于干涉光强的两步式相位提取方法，减少了多波长的移相次数，提高了系统的稳定性。通过相关的仿真和实际的实验效果，验证了该方法的有效性。

摘要:随着电动汽车退役数量的猛增，锂离子动力电池的梯次回收再利用具有良好的发展前景。基于电学参数的检测手段难以判断单体局部范围的潜在异常状态。而超声参数可分区域地检测出方形铝壳动力电池的内部材料均匀性，进一步筛选出适合梯次利用或者需要报废回收的电池。本研究首先搭建了超声体波试验系统，并使用该系统对复杂工况下的方形铝壳锂离子电池进行了一激一收实验，以探究方形铝壳锂离子电池中超声体波的传播规律，实验工况包括低速率和高速率的充放电以及阶梯变温现象。随后对低倍率充放电实验结果进行了交叉小波变换分析以验证信号激励频率的合理性。最后搭建了方形铝壳电池梯次筛选试验系统，对已知容量的一类商用电池的不同三批次进行了多阵元检测，以探究不同电池健康下的商用电池包的局部超声特征，接下来对整块电池的点阵进行均匀性分析，实验结果可以较好的分类筛选在役、临近退役和退役后可梯次利用的三批电池。为动力电池的无损梯次分类奠定了基础。

摘要:压力传感器一直在各个领域发挥着重要的作用，但之前的研究大多基于传统的压电、压阻、电容原理，其在一些环境中易受到干扰。我们设计了一种基于光学的拉压力传感器，其具有最大 7N 的拉压力双向检测范围，与 0.33N-1 的测量灵敏度，且通过简单的改变其内部的弹簧刚度可以轻易的改变传感器的测量范围与灵敏度以及其小巧的结构，使得该传感器能够被用于大多数机器人应用环境。

摘要:北极海雾是一种严重的灾害性天气，通常导致能见度急剧降低，其发生往往对航海和航空构成巨大挑战。了解北极海雾的特性对于提高北极地区海雾预报的准确性具有重要作用。Vaisala CL31激光云高仪因其对液态水含量的高灵敏度，是探测和获取海雾垂直结构的有效手段。在这项工作中，提出了一种基于激光云高仪后向散射系数廓线海雾检测和海雾厚度反演算法。工作中涉及到的数据集为 2019 年 9 月至 2020 年 9 月 MOSAiC 期间北极星号科考船观测到的数据。结果表明，与能见度仪海雾检测结果相比，所提算法的海雾检测结果平均偏差在5%以内。同时，北极海雾具有明显的日变化和季节变化趋势，夏季海雾厚度基本上在 300 m 以下，以高浓度大粒子为主。此外，北极海雾与大气边界层之间存在显著相关性，边界层高度与海雾厚度之间的相关系数为 0.7，平均绝对误差为 65.86 m。实验结果显示，反演得到的海雾层顶部与大气湿度廓线的变化吻合良好。

摘要:微光机械加速度计融合了精密光学测量和微机电系统的优势，是有望实现亚μg片上加速度测量的新形态加速度计，也是高精度惯性导航、相对重力测量等国防应用必不可少的核心惯性器件。针对微光机械加速度计敏感 - 测量单元多物理场耦合机制复杂、设计工具普遍低效且未能很好协同的难题，本团队建立了计算智能驱动的自由几何理性设计方法：通过局部可修自由曲线统一建模，解决了模型复杂度和自由度的矛盾；通过跨体系融合算法驱动的多级优化，平衡了多物理场昂贵问题优化效率和精度；通过不确定性分析和局部修调，实现了设计性能与可靠性的灵巧兼顾。团队通过该理性设计方法设计并制作了基于局部可修自由几何反弹簧柔顺结构和光栅光腔的 ng 级加速度计 / 地震仪，实现了现有报道片上敏感结构中最低的固有频率（~1 加速度 - 位移灵敏度（>80 mm/g）；设计并制作了具有大自由度光强位移响应的多种光腔式位移测量单元，位移测量精度达飞米量级；合作研制了惯性导航用光电加速度计，实现了半年稳定性优于2 μg/5ppm，量程60 g，尺寸小于25 mm3等各项指标，八小时稳定性、半年重复性、环境适应性等指标亦国内领先。自由几何理性设计方法为微纳光机电传感器件和片上系统的设计提供基础理论支撑和设计工具革新，也助力了微小型亚 μg 加速度计的实现，为国防现代化提供了新动能。

摘要:本文基于深度学习方法探索图像识别在冰雹云特征提取识别方面的应用，通过 RNN 模型中的 VGG16 变种对云南省 2021 年 6—9 月 4 个典型冰雹日的雷达回波图像进行识别，建立冰雹云识别模型，冰雹特征样本召回率为 97%。该模型对防雹作业预警，提高防雹作业精准性，减少盲目作业具有重要意义。

摘要:本文以YW-X1-B型X波段双偏振天气雷达为核心基础，介绍了系统基本原理，系统结构、功能、技术指标和探测模式，对比了该雷达同新一代天气雷达的回波特征及典型冰雹天气系统雷达回波差别，初步提出了回波之间的差异判据。利用个例分析表明：该雷达在增雨防雹作业指挥和气象减灾服务中能一定程度弥补以上不足；X波段双偏振天气雷达探测的差分反射率（ZDR）可作为降水粒子相态的参考指标，是冰雹有较好的判别依据。通常回波强度 dBz 大，而差分反射率因子 ZDR 小，是判断冰雹的主要依据。另外冰雹区的差分反射率因子 ZDR 和差分相位常数 Kdp 数值小 , 冰水混合区的相关系数 ρhv 较低。这些指标较常规天气雷达判别冰雹有较大优势。同时对0o 层亮带探测情况说明该雷达也具有较好的暴雨天气探测能力。通过对该雷达的业务能力和应用分析，对发展 X 波段天气雷达建设有一点参考值。同时，烤烟是云南省的重要支柱产业，为有效减轻气象灾害造成的损失，服务烟农增收，助力脱贫攻坚，促近地方经济发展有一定的效果。

摘要:本文提出了一种的微波柔性阵列式结冰传感器用于测量无人机迎风面表面的结冰情况 ,并在互补分裂环谐振器 (CSRR) 结构演变的基础上,提出了一种具有高灵敏度和高品质因数值的互补耦合开口环(CCSRR) 结构? 传感器薄膜由金属缺陷微带,聚酰亚胺薄膜, 柔性介质和金属地组成 ? 通过在传感器缺陷微带结构表面结冰,再观察实验装置反馈的透射系数 (S21) 得到不同冰厚对应的谐振频率,本文建立了冰厚与谐振频率的函数关系? 与传统的结冰传感器相比,柔性结构可以更好的与无人机表面贴合 , 阵列形式拓展了传感器的检测功能, 不但能测量单点厚度 ,还能反馈结冰敏感区的冰层形态,填补了国内小型无人机结冰检测传感器的空白

摘要:针对精密机床 / 光刻机工件台 / 电子显微镜等精密加工与检测系统对位移精密传感的迫切需求，本文提出了一种基于微纳光栅自成像效应的多功能位移传感技术。该传感器采用双光栅结构，通过分别检测单一传感结构下透射光信号相位和振幅的变化，同时测量线性位移和角位移。仿真结果表明，透射光强正弦信号的相位与输入线性位移呈正弦关系变化，而其振幅随输入角度的增加而减小，结果证明了通过测量信号不同参量对线性位移和角位移进行分离提取的可行性。在实验中验证了多功能位移的同步测量功能，并实现了位移分辨率 ~3nm/~3.85 弧秒、量程10mm/±400弧秒等指标。受益于单共轴光路简单结构，该传感器无需使用反射器、偏振器等光学元件，具有超高的紧凑性和多参量同步测量能力，在集成化机械定位和半导体制造等领域展现出良好的应用潜力。

摘要:本文提出了一种基于电容式微机械超声换能器（CMUT）的乙醇浓度检测方式。该系统采用一组 2×4CMUT 控元进行发射和接收超声波信号，TR6601 温度传感器实时监测待测溶液温度。采集后的电信号依次进行超声波飞行时间（TOF）、超声波速度计算和温度补偿，从而得到乙醇的浓度。本文分析了不同浓度的乙醇溶液，最后得到了基于声速与溶液温度的浓度测量计算模型，并将测试结果显示在应用上。该系统能很好地测定白酒中乙醇的体积浓度，测定范围为30%-70%，误差精度提升到0.2%，具有测试稳定性以及具有高灵敏度。

摘要:对消光式椭偏法测量的原理进行了介绍，包括光的偏振态、反射的多光束干涉原理、相位差的计算原理、菲涅尔公式等，最后得出薄膜厚度与各个参量之间的关系，主要参量包括入射角、起偏角和检偏角。纳米薄膜厚度计量装置主要负责对起偏角和检偏角的测量，在传统消光椭偏法中，整体结构采用卧式，这对晶圆的固定方式会有所限制，由此会导致晶圆的破损和污染，采用立式结构，能够使晶圆在测量中处于水平状态，实现无损检测，采用多入射角的测量方式，实现多角度测量和对薄膜厚度周期的测量。

摘要:超声技术以其强大的功能和广泛的应用在水下研究领域中占据了重要地位。然而，传统声纳系统因体积庞大和功耗高，限制了其在水下广泛使用。相比之下，电容式微机械超声换能器（CMUT）具有低机械阻抗，适合浸入式应用，其发射和接收具有高灵敏特性。本文设计了一种用于水下成像的CMUT，并在COMSOL中建立了CMUT的有限元模型，进行了谐振频率、工作电压和表面声压的数值评估。结果显示，CMUT 在空气中的谐振频率约为 4.9 MHz，在水中约为 2.7 MHz。在10V的脉冲激励下，CMUT微元在水中表面最大声压为91 Pa，在空气中表面最大声压为10 Pa。C-V特性曲线表明，在直流偏置电压为 0 V 时，静态电容值为 1.67 pF，塌陷电压为 100 V。研究结果表明，CMUT 在水下成像中展现出优异的性能优势。通过进一步优化设计和制造工艺，CMUT 有望在水下传感和成像领域实现更高精度和更广泛的应用。

摘要:MEMS惯性器件以其体积小 ,易于集成 ,可批量化生产 ,成本低等特点 ,在军事领域应用前景广泛 . 在制导炮弹的发射过程中, 为使炮弹有更远的射程 , 弹体要经历巨大的后座惯性力和离心力的作用以达到预计的发射初速度 , 炮弹引信所经受的膛内冲击强度极大 . 为验证 MEMS 惯性器件的抗高过载能力 , 本文提出一种 MEMS 惯性器件高过载测试技术 , 通过在实验室环境下对器件进行软件模拟仿真,冲击实验,拉曼光谱散射实验等,验证了器件的抗高过载能力。

摘要:吹雪对于研究冰盖表面的质量平衡具有重要的意义。本文分析了2010-2018年东南极洲阿德利兰海岸附近 D17、D47 两个站点发生的吹雪事件，介绍了地面以上 0~2 m 的标准化吹雪质量通量的计算方法，并解释了南极下降风不同导致两站点吹雪的发生频率、持续时间的差异。研究发现吹雪发生频率冬季比夏季高，并且在海岸周围，靠近南极内陆的地区下降风更强烈，导致吹雪频率更大，持续时间更长，引起空气相对湿度越大。研究对于研究南极下降风对吹雪的影响具有参考意义。

摘要:金刚石氮空位 (NV) 色心是一种独特的发光点缺陷，具备在室温下光学易读取、微波可操控自旋态、高分辨率的特点，同时具有对样品进行实时无损检测的能力，使得它成为了集成电路系统中芯片表面微波信号表征的理想选择。本文主要研究基于金刚石 NV 色心的片上微波场表征方法，设计和搭建基于金刚石 NV 色心的表征系统，利用 NV 色心高度灵敏的微波可操控性，实现天线表面辐射的微波频率及功率表征。通过对上述微波信号表征技术的研究，大大提高了量子工程技术在芯片表面检测微波场参数的实用性，并为基于量子探测技术的射频器件表面微波场表征提供了参考。

摘要:高端制造业存在大量对部件性能影响极大的复杂变直径狭小空间，这类空间的三维几何量测量难度大。为此，提出了复杂变直径狭小空间谱域光学低相干三维测量方法，研制了长悬臂小直径光学旋转扫描测头，搭建并验证了测量系统的性能。实验结果表明，系统可测直径范围5~30 mm、深径比范围5~10的狭小空间，精度优于0.005 mm，测量速度500点/秒。

摘要:本研究致力于探索一种易于实施的莫尔条纹频谱泄露抑制方法，旨在实现高精度光刻对准。为此，我们提出了一种的比现有窗函数性能更强的二维 Hanning 自卷积窗（2D-HSCW），研究了 1 到 4 阶 2D-HSCW 的主瓣和旁瓣特性。结果表明该方法成功地抑制了频谱泄露，从而显著提高了相位提取的精确度，实现了亚纳米级别的高精度光刻对准。

摘要:在一些应用中，提高空间分辨率至关重要。为实现这一目标，可选用高分辨率图像传感器或利用图像超分辨率技术。目前，图像超分辨率算法主要用于处理单一低分辨率图像或多个低分辨率图像序列。本文提出了一种多图像超分辨率（MISR）方法，将图像间的亚像素位移信息作为先验信息，并结合深度学习的构架将序列图像重建成一张高质量图像。这一方法充分利用了图像之间的亚像素细节和共现先验信息，以生成高放大系数的 SR 图像。我们的实验结果表明，相较于当前的超分辨率方法，该方法在图像的 PSNR 和 SSIM 评估指标上表现更出色，验证了其在精密工业检测中的有效性。未来，我们计划进一步整合时间信息并优化模型的计算效率，以更好地满足工业应用的需求。

摘要:声发射 (Acoustic Emission，AE) 是一种精度高，干扰少的动态无损检测技术，基于AE信号的检测方法是获取重要对象状态的一种有效手段。AE技术广泛应用于各类材料或结构件的无损检测，桥梁关重结构健康监测尤其需要高精密的 AE 监测系统。本文针对桥梁关重结构的健康监测，设计了基于 FPGA 的声发射采集硬件系统，实现了对 AE 信号的实时采集、数据清洗、实时传输等，并在ARM端开发了上位机软件，构成了面向桥梁关重结构健康监测的精密声发射监测系统，推动了智能数字化检测技术的发展与转型。

摘要:空间频域成像是一种新兴的光学成像方法，可无标记、非接触、大视场、定量测量组织的光学吸收和散射系数，进而计算每一像素位置的氧合血红蛋白、脱氧血红蛋白浓度及血氧。目前的光学成像方法难以对组织中的水和脂肪进行非接触量化测量。针对上述问题，研究了基于空间频域成像的高光谱成像系统，利用水和脂肪在短波红外波长独特的光学吸收特性，针对光在生物组织中的传播建立计算模型，首次以亚毫米分辨率实现了在短波红外波段利用结构光对生物组织的光学吸收和散射系数进行测量，并实现了对组织中水和脂肪含量的无标记、非接触、大视场量化成像。此外，围绕组织成分定量测量开展了系列研究：为应对高灵敏短波红外探测器的易得性问题，首次提出了基于硅基探测器的组织水和脂质定量成像方法，将探测器成本降低了100倍；针对传统空间频域成像测量速度和数据处理速度受限的问题，提出了半色调编码方法，突破传统连续调编码方式造成的调制速度瓶颈，将成像速度提高 80 倍；进一步提出了基于深度学习的数据处理方法，将空间频域成像数据处理速度提高超过十万倍。

摘要:本文展示了一种具有可穿戴应用的柔性电容性压力传感器的设计。使用具有微孔结构的聚二甲基硅氧烷（PDMS）作为传感器的介质层, 当对其一端或两端的电极施加压力时 , 该微孔结构受压后内部孔隙闭合 , 从而对外部压力能进行有效的感知 , 并对该传感器的灵敏度? 可重复稳定性以及加入温变材料后的一些特性进行了分析。本文所设计的传感器结构简单且易于制作 , 在电子皮肤? 健康检测和运动监测方面有着广泛的重要应用。

摘要:在役中的焊缝结构由于表面的褶皱和污渍对检测技术的干扰程度大，针对这一问题，本文基于更适用于复杂结构加热的的磁轭激励方式，以及大范围检测的感应扫描热成像技术搭建了检测平台。在采集并预处理热图像序列数据后，基于设计了一种多特征融合成像方法，通过焊缝图像序列的多种时域热特征图像作为输入，并且提出一种基于动态检测信号机理的空间相位峭度（SPK）改进特征，这些特征由一个训练好的人工神经网络(ANN)进行融合，以获得一个评估值。实验结果表面，这种方法可以准确地在复杂背景下以像素级别检测分离出缺陷区域，将成像准确率提高至99.6%，并且在没有误报的情况下，极大地抑制了复杂背景信息的干扰。

摘要:本研究针对管道弹性模量的检测问题,提出了一种基于稀疏重构的高分辨率超声导波信号处理方法 ? 通过构建高精度的超声导波字典结合稀疏表示理论和 SBL 损伤定位算法，旨在提高信号特征的提取和信号重构的精度 ? 随后对 Q235 材料的管道进行了弹性模量实验检测，实验数据分析结果表明 ,SBL 算法在弹性模量评估方面优于希尔伯特法和时间反转法 , 并将评估误差降低了1.26GPa,显著提高了管道材料弹性模量评估的精度?

摘要:在实现精密时间测量的基于现场可编程门阵列（FPGA）的时间数字转换器（TDC）中，提升测量分辨率和精度是设计和实现TDC 过程中面临的严峻挑战。在本研究中，我们设计了一种超前进位延迟链架构，并将交替采样方法与在线校准和bin 重新调整方法相结合。我们充分利用了Cyclone-10 GX（10CX220YF780E5G）硬件中的自适应逻辑模块（ALM），这是一款 20纳米制程的低功耗、低成本 FPGA 器件。我们充分考虑了因 FPGA 制造工艺、供电电压、工作温度等因素引入的测量非线性并提出了相应的在线校准方法进行补偿，基于对双通道精密时间测量结果的分析，TDC实现了优于4.8 ps的均方根测量分辨率、更低的非线性以及更短的死区时间。

摘要:由于兰姆波在舷窗等多孔结构表面的传播路径不再是线性路径，传统方法难以解决撞击的声源定位问题。本文针对该问题，提出了一种基于梯度矢量下降策略的定位方法。该方法启发式自适应寻路算法计算兰姆波在复杂带洞结构的最短传播路径，利用自适应能量阈值方法与 AIC方法计算信号的实际到达时间差，通过参数建立目标函数，使用梯度矢量下降迭代优化策略实现了碰撞定位。通过对252组撞击点的定位实验验证了定位方法的可行性，平均绝对误差为0.956cm。

摘要:为了深入理解不同结构柔性纤维传感器在多物理场作用下的性能表现，为其在实际应用中的优化提供科学依据。本文利用Comsol Multiphysics 对液态金属柔性纤维传感器进行有限元仿真研究。首先，建立三维模型，在流固耦合多物理场下对液态金属柔性纤维传感器进行轴向拉伸和径向压缩变形分析；然后，引入静电场，分析固体力学-层流多场耦合下液态金属柔性纤维传感器阻抗的变化，分析其电特性和机械性能之间的相互影响。

摘要:多向柔性应变传感器在医疗、运动、机器人和虚拟现实等领域至关重要。但当前存在的问题是难以在精确实现多向检测的同时具备优异的传感性能。本文利用 Fe NWs、Graphene 和双罗纹针织物（GR@Fe NWs IKF）成功制备了敏感层，基于 GR@Fe NWs IKF 敏感层制备了十字形结构的多向柔性应变传感器，得益于正交配置原理设计的十字形结构所特有的多向感知属性使得传感器能够实现多向感知，对施加力的方向具有明显的表现，但是对于垂直于施加力的方向几乎没有反应，在 0-75% 工作范围内表现出优异的单向感知能力，即拉伸方向的灵敏度为 8.888，垂直于拉伸方向的灵敏度为 0。该传感器在大应变 75%-100% 范围内具有良好的线性响应 (R2=99.0%)，并且在高达 80% 应变 (~2000 次循环 ) 下具有良好的再现性。此外，通过对人体复杂的多自由度颈部、手腕运动和施加不同角度应力进行检测，实现多向运动监测，在运动监测、人机交互等领域中展示了广阔的应用前景。

摘要:偏振梯度冷却的时序参数对冷原子制备有着重要影响，本文提出了一种有别于传统PGC时序的分段控制方法，设计了基于 Q 网络的强化学习框架对 30 个时序参数进行了优化，并探索了不同学习率和神经元个数对学习过程的影响，结果表明，当设置学习率为0.01，神经元个数为192 个时，学习过程具有较好的收敛性及参数探索能力，只需要 14.6min 即可收敛，最终可以获得 4.3×108 个温度约为 3.7μK 的冷原子团，无论是优化速度还是冷原子指标均优于人工优化， 对冷原子智能化制备具有重要借鉴意义。

摘要:磁流体动力泵是一种直接驱动的非机械泵，其利用洛伦兹力对磁流体进行径向泵送，可实现流体的无接触连续驱动和控制，具有无磨损、易微型化等优势，可用于生物微流体中药液的驱动，也可用于各种 MHD 加速度传感器中提高测量频率范围及测量精度。本文设计并实现了一种跑道型磁流体动力泵结构，在流体通道两侧构建了一个均匀磁场，并优化了壳体结构，提供连续稳定的外驱流动。本文对该磁流体动力泵进行了仿真，以模拟其实际流动效果。为验证仿真结果，对磁流体动力泵样机进行测试实验。该跑道型磁流体泵可在 200-700mA 及 0.1V-1.2V 范围内对铟镓锡流体进行连续稳定的驱动，其输出结果线性度可达 97.0%。分析实验及仿真结果可得，设计的跑道型磁流体动力泵的实际输入输出曲线与仿真结果的拟合度达到96.9%。

摘要:接触力传感对机器人实现更可靠的抓取行为和提高移动性能具有重要意义。受机器手指和足尖的连杆式结构启发，本文通过杠杆式应变暴露方法重建结构实现了L 型本体接触力感知，无需额外力传感器。杠杆式应变暴露方法可降低三维力测量中的耦合问题，并改善灵敏度和刚度之间的权衡，提高力传感性能。仿真和实验结果验证了 L 型结构的力感知和刚度性能，验证了杠杆式应变暴露方法在三维力测量的可行性。所提出的力感知方法在连杆形状的机器人手指、腿和探针中具有潜在应用前景。

摘要:介绍了一种创新型的电磁涡流内检测技术，该技术可以应用于非标发球装置、低压低流速等油气田小口径集输管道的内检测，为油气田管道的风险管控提供了新的解决方案。

摘要:为解决高空壁面金属构件缺陷的自动化无损检测问题 , 设计了一种可搭载磁检测设备的爬壁机器人。机器人具有爬壁、视频传输、测距避障、负载、防跌等基本功能，内部含有预安装孔位、电源和通信接口，用于搭载磁检测设备。机器人控制信号和磁检测设备的磁场信号通过机器人内部的无线信号控制器发送，由远程控制端上位机软件接收。控制端上位机软件含有 SDK(Software Development Kit）接口，可根据实际需求进行二次开发。

摘要:作为一种先进的感知技术，双模柔性感知将接触和非接触感知相结合，推动众多智能设备朝着更实用和高效的方向发展。本文提出了一个双模感知系统，由具有磁致栅型结构的双层感知器件和测试设备组成。该系统能够同时利用机械压力感知接触刺激并利用磁传感感知非接触刺激。此外，在未知信号源存在的情况下利用摩擦起电效应实现了接触和非接触信号的解耦。在此基础上讨论了固化磁感应强度和磁性颗粒浓度对感知信号的影响。最后，通过在软花瓣和传感器阵列上展示B-MIGS作为双模监测系统的实际价值，并探索其在水下环境中的潜在应用。

摘要:针对传统电导法测持水率存在测量电路复杂的问题，设计了一种精简可靠的油水两相流持水率测量系统。该系统使用分压电路检测电导传感器的电压信号，并通过精密全波整流电路将该信号转换成与持水率相关的直流信号，简化了测量电路。实验结果表明，该系统的输出电压与持水率之间展现出良好的相关性，当持水率为 50%~90%时，灵敏度至少可达0.021V/%。特别当持水率为 90%~100% 时，灵敏度达到最大值 0.131V/%，表明其在高含水状态下持水率检测具有较好的适用性。

摘要:传统的细菌检测方法通常需要耗时且费力的操作过程。本文提出了一种自干涉数字光流控平台，该平台设计用于全集成、快速、高特异性和无标记的细菌基因分型。这使得特定扩增子在改良表面上的实时捕获成为可能，而不会产生非特异性产物。此外，我们引入了一种利用高光谱自干涉的无标记 DNA 单分子层检测方法，能够在不需要额外标签或复杂仪器的情况下，分析纳米尺度的特定扩增产物。这一进展为快速细菌诊断提供了合理的替代方案，解决了以往在特异性和操作效率方面的挑战。

摘要:本文报告了一套小型化、仪器化的双光梳光源，通过光电一体集成化设计大幅浓缩至掌机尺寸，比传统的实验台搭建双光梳系统或商品化双光梳机柜的体积缩小了数十乃至上百倍，并且能够自动启动锁定和维持长期稳定运行。该双光梳设备能够轻易地长途搬运并在工业、航天、车载等环境条件复杂的场景下使用，为双光梳测量技术从科研平台拓展至广阔的实地测量打下坚实基础，提升我国相关领域对距离、光谱、时间、频率等物理量的外场精密测量能力。

摘要:本文针对永磁同步电机( Permanent Magnet Synchronous Motor，PMSM )的速度环设计了一种基于改进趋近律的非奇异快速终端滑模控制策略 (INFTSMC)。改进滑模趋近律 (ISMRL)在传统滑模趋近律(TSMRL)的基础上，增加了系统状态的幂次项和与滑模函数相关的检验函数项。进一步，引入非奇异终端滑模干扰观测器 (NTSMDO) 对驱动过程中存在的干扰进行估计和补偿。通过仿真实验验证了所提控制策略的有效性，该同步控制系统具有收敛速度快、抖振弱、等优点。

摘要:提出一种利用热应力对磁致伸缩材料施加预应力的方法。将磁致伸缩薄板通过环氧树脂胶粘剂粘接在基底上。由于两种材料的热膨胀系数不同，磁致伸缩/ 基底复合材料在一定的温度下进行固化并冷却到室温后，将对磁致伸缩材料层施加热致预应力，从而增强磁致伸缩材料的性能。基于经典层合梁理论，建立了磁致伸缩材料和基底材料的磁 - 机 - 热耦合模型，并分析了固化温度和基底热膨胀系数对磁致伸缩材料性能的影响。制备了样件并进行了测试。实验结果与理论计算曲线趋势基本一致。与无热致预应力时相比，在 0-3000e的磁场范围内，FeGa合金薄板的磁致伸缩位移最大增加了约 1.4 倍，最大压磁系数增加了约 1.5 倍。这种简便的热致预应力施加方法适用于微小型的传感器和执行器结构中。

摘要:基于热电偶传感器具有性能稳定? 测温精度高、结构简单等优势 , 被广泛应用于测量温度迅速变化 ? 测试环境十分恶劣的瞬态高温? 但由于热电偶传感器自身热惯性? 有限热传导等引起的动态响应误差 , 使测得的温度与真实温度间存在差别? 为保证热电偶传感器测量瞬态高温时 ,动态响应误差满足瞬态温度测量要求 , 对热电偶传感器进行动态校准是十分必要的? 传统的激光法热电偶动态校准系统采用单色测温法测量热电偶传感器表面激励温度 , 但单色测温法进行测温时需要知道被测物体表面发射率 , 且受环境影响大? 基于此 , 本文研制出应用于激光法热电偶动态校准系统的比色测温装置测量热电偶传感器表面激励温度? 利用黑体炉对比色测温装置进行静态标定 , 比色测温装置的测温范围为 400℃ -1200℃ , 装置的响应时间为 5s。本文利用功率为50W? 加热时间为 400ms 脉冲温度的激光器对热电偶传感器偶节进行加热 , 同时让标定过的比色测温装置对热电偶传感器表面的激励温度进行测量 , 得到热电偶传感器和比色测温装置温度输出曲线。

摘要:热效应在高质量谐振器和基于光频梳的高精度测量中无处不在。本文利用Lugiato-Le-fever 热模型，从理论上和数值上分析了克尔微谐振器的热力学稳定性。分析了随热参数变化的空间分岔结构和稳态存在范围。研究表明，热效应导致原分岔结构由Hamiltonian-Hopf 分岔转变为Belyakov-Devaney分岔。

摘要:随着第四代反应堆的设计建造及应用工作得到了广泛扩展深化，实际工程对于反应堆的技术特性和性能指标提出了更高的期待和要求，主要集中在如何实现更高的能量密度、小型化以及无人值守等方面。而超临界二氧化碳布雷顿循环反应堆能够很好的满足以上需求。在其运行中压缩机入口工质存在跨临界运行的问题，影响系统的安全。因此，本文以超临界二氧化碳布雷顿循环反应堆为研究对象，基于 Relap5 软件建立仿真模型，开展了针对超临界二氧化碳布雷顿循环反应堆的控制方法研究。结果表明，建立的控制系统可以避免压缩机入口跨临近运行问题，并且可以满足“堆跟机”的设计需求。

摘要:焊缝是风机塔筒的力学性能薄弱区域，在复杂载荷和大气腐蚀等多因素作用下，易形成焊缝区域腐蚀和裂纹等缺陷，严重威胁塔筒结构健康状态，是在役风机塔筒运行中的重大安全隐患。本文发展了适用于工程现场、能够检出复杂几何形貌焊缝中多类型缺陷的检测方法和技术，为风机塔筒焊缝缺陷无损、快速检测提供了科学手段，并研发了专用检测机器人，为工程应用提供了技术支撑。

摘要:水体表层温度是水文循环和气候系统中的重要参数之一，它对水体生物学、水文过程、气候变化以及生态系统的结构和功能都有深远影响。表层水温计是测量水体表面温度应用最为便捷与广泛的工具，对表层水温计进行准确的校准和不确定度分析是确保测量数据可靠性和准确性的关键步骤，目前表层水温计依据检定规程 JJG289-2019 开展计量工作，但该计量技术规范缺乏相应的不确定度评价体系，亟需根据相应的校准方法进行补充和完善，满足国内表层水温表的实际校准工作需求。本文对表层水温表示值误差不确定度进行了详细分析，给出了相应的评定实例，对表层水温表的计量溯源的有效评价方法提供了参考。

摘要:Most of magnetoelastic torque sensors are very sensitive to air gap disturbances. To address this issue, this paper proposes two models to characterize the impact of air gaps on measurement. The magnetic circuit equation describes the impact of magnetic resistance changes caused by air gap disturbances on measurement, while the leakage flux equation describes the effective magnetic flux entering the magnetic circuit under different air gaps. Both models were subjected to finite element simulation and experimental verification, and the results obtained were very consistent with the model description, which can effectively improve the measurement accuracy, repeatability, and response frequency of the sensor.

摘要:目的 探究咖啡酸(caffeic acid, CA)和对香豆酸(p-coumaric acid, PCA)与脲酶的相互作用。方法 以具有细微分子结构差异的 CA 和 PCA 为研究对象, 通过荧光光谱获取其对脲酶的荧光淬灭常数及结合常数,使用圆二色谱结合变温技术考察不同温度条件下 CA 和 PCA 对脲酶二级结构的影响, 利用分子模拟方法探讨CA 和 PCA 与脲酶的结合位点与空间构象。结果 CA 和 PCA 对脲酶均属于静态淬灭, 与脲酶的结合是自发形成的(ΔG°<0), 且结合摩尔比为 1:1。 CA 对脲酶二级结构的影响高于 PCA, 且在温度为 300.15 K 时 CA 与脲酶的亲和力远高于 PCA, 而它们与脲酶的结合稳定性随温度的升高而降低。分子对接进一步证明了 CA 与脲酶的结合能力强于 PCA, 并且在结合过程中氢键为主要相互作用力, CA 和 PCA 与脲酶结合在双镍活性位点周边。结论 CA 和 PCA 可以与脲酶自发结合, 其稳定性随着温度的升高而下降, 研究结果为基于构效关系的天然小分子的功能性应用提供新思路。

摘要:目的 研发表面增强拉曼散射(surface enhanced of Raman scattering, SERS)适配体传感器检测植物蛋白肉中的黄曲霉毒素 B1 (aflatoxin B1, AFB1)的方法。 方法 传 感 器 由巯基适配体修饰的金包四氧化三铁磁性纳米粒子作为捕获底物与巯基适配体互补链修饰的金包二氧化硅纳米粒子作为信号探针所组成。通过适配体与AFB1 的特异性结合可以导致捕获底物释放信号探针, SERS 信号强度随着 AFB1 的浓度的变化而发生变化, 从而实现对 AFB1 的检测。结果 通过实验条件的优化, 得到线性回归方程为 Y=?222.07lgX+5723.12, r2=0.9986 的标准曲线, 检出限为 0.37 pg/mL。该 SERS 传 感 器 成 功 应 用 于 实 际 样 品 中 AFB1 的 分 析 , 得 到 回 收 率 为98.0%~110.0%, 相 对 标 准 偏 差 为 3.9%~5.7%。 结论 本研究建立的 SERS 适配体传感系统可以实现对AFB1 的定量检测, 可以清楚识别 AFB1 与其他毒素的 SERS 信号强度差别, 为 AFB1 的快速检测提供了新的检测方法, 在实际样品植物蛋白肉中表现出优异的检测性能。

摘要:目的 利用傅里叶变换近红外光谱技术结合与宽度学习系统对国外奶粉进行产地识别。方法 采集荷兰、新西兰、澳大利亚、德国、法国、英国和爱尔兰 7 个国家 55 个奶粉样品的近红外光谱, 经过数据 预处理、主成分分析降低数据维度和特征筛选, 构建基于宽度学习系统(broad learning system, BLS)的奶粉产地快速识别模型。结果 采用多元散射校正加 Savitzky-Golay 滤波的预处理效果最好, 与未做预处理相比,准确率提高 14.55%, 主成分分析特征数大于 38, 识别效果最稳定。对荷兰、新西兰、澳大利亚和欧洲其他产地 4 类产地识别, 测试准确率达到 100.00%, 对样本做 7 类产地识别, 准确率达到 81.81%。相同条件下, 与支持向量机方法对比, 4 类产地识别, BLS 方法准确率比支持向量机方法高 9.10%, 7 类产地识别, 两者准确率相同。结论 本研究提出的基于 BLS 的方法可以较好实现国外奶粉产地识别, 为奶粉产地快速识别提供了新思路。

摘要:目的 建立拉曼光谱法快速、准确、无损地检测猪肉脯样品中掺假鸡肉的方法。 方法 制备 33 份猪肉中掺入不同比例鸡肉的肉脯样品, 采集拉曼光谱数据, 分别采用标准正态变换、多元散射校正、卷积平滑、归一化、一阶导数等 5 种不同预处理方法, 对原始光谱数据进行预处理, 采用连续投影算法、竞争性自适应重加权算法及随机蛙跳算法对光谱数据进行特征波长筛选, 建立偏最小二乘法(partial least squares, PLS)模型对猪肉脯进行定性定量判别。结果 拉曼光谱数据经过多元散射校正处理的效果最佳, 竞争性自适应重加权算法竞筛选效果更佳, 构建猪肉脯中猪肉含量的 PLS 定量模型, 其预测集决定系数和预测均方根误差分别为0.9762、7.2998。建立的 PLS 判别模型的校正集和预测集总判别正确率分别为 100.00%和 98.33%。结论 拉曼光谱分析技术可有效用于定性鉴别猪肉脯是否掺伪及定量分析猪肉肉脯中掺入鸡肉的比例, 为肉脯掺假的快速无破坏性检测的应用提供支持。

摘要:目的 解析小麦与碎麦挥发性香气成分差异。方法 采用顶空固相微萃取(headspace solid-phase microextraction, HS-SPME)技术联用电子鼻(electronic nose, E-nose)与气相色谱-质谱法(gas chromatography-mass spectrometry, GC-MS)分析小麦与碎麦香气成分, 通过多元统计分析正交偏最小二乘法(orthogonal partial least squares-discriminant analysis, OPLS-DA)挖掘小麦与碎麦差异挥发物。结果 小麦与碎麦的香气成分存在显著差异, 整体上小麦挥发物响应强度高于碎麦, 小麦变成碎麦后部分香气值损失, 氧化分子和芳香化合物显著降低,脂肪酸类化合物变化不明显, 酮类和胺类化合响应值较为接近。通过 GC-MS 共鉴定出 42 种化合物, 10 种挥发物组分在小麦和碎麦共同检出, 小麦和碎麦中烷烃类化合物较多, 小麦主要挥发物为柠檬烯、十五烯和壬醛; 碎麦的主要挥发物是苯乙烯、柠檬烯和间乙基甲苯。基于小麦和碎麦挥发组分建立了 OPLS-DA 评估模型, 共筛选出 7 种差异挥发物判别小麦品质。结论 本研究成功建立了区别小麦和碎麦的方法, 分析了小麦与碎麦香气成分差异, 为小麦品质判别提供了科学依据。

摘要:目的 基于表面增强拉曼光谱法(surface enhanced Raman spectroscopy, SERS)建立小麦表面脱氧雪腐镰刀菌烯醇(deoxynivalenol, DON)的快速检测方法。方法 以银纳米颗粒(silver nanoparticles, AgNPs)为基础, 利用其表面修饰的特殊官能团与 DON 之间的疏水作用, 捕获小麦表面附着的 DON, 然后再以 AgNPs 作为表面增强拉曼基底材料, 在铝箔表面进行自组装并进行 SERS 检测。 结果 采用 1-硫代硅烷对 AgNPs 进行修饰,可以更好地捕获 DON 分子, 选择合适浓度的 AgNPs 在铝箔表面进行自组装就可以实现 DON 的快速 SERS 检测。实验结果显示, 在 DON 浓度为 3.3~333.0 mg/L 的范围内具有良好的线性关系。将经过修饰的 AgNPs 分散到小麦表面, 可以捕获附着在其表面的 DON, 回收率实验显示, 在小麦表面 DON 的添加浓度为 12、25 和50 μg/g 时, 均可以实现 80%以上的回收率。结论 本方法操作简单、快速, 结合便携式拉曼光谱仪, 有望用于小麦表面 DON 的快速现场检测。

摘要:目的 基于脂肪酶对脂肪的酶解作用, 构建了一种室温皂化的前处理方式, 将植物油中结合态的甾醇酯高效游离出来, 利用气相色谱-串联质谱法(gas chromatography-tandem mass spectrometry, GC-MS/MS)建立植物油中的菜籽甾醇、β-谷甾醇、芸薹甾醇、豆甾醇、环阿屯醇 5 种甾醇的检测方法。方法 植物油经脂肪酶酶解、碳酸钾-乙醇溶液皂化后将甾醇游离出来, 利用正己烷萃取, 采用 HP-5MS 毛细管色谱柱(30 m×0.25 mm, 0.25 μm)分离, GC-MS/MS 多反应监测(multiple reaction monitoring, MRM)模式进行检测,外标法定量。结果 在弱极性色谱柱 HP-5MS 上 5 种甾醇色谱行为良好; 缓冲溶液 pH 为 9.0、脂肪酶用量为0.05 g、酶解 20 min 时酶解效果最好, 室温条件进行皂化, 正己烷作为萃取溶剂, β-谷甾醇及其他 4 种甾醇的线 性 范 围 分 别 为 0.05~50.00 mg/L 和 0.05~20.00 mg/L, 相 关 系 数 均 大 于 0.999, 方 法 的 加 标 回 收 率 在84.7%~101.6%之间, 相对标准偏差为 1.4%~4.1%, 5 种甾醇的检出限为 3.0 mg/kg, 定量限为 10.0 mg/kg。结论 本研究开发的方法简便快速, 便于植物油中甾醇的快速测定。

摘要:目的 分析不同产地来源番茄内源成分的差异, 建立产地来源判别方法。方法 采用高效液相色谱-高分辨质谱法(high performance liquid chromatography-high resolution mass spectrometry, HPLC-HRMS)分析来 源于全国 5 个地区 105 个番茄样品的乙醇-水提取物化合物组成, 结合主成分分析(principal component analysis,PCA)、正交偏最小二乘法判别分析(orthogonal partial least squares analysis discriminant analysis, OPLS-DA)、双向正交偏最小二乘法判别分析(two-way OPLS-DA, O2PLS-DA)方法, 对采集的 HPLC-HRMS 数据进行标志成分筛 选和产地溯源模型构建。 结果 以全部 875 个化合物为变量构建 O2PLS-DA 模型, 筛选出其中 99 个对模型判别贡献较大的特征成分, 重新构建了番茄产地的 OPLS-DA 判别模型, 判别正确率达到99.05%。 对特征成分进行了化合物结构分析, 确定了其中 18 个有机酸、黄酮类特征化合物。 结论 本研究建立的基于 HPLC-HRMS 的非靶标代谢组学方法能够科学、准确地用于番茄产地溯源, 该研究为番茄产地溯源提供了一种新的策略。

摘要:目的 针对食用油的酸值和过氧化值进行分析, 探究极限学习机自编码算法(transfer via extreme learning machine auto-encoder algorithm, TEAM)在近红外光谱上的模型传递。方法 使用 MATRIX-F 和VERTEX-70 两种红外光谱仪采集食用油近红外光谱数据, 利用多元散射校正方法对光谱数据进行预处理。然后基于 TEAM 建立传递模型, 并与直接标准化、 分段直接标准化和斜率偏差校正算法的建模效果进行了对比。结果 经 TEAM 算法模型传递后提高了模型的精确度, 食用油酸值模型中, 决定系数(R2)从?1.3984 升高到0.8553, 预测集均方根误差从 0.6130 mg/g 降低到 0.2578 mg/g, 食用油过氧化值模型中, R2 从 0.6170 升高到0.8987, 预测集均方根误差从 16.1530 mmol/kg 降低到 10.4150 mmol/kg。 结论 极限学习机自编码算法使从机数据更好适应主机模型, 提高了模型的稳定性和准确性。

摘要:目的 研究黄芩素(baicalein, Bai)、槲皮素(quercetin, Que)和漆黄素(fisetin, Fis) 3 种黄酮类化合物与胰脂肪酶(pancreatic lipase, PL)的结合作用。 方法 采用紫外-可见光谱法、三维荧光光谱法和傅里叶变换红外光谱法(Fourier transform infrared spectroscopy, FTIR)研究 3 种黄酮类化合物与 PL 的相互作用机制, 采用差示热量扫描法(differential scanning calorimetry, DSC)考查复合物中 PL 的稳定性, 计算配体的保留率。结果 紫外-可见吸收光谱表明 3 种黄酮类化合物与 PL 通过静态猝灭形成复合物, 结合常数分别为 5.06×103、 4.86×103和 3.83×103 L/mol。三维荧光光谱表明, 3 种黄酮类化合物诱导了 PL 的微环境和构象变化。FTIR 表明 Bai、Que 和 Fis 改变了 PL 多肽骨架网络结构和氢键相互作用。同时复合物的形成稳定了 PL 的结构并提高了热稳 定性, PL 变性温度 Tm 从 77.91℃升高至 79.50、78.29、79.06℃。热稳定性表明 PL 增加 3 种黄酮化合物的保留率, 减少活性成分的损失。结论 Bai、Que 和 Fis 能改变 PL 的构象变化, 并且复合物的形成提高了 PL 的稳定性。

摘要:目的 建立基于光谱融合的定性分析模型, 实现高值茶油的真伪快速鉴别。方法 优化设备条件, 同时采集茶油的近红外光谱(near infrared spectroscopy, NIRS)和拉曼光谱(Raman spectroscopy, RS), 分别使用 6 种方法进行预处理, 优选 4 种方法来提取光谱特征波段, 并应用数据层和特征层策略融合多光谱信息, 通过比较验证不同模型的准确率和预测均方根误差(root mean square error of prediction, RMSEP)来评估效果。结果 单独使用NIRS 经标准正态变换处理后的偏最小二乘判别分析结果最优, 准确率为 0.8361, RMSEP 为 0.1060; 单独使用RS 经二阶导数处理后的结果最优, 准确率为 0.8443, RMSEP 为 0.1332; 经 NIRS 和 RS 融合后数据结果高于任意单一光谱结果, 其中数据层光谱融合模型准确率为 0.8525, RMSEP 为 0.1270, 特征层融合后的模型效果较 好, 最佳结果为基于核主成分分析下的支持向量机模型, 准确率达到 0.9508。 结论 光谱融合提升茶油掺伪定性鉴别准确率更高, 具有较好的应用前景。

摘要:目的 探索不同干燥方法对食用玫瑰花加工品质的影响。方法 采用微波、热风、烘箱、真空冷冻及自然干燥 5 种方式对鲜玫瑰花进行干燥, 利用感官评价、理化分析、色差仪、电子鼻和气相色谱-离子迁移谱法(gas chromatography-ion mobility spectrometry, GC-IMS)等分析不同干燥方法对玫瑰花色香味品质的影响。 结果 不同干燥方法下, 玫瑰花水分含量最低的是真空冷冻干燥, 含量为 8.66 g/100 g, 最高的是自然干燥, 含量为 12.82 g/100 g;感官评分为 53~87, 其中真空冷冻干燥得分最高; 色差分析表明, 不同干燥方法下玫瑰花 ΔE 均在 8.68~9.82 之间,其中微波干燥最高; 电子鼻分析结果表明, 鲜花和干燥花香气存在明显差异, 真空冷冻干燥玫瑰花香气变化较小;GC-IMS 中得到的玫瑰花挥发性物质共 94 种, 酯 20 种、醇 18 种、酮 15 种、醛 14 种、吡嗪 7 种、酚醚 4 种、酸3 种、噻唑 3 种、呋喃 3 种、烷 2 种、酰胺 1 种和其他 4 种, 含量较多的为酯类和醇类, 其中热风干燥酯类相对含量最多, 为 24.394%, 微波干燥醇类相对含量最多, 为 22.690%。结论 真空冷冻干燥对玫瑰花色泽、风味和滋味等品质影响最小, 热风干燥对玫瑰花色泽、风味和滋味等品质影响最大, 为玫瑰花加工提供了一定的理论指导。

摘要:目的 优化酒糟中结合多酚提取工艺, 并探究其抗氧化活性及对 α-淀粉酶荧光特性的影响。方法 以酿酒后废弃的啤酒糟为原料, 用超声辅助酸解法提取其中的结合多酚, 利用单因素实验分别比较不同超声功率、硫 酸 体 积 浓 度 和 料 液 比 对 酒 糟 结 合 多 酚 的 多 酚 含 量 、 总 黄 酮 含 量 、 1,1-二 苯 基 -2-三 硝 基 苯 肼 自 由 基(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl radical, DPPH?)清除率、 2,2’-联氮-二(3-乙基-苯并噻唑啉-6-磺酸)二铵盐阳离子自由基[2,2’-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) ammonium salt anion radical, ABTS+?]清除能力、铁离子还原/抗氧化能力的影响, 并分析各抗氧化指标间的相关性; 探究各最优提取条件下, 酒糟结合多酚对 α-淀粉酶荧光淬灭性的影响。结果 提取功率 500 W、酸体积浓度 8%及料液比 1:50 (g/mL)条件下所得酒糟结合多酚中总酚和总黄酮含量最高, 分别为 2.177 mg GAE/g 和 2.831 mg RE/g。相关性分析结果表明, 酸浓度的提高可能增加酒糟中脂溶性多酚化合物的溶出, 而令水溶性多酚化合物的相对含量减少。 荧光光谱结果显示, 连续加入酒糟结合多酚后, α-淀粉酶的最大发射波长略有蓝移, 瑞利散射线强度和荧光峰的相对强度均有不同程度的降低。结论 提取所得酒糟结合多酚具有一定抗氧化活性, 在一定范围内提升超声功率可以显著提高酒糟结合多酚的提取率。酒糟结合多酚的加入导致 α-淀粉酶的构空间象发生了变化, 两者之间的相互作用增加了 α-淀粉酶中氨基酸残基的疏水性, 荧光淬灭方式为静态淬灭。本研究为酒糟中结合多酚类化合物的开发利用提供了一定的理论基础。

摘要:目的 利用高光谱技术实现对英红九号红茶茶多酚含量的快速无损、可视化检测。方法 采集 128个红茶光谱数据并进行光谱预处理后, 引入蒙特卡罗-高斯分布方法寻找异常样本。经两次异常样本剔除, 各 模型预测集决定系数 r2 均有 0.2~0.4 的大幅提升。为解决大样本模型训练时间长、数据冗余问题, 采用连续投影算法进行波长筛选, 共得到 14 个能反映红茶茶多酚含量的特征波长, 并比较了最小二乘回归、支持向量机回归、BP 神经网路、粒子群优化最小二乘支持向量机回归(particle swarm optimization least squares support vector regression, PSO-LSSVR) 4 种模型预测红茶茶多酚含量的精度。 最后以最优模型建立茶多酚可视化模型。结果 合理剔除样本并以光谱特征为输入, 结合 PSO-LSSVR 方法建立的模型效果最佳, 其校正集决定系数为 0.921, 预测集决定系数为 0.903, 预测精度达到了 90%以上, 基本实现了茶多酚含量可视化检测。 结论 可视化算法有效地反映了红茶茶多酚分布情况, 适用于茶叶快速无损检测。

摘要:目的 探究原料冷冻处理对黄精米酒风味物质成分的影响。方法 借助电子舌、电子鼻、顶空固相微 萃 取- 气 相 色 谱- 质 谱 法 (headspace solid-phase micro-extraction-gas chromatography-mass spectrometry, HS-SPME-GC-MS)和感官小组评价分析?20℃冷冻处理 7 d 与未冷冻处理原料黄精酿造黄精米酒的滋味和挥发性香气成分。结果 与未冷冻处理黄精米酒相比, 冷冻黄精米酒的苦味、苦味回味、涩味、涩味回味、鲜味回味无显著变化, 但鲜味和咸味降低, 酸味有所提升; 电子鼻分析结果显示冷冻黄精米酒的挥发性香气以芳香类物质为主, 而未冷冻黄精米酒挥发性香气以氢化物、甲基类、长链烷烃为主。HS-SPME-GC-MS 数据分析显示冷冻黄精米酒中酯类物质的种类和含量均增加, 醇类物质的种类和含量减少, 未检测到醛酮类物质,该结果与电子鼻数据结果吻合; 冷冻黄精米酒气味活度值(odor activity value, OAV)>1 的物质有 16 种, 其中丁酸乙酯的 OAV 最高(264.92), 而未冷冻黄精米酒 OAV>1 的物质有 20 种, 其中癸酸乙酯的 OAV 最高(999.40);感官小组评价结果显示, 冷冻黄精米酒呈现典型的蜜香和草药香, 而未冷冻黄精酿制的黄精米酒呈现典型的甜果和蔬菜香。 结论 智能感官(电子舌、电子鼻)技术可快速检测区分出冷冻和未冷冻处理黄精米酒, 冷冻处理黄精米酒呈现了特有的滋味香气风格。原料冷冻处理酿制黄精米酒可作为拓宽黄精精深加工及综合利用的有效途径, 为黄精的贮藏和加工提供思路。

摘要:目的 研究腌制及热处理对鲈鱼脂质氧化的影响。方法 以去内脏的新鲜鲈鱼为原料, 用 0.3%迷迭香提取物、4%盐分别腌制鲈鱼, 再分别经水煮、真空低温慢煮(sous vide, SV)、空气炸 3 种加热方式后制成样品, 研究其过氧化值、茴香胺值、硫代巴比妥酸反应产物值(thiobarbituric acid reaction product value, TBARS)、色度、感官 评价、电子鼻等指标的变化情况, 并利用气相色谱-质谱法(gas chromatography-mass spectrometry, GC-MS)、电子鼻等技术, 对其风味进行了分析。 结果 0.3%迷迭香提取物湿腌对于鲈鱼有明显的抗氧化效果。迷迭香提取物湿腌 SV处理后鲈鱼过氧化值、 TBARS、茴香胺值分别为 0.21 mmol/kg、 2.24 μg/g、 0.24, 其值都低于水煮和空气炸。 GC-MS和电子鼻技术检测得出 3 种加热方式对鲈鱼气味和挥发性风味物质的影响存在差异。空气炸制的鲈鱼挥发性风味物质含量较高, 包含 3-甲基丁醛、庚醛和己醛等脂肪氧化产物; 经过迷迭香酸湿腌加 SV 处理过的鱼肉挥发性成分中醛类、醇类含量较低。结论 整体而言, 迷迭香提取物有利于控制鲈鱼烹调过程中脂肪的氧化。

摘要:目的 利用中红外光谱技术实现对煎炸油极性组分的快速检测。方法 根据光谱-理化值共生距离分类法对煎炸油中红外光谱数据进行样本划分, 从而得到校正集和预测集。采用卷积(Savitzy-Golay, S-G)平滑+ 一阶导数预处理手段, 利用竞争自适应重加权算法(competitive adaptive reweighted sampling, CARS)进行特征提取, 建立煎炸油极性组分含量的偏最小二乘回归(partial least squares regression, PLSR)预测模型, 并利用 BP神经网络算法对模型进行优化。 结果 BP 神经网络算法建立的模型校正集决定系数为 0.9032, 校正集均方根误差(root mean square error of calibration, RMSEC)为 0.1264, 预测集决定系数为 0.8569, 预测集均方根误差(root mean square error of prediction, RMSEP)为 0.0625。经 BP 神经网络算法优化后, 均方根误差明显减小, 提高了预测模型的准确性。结论 结合 BP 神经网络算法的中红外光谱技术是一种检测煎炸油极性组分的有效方法, 为食用油品质的快速检测提供理论指导和技术支撑。

摘要:目的 比较两种冷萃取啤酒花香气提取物的香气特征差异及其物质基础。方法 采用超临界 CO2 萃取和旋转锥体柱(spinning cone column, SCC)法分别制备了酒花提取物, 利用风味剖面定量描述分析对比研究 两种酒花提取物的香气特征; 采用溶剂辅助风味蒸发-气相色谱-嗅闻-质谱法结合香气提取物稀释分析两种提取物中关键香气物质构成。结果 超临界 CO2 萃取的浸膏草药香、木香突出, SCC 提取物橘香、果香明显。芳樟醇、β-月桂烯、顺-3-己烯-1-醇为两种酒花提取物的共有关键香气化合物。邻伞花烃、辛酸甲酯、2-壬酮是超临界 CO2 萃取浸膏的特有关键香气化合物, 2-甲基丁醇、卞醇和壬醛为 SCC 提取物的特征香气物质。超临界 CO2 萃取擅长提取萜烯化合物, SCC 对醇类、酯类、萜烯醇类化合物的富集率较高。结论 两种酒花提取物的香气风格特征相差较大, 研究结果可为酒花拓展应用研究提供参考。

摘要:目的 探究链格孢(Alternaria alternata)侵染对枸杞果实挥发性化合物释放的影响。方法 以宁杞 1号枸杞果实为研究对象, 通过损伤接种链格孢菌处理, 分析测定接种后果实发病率和病斑面积, 采用顶空-气相色谱-离子迁移谱法探究接种对果实挥发性成分释放的影响。 结果 接种果实发病率和病斑面积均随贮藏时间延长显著增加, 5-甲基-2-呋喃甲醇可作为区别损伤和非损伤处理的候选物质, 损伤接种链格孢菌处理显著促进了第 5 d 果实中 2,3-二甲基吡嗪、2-正戊基呋喃和二异丁基酮等物质和第 1 d 后果实中苄醇、2-丁酮、异戊酸乙酯、 3-甲硫基丙醛和庚醛等物质的释放, 这些物质可能与枸杞黑霉病的发生和严重度有关, 可作为鉴定链格孢侵染枸杞果实的候选靶标物质, 通过指纹图谱和主成分分析将不同处理枸杞样品的挥发性成分进行有效区分。结论 链格孢侵染可促进枸杞果实香气成分释放, 为枸杞黑霉病快速诊断与评估奠定基础。

摘要:目 的 建 立 广 西 、 湖 南 、 四 川 、 陕 西 和 西 藏 产 地 黑 茶 高 效 液 相 色 谱 (high performance liquid chromatography, HPLC)指纹图谱, 并结合化学计量学与机器学习对黑茶进行产地识别研究。方法 采用高效液相色谱-二极管阵列检测器(high performance liquid chromatography-diode array detector, HPLC-DAD)检测 48份不同产地黑茶的化学成分, 并建立指纹图谱; 利用没食子酸、表没食子儿茶素、表儿茶素没食子酸酯、表儿茶素、儿茶素、咖啡碱和表没食子儿茶素没食子酸酯 7 种对照品对图谱共有峰进行指认; 结合化学计量学和不同机器学习算法建立黑茶产地识别模型, 并使用准确率、精确率、召回率及 F1 分数作为机器学习产地识别模型的评价指标。结果 黑茶指纹图谱共识别出 8 个共有峰, 指认其中 7 个成分; 基于指纹图谱 8 个共有峰峰面积建立的化学计量学和机器学习的产地识别模型中显示, 偏最小二乘法-判别分析模型能识别部分产地黑茶, 并筛选出 4 个差异标志物, 其预测准确率为 54.2%, 逻辑回归(logistic regression, LR)、反向传播神经网络(back propagation neural network, BPNN)、 支持向量机(support vector machine, SVM)、 随机森林(random forest,RF)和决策树(decision tree, DT)算法模型预测准确率分别为 66.7%、 90.0%、90.0%、 80.0%和 80.0%, 其中, SVM模型的产地识别效果最好。结论 我国不同产地黑茶化学成分含量存在一定差异, HPLC 指纹图谱结合 SVM能够较好对黑茶产地进行溯源研究。

摘要:目的 探究精炼过程中山桐子油挥发性风味物质成分的变化规律。 方法 采用气相色谱-离子迁移法(gas chromatography-ion mobility spectrometry, GC-IMS)获取不同处理山桐子油样品挥发性化合物指纹图谱,利用多元统计法分析不同处理下山桐子油中的挥发性风味物质差异。结果 山桐子油中共检测出 107 种挥发性化合物, 鉴定出 95 种, 其中酸类物质 6 种、醇类物质 20 种、醛类物质 30 种, 酯类物质 10 种, 酮类物质 16种、其他类物质 13 种。结论 精炼工艺可以有效去除山桐子毛油中刺激性异味, 提高令人愉悦的风味物质含量, 因此经过精炼后的山桐子油具有微甜的果香风味。但由于关键挥发性化合物种类较少、含量不高, 精炼后山桐子油的风味整体偏淡。

摘要:目的 建立基于近红外光谱的定性分析模型, 实现对茶叶的新旧分类和产地溯源。方法 首先采用傅立叶近红外光谱仪采集茶叶样品的漫反射光谱数据, 然后使用卷积(Savitzky-Golay, S-G)平滑算法和数据标 准化(Normalization)对光谱数据进行预处理, 最后基于遗传优化算法(genetic algorithem, GA)和粒子群优化算法(particle swarm optimization, PSO)分别建立了优化向量机模型(support vector machine, SVM), 从而实现新旧茶叶的分类以及产地溯源。结果 与 GA-SVM 模型相比,PSO-SVM 模型的建模效果较好, 且分类时间更短,在新旧鉴别和产地溯源实验中都达到了 100%的预测精度。 结论 基于近红外光谱建立的 PSO-SVM 模型可以实现茶叶新旧的判别以及产地溯源, 为鉴别茶叶年份和追踪茶叶产地提供了理论支撑和技术指导。

摘要:目的 建立基于近红外光谱的定性分析模型, 实现对冻融猪肉糜的判别。方法 采用近红外光谱分析技术对新鲜猪肉糜和不同冻融次数猪肉糜分别进行无损鉴别, 建立了窄神经网络(narrow neural network, NNN)、线性判别(linear discriminant, LD)、支持向量机(support vector machine, SVM)和子空间判别(subspace discriminant, SD) 4 种不同的判别模型, 并对所建立的模型性能采用正确判别率、混淆矩阵(confusion matrix, CM)、受试者工作特征曲线(receiver operating characteristic curve, ROC)和曲线下面积(area under the curve, AUC) 4 个指标进行评价。结果 基于 SD 建立的判别模型较优, 其预测集正确判别率为96.2%, 高于基于 LD (94.3%)、NNN (79.0%)和 SVM (54.8%)所建的判别模型正确判别率, 并且其 CM、ROC 和 AUC 均显示基于SD 所建判别模型对于冻融猪肉糜分类的优越性。 结论 本研究建立的近红外光谱技术结合 SD 模型对冻融猪肉糜的鉴别能力较强, 可为工业化在线检测方法的开发提供技术支撑。

摘要:目的 建立了一种基于高光谱成像(hyperspectral imaging, HSI)技术的板栗产地溯源模型。方法 采集怀柔、迁西和沂蒙短枝 3 种不同产地板栗的高光谱图像, 提取感兴趣区域, 建立支持向量机(support vector machine, SVM)板栗产地溯源模型, 通过比较分析不同预处理方法对建模结果的影响, 选出最佳的预处理组合方法, 并使用遗传算法(genetic algorithm, GA)对模型进一步优化。结果 实验结果表明, 经多元散射校正(multiplicative scatter correction, MSC)和移动窗口平滑法(moving window smoothing, MWS)组合预处理后的数据所建立的溯源模型预测性能最好, 分类的预测精确率达到了 95%以上, 模型整体的预测准确率为 96.61%。经 GA 对 SVM 的参数 C 进行优化, 优化后的模型对怀柔板栗和沂蒙短枝板栗的预测精确率达到了 100%, 模型整体的准确率提高到了 98.31%。结论 本研究基于高光谱成像技术建立了一种板栗产地溯源模型, 经预处理和参数优化后, 所建立的模型具有较好的预测性能, 为板栗的产地溯源提供了一种新方法。

摘要:目的 基于高光谱技术实现对小麦粉灰分含量的准确检测。方法 利用高光谱成像技术采集小麦粉的光谱数据, 建立基于偏最小二乘法(partial least squares regression, PLSR)和深度极限学习机(deep extreme learning machines, DELM)的小麦粉灰分含量预测模型; 通过分析 3 种预处理算法和 4 种波长选择算法, 分别选出最佳的预处理与波长选择方法, 最后构建基于特征波段光谱信息的预测模型, 并对结果进行比较。 结果 标准正态变量校正(standard normal variable, SNV)为最佳预处理方法; 连续投影算法(successive projections algorithm, SPA)相较于随机森林(random forest, RF)、无信息变量消除(uninformative variable elimination, UVE) 和遗传算法(genetic algorithm, GA)选择特征波长的模型更优; DELM 模型更适用于灰分含量的检测, 最优模型的测试集决定系数为 0.968, 预测集均方根误差为 0.024。结论 高光谱成像技术可以快速、精准的无损检测小麦粉灰分含量, 该技术可为在线检测小麦粉品质系统的开发提供理论依据。

摘要:目的 研究基于气味活度值(odor activity value, OAV)下的泰国香米与普通大米中关键呈香化合物之间的差异。 方法 根据挥发性物质总数、总峰面积、特征峰面积 3 个指标优化蒸米饭风味物质的萃取条件; 并 通 过 固 相 微 萃 取- 气 相 色 谱- 质 谱 法 (solid phase microextraction-gas chromatography-mass spectrometry,SPME-GC-MS)对泰国香米与普通大米蒸煮后的挥发性风味化合物进行分析鉴定。 结果 确定风味化合物的最佳萃取条件为: 取样量 20 g、 萃取温度 60℃、 萃取时间 70 min、 解析时间 9 min。 通过质谱鉴定和量化分析, 从泰国香米和普通大米中分别得到 48 种和 29 种风味化合物。结合 OAV 确定了泰国香米和普通大米中分别存在 10 种和 8 种关键呈香化合物, 如(E,E)-2,4-癸二烯醛、壬醛、 1-辛烯-3-醇等物质, 其中 2-乙酰基-1-吡咯啉是泰国香米区别于普通大米最关键的风味化合物。结论 本研究为分析米饭蒸煮后挥发性风味化合物提供了较为精准的检测条件, 同时为关键呈香物质的分析及泰国香米真伪的鉴别提供了基础支持。

摘要:目的 建立基于共价有机聚合物固相微萃取前处理结合高效液相色谱-串联质谱法(high performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry, HPLC-MS/MS)快速、高灵敏检测牛奶中 6 种黄曲霉毒素残留的分析方法。方法 以 1,3,5-三(4-氨苯基)苯[1,3,5-tri (4-aminophenyl) benzene, TAPB]和 1,3,5-三甲酰基间苯三酚(1,3,5-triformyl-phloroglucinol, Tp)为单体制备了共价有机聚合物材料并固定在木签表面, 用于黄曲霉毒素的固相微萃取前处理。在萃取时间为 20 min、洗脱溶剂为乙腈、洗脱时间为 6 min 条件下, 对黄曲霉毒素进行萃取和洗脱。 结果 6 种黄曲霉毒素在一定质量浓度范围内线性关系良好, 相关系数均大于 0.9995。日内和日间精密度的相对标准偏差(relative standard deviations, RSDs)分别为 4.39%~8.21%和 4.97%~9.12%。 将开发的方法用于实际牛奶样品中黄曲霉毒素残留检测, 加标回收率为 80.01%~92.71%, RSDs 为 3.12%~9.54%。结论 制备的共价有机聚合物固相微萃取材料对 6 种黄曲霉毒素吸附性能强, 开发的固相微萃取-HPLC-MS/MS 适用于牛奶中黄曲霉毒素的快速、高灵敏定量检测。

摘要:目的 建立基于傅里叶近红外光谱技术的定量分析模型, 实现快速测定食用油中酸值和过氧化值含量, 保证食用油的品质安全以及跟踪食用油储藏期间的品质变化。方法 首先采用傅里叶近红外光谱仪采 集食用油样品漫反射光谱, 接着采用归一化(Normalize)和标准正态变换(standard normal variate, SNV)对光谱 数 据 进 行 预 处 理 , 降 低 原 始 光 谱 中 噪 声 的 影 响 ; 其 次 通 过 随 机 森 林 (random forest, RF)和 引 导 软 收 缩(bootstrapping soft shrinkage, BOSS)算法提取特征波长; 最后结合径向基函数(radial basis function, RBF)神经网络和极限学习机(extreme learning machine, ELM)建立食用油酸值和过氧化值的预测模型, 并与全波段的模型进行对比分析。结果 经过 BOSS 算法所提取的特征波段建立的模型预测效果优于 RF 算法以及全波段模型, 酸值模型的决定系数(determination coefficient, R2)达到 0.98, 均方根误差(root mean square error, RMSE)达到 0.08; 过氧化值模型的 R2 达到 0.96, RMSE 达到 0.63。 结论 BOSS 算法有效的提取了食用油酸值和过氧化值的特征波段, BOSS-RBF 模型能够适用于食用油中酸值和过氧化值含量的快速、无损检测。利用近红外光谱技术对食用油酸值和过氧化值进行定量分析是可行的, 可通过该方法实现对食用油品质的分析研究。

摘要:目的 在近红外光谱(near infrared spectroscopy, NIR)与表面增强拉曼光谱(surface-enhanced Raman spectroscopy, SERS)特征层数据融合的基础上构建偏最小二乘回归(partial least squares regression, PLSR)模型实现花生油中黄曲霉毒素 B1 (aflatoxin B1, AFB1)含量的快速检测。方法 首先, 分别采集待测样本的 NIR 与SERS 光谱。其次, 将采集的 NIR 与 SERS 光谱分别进行光谱预处理。然后, 采用基于希尔伯特-施密特独立准则的变量空间迭代优化算法(Hilbert-Schmidt independence criterion based variable space iterative optimization, HSIC-VSIO)分别筛选 NIR 与 SERS 光谱的特征变量。最后, 将筛选的特征变量进行融合并构建 PLSR 模型用于定量检测花生油中 AFB1 含量。结果 与 NIR 光谱数据、SERS 光谱数据以及 NIR 与 SERS 光谱直接融合数据构建的 PLSR 模型相比, NIR 与 SERS 光谱特征层融合数据构建的 PLSR 模型具有最佳的预测性能: 校正集均方根误差(root mean squared error of calibration set, RMSEC)为 0.1569, 校正集决定系数(coefficient of determination of calibration set, R2c)为 0.9908, 预测集均方根误差(root mean squared error of prediction set, RMSEP)为 0.1827, 预测集决定系数(coefficient of determination of prediction set,R2p )为 0.9854, 性能偏差比(ratio of performance to deviation, RPD)为 8.2761。 将本方法与标准方法分别检测真实含有 AFB1 的花生油样本, 结果表明两者的检测性能无显著性差异(P=0.84>0.05)。结论 本方法可实现花生油中 AFB1 含量的快速、高精度定量检测, 也验证了 NIR 与 SERS 光谱融合的可行性与有效性。

摘要:目的 利用香气活性值和气相色谱-嗅闻-质谱法鉴定安丘大姜关键香气活性成分, 为安丘大姜的种植、质量控制及风味评价提供指导。方法 运用气相色谱-质谱法(gas chromatography-mass spectrometry, GC-MS)对各挥发物进行分离鉴定, 以内标法对其进行半定量, 用气相色谱-嗅闻-质谱法(gas chromatography-olfactometry-mass spectrometry, GC-O-MS)和风味活度值(odor activity value, OAV)进一步筛选得到关键挥发性风味物质。结果 通过 GC-MS 鉴定出 59 种挥发性化合物, OAV 法确定了 30 种 OAV>1 的挥发性物质,GC-O-MS 确定了 13 种挥发性物质。 结论 综合两种方法发现安丘大姜关键挥发性风味物质为莰烯、月桂烯、β-蒎烯、芳樟醇、α-松油醇、橙花叔醇、香茅醇、香茅醛、乙酸香茅酯、冰片, 为生姜风味物质鉴定提供理论支持。

摘要:目的 建立高效液相荧光色谱法(high performance liquid chromatography with fluorescence detector, HPLC-FLD)检测婴幼儿配方食品配方奶粉中 7 种母乳低聚糖(human milk oligosaccharides, HMOs)的分析方法。 方法 婴幼儿配方食品复溶后, 首先通过酶解处理(β-半乳糖苷酶和淀粉葡萄糖苷酶)去除婴幼儿配方食品基质中存在的 HMOs 干扰物, 例如麦芽糖糊精和低聚半乳糖, 酶解后向样品溶液中添加内标物质, 后使用衍生化方法使得目标 HMOs 和内标物质均标记荧光基团(2-氨基苯甲酰胺), 即可运用 HPLC-FLD 对其进行检测。该方法使用 HMOs 外标法进行目标物的定量分析, 且标准物质信号均亦通过内标物矫正。结果 婴幼儿配方食品中 7种 HMOs 可通过酶解、衍生及 HPLC-FLD 检测, 使用外标法进行定量分析。通过内标物质可矫正信号, 减少实验偏差。 7 种 HMOs [2’-岩藻糖基乳糖(2’-fucosyllactose, 2’-FL)、 3-岩藻糖基乳糖(3-fucosyllactose, 3-FL)、双岩藻糖基乳糖(difucosyllactoses, DFL)、乳糖-N-四糖(lacto-N-tetraose, LNT)、乳糖-N-新四糖(lacto-N-neotetraose, LNnT)、3’-唾液酸乳糖(3’-sialyllactose, 3’-SL)和 6’-唾液 酸乳糖(6’-sialyllactose, 6’-SL)]可检 测范围 分别为20.0~1247.9、18.3~1146.2、7.6~455.1、16.4~821.9、16.3~814.2、7.2~431.6、8.0~477.2 mg/100 g powder, 平均回收率为 91%~110%, 相对标准偏差低于 3%。 结论 该方法可实现 0~36 月龄婴幼儿配方食品中 7 种 HMOs 的定量检测, 结果准确可靠。

摘要:目的 建立基于纯化蛋白和稳定同位素稀释-超高效液相色谱-三重四极杆质谱法(ultra performance liquid chromatography coupled triple quadrupole mass spectrometry, UPLC-MS/MS)定性及定量测定牛奶及牛源性婴幼儿配方乳粉中 A1 和 A2 β-酪蛋白变异体的分析方法。方法 首先将 β-酪蛋白标准品中 A1 和 A2 β-酪蛋白变异体在高效液相色谱仪上分离, 通过各自的纯化蛋白确定两种变异体在标准品中的含量, 再将试样中的 β-酪蛋白经胰蛋白酶酶解成肽, 经 UPLC-MS/MS 检测。通过筛选的特异肽段, 经 β-酪蛋白标准品及稳定同位素稀释内标法计算, 获得试样中 β-酪蛋白 A1 变异体和 A2 变异体的含量。 结果 本研究采用的 β-酪蛋白标准对照品中 A1 和 A2 β-酪蛋白变异体含量分别为 20.8%和 55.1%, 且在检测中标准曲线的线性相关系数均大于 0.99, 方法重现性中相对标准偏差为 2.290%~4.720%。 结论 本方法溯源性及精密度好, 适用于牛奶及牛源性婴幼儿配方乳粉中两种 β-酪蛋白变异体的测定。

摘要:目的 根据农药的光解反应原理, 建立一套毒死蜱的光降解模型, 探究其光降解速率规律, 同时对其降解产物进行物质鉴定。 方法 利用液相色谱-四极杆飞行时间质谱法对毒死蜱溶液在紫外灯和氙灯照射下 的降解行为进行研究, 并对其降解产物进行鉴定。 结果 10 mg/L 毒死蜱在紫外灯照射下降解半衰期为 5.35 h,在氙灯照射下降解半衰期为 19.01 h; 毒死蜱的降解速率随温度升高不断加快, 在到达 40℃以后速率不再上升, 同时毒死蜱光解速率随浓度的升高而降低。 结论 毒死蜱的光降解符合一级动力学规律, 光降解速率次序为紫外灯>氙灯, 降解产物包括 2-甲氧基-3,5,6-三氯吡啶、3,5,6-三氯吡啶-2-醇等。该研究可为评估毒死蜱对环境的生态毒性提供重要理论支撑。

摘要:目的 研究不同解冻方式对武昌鱼干制前后品质及挥发性风味的影响。方法 通过电子鼻及气相色谱-质谱法(gas chromatography-mass spectrometry, GC-MS)等技术分析 4 种解冻方式对干制武昌鱼风味的影响。结合理化指标(脂肪含量、蛋白含量、色度、硫代巴比妥酸值)的测定结果, 综合评价不同解冻方式对干制武昌鱼的品质。结果 电子鼻能够很好地区分 4 种解冻方式对干制前后武昌鱼气味差异, 静水解冻武昌鱼能够较大保留武昌鱼的原始气味, 结合 GC-MS 结果, 静水解冻武昌鱼干制后风味差异主要来源于醛、醇类物质的贡献。研究发现, 较其他解冻方式, 静水解冻不仅所需时间较少, 且汁液流失率较低; 静水解冻后干制武昌鱼的蛋白质含量最高, 低温解冻后干燥武昌鱼的脂肪含量最高; 静水解冻干制大幅度增加了武昌鱼的 a*, 给予干制武昌鱼良好的色泽, 并且对氧化具有一定的抑制作用, 通过自然解冻干制后对武昌鱼的 b*具有显著抑制作用。结论 综合分析静水解冻较其他 3 种解冻方式更利于干制武昌鱼的品质及风味的形成。

摘要:目的 建立基于 Sin-QuEChERS 净化技术结合液相色谱-串联质谱法(liquid chromatography-tandem mass spectrometry, LC-MS/MS)快速检测大棚蔬菜中 13 种全氟烷基酸(perfluoroalkyl acids, PFAAs)的分析方法。方法 采用 0.5%甲酸-乙腈提取目标物, 无水 MgSO4 和 NaCl 盐析脱水, 随后采用封装了 100 mg N-丙基乙二胺(primary secondary amine, PSA)、80 mg 封端十八烷基硅胶(C18)、50 mg 石墨化碳黑(graphitized carbon black, GCB)、 50 mg 多 壁 碳 纳 米 管 (multi-wall carbon nanotubes, MWCNTs)净 化 粉 和 800 mg 无 水 MgSO4 的Sin-QuEChERS 通过式快速净化管净化除去基质干扰物, 浓缩定容后采用 LC-MS/MS 分析, 并采用同位素内标辅助定量。 结果 13 种物质的标准曲线线性相关系数均大于等于 0.997, 检出限为 0.004~0.008 μg/kg, 定量限为 0.009~0.023 μg/kg; 多种蔬菜基质中的加标回收率在 75.4%~104.1%之间, 相对标准偏差不超过 8.1%, 满足痕量分析要求; 基质效应干扰多数可忽略, 表明了良好的净化效果及方法适用性。与其他方法相比, 本方法净化操作时间缩短一半以上, 显著提高了前处理效率。 结论 与现有分析方法相比, 本方法具有快速、操作简便、重复性和准确性优、基质适用性强等特点, 适宜常见大棚蔬菜中 PFAAs 大规模检测分析, 具有一定实际意义。

摘要:目的 选取全国不同产区的 28 个主栽品种为对象制备浓香亚麻籽油, 并对其风味特征进行分类。方法 运用评估适合项目法(rate-all-that-apply method, RATA)建立亚麻籽油感官描述词并进行感官评价, 采用 顶空固相微萃取-气相色谱-质谱法(headspace-solid phase microextraction-gas chromatography-mass spectrometry, HS-SPME-GC-MS)分析浓香亚麻籽油挥发性风味物质, 使用正交偏最小二乘法(orthogonal projections to latent structures, OPLS)将关键挥发性风味物质与感官评价结果进行关联。结果 浓香亚麻籽油主要呈现出焦糊味、 油脂味、烤香味、海鲜味和香油味, 从 28 种浓香亚麻籽油中共检测出 86 种挥发性物质, 其中 48 种物质具有香气贡献, 关键挥发性风味物质有 29 种[气味活性值(odor activity value, OAV)>1], 不同的香气属性与不同的关键挥发性风味物质具有一定的关联性。结论 基于风味导向可以将 28 种浓香亚麻籽油大致分为 3 类, 第 1类(晋亚 24 号、坝选 3 号等)哈喇味较重, 主要与(E)-2-戊醇、己醇、1-戊烯-3-醇等醇类物质有关, 第 2 类(陇亚13 号、坝亚 13 号等)主要呈现烤香味和海鲜味, 第 3 类(晋亚 10 号、宁亚 21 号、陇亚 10 号等)主要呈现出谷物味、焦糊味和油脂味, 焦糊味、烤香味主要由 2-乙基-6-甲基吡嗪、2,6-二乙基吡嗪、2-乙酰基-3-甲基吡嗪等吡嗪类风味物质构成, 油脂味、海鲜味主要由(E,E)-2,4-庚二烯醛、(E)-2-己烯醛、(E)-2-辛烯醛、1-戊烯-2-酮、2(5H)-呋喃酮等醛酮类风味物质构成, 谷物味主要与二甲基二硫醚关系最密切。

摘要:目的 建立一种基于近红外光谱(near-infrared spectroscopy, NIR)分析技术的快速定量茶叶中高氯酸盐污染水平的预测模型。 方法 采集不同产地、不同品种的 91 份茶叶干样, 通过傅里叶变换 NIR 扫描获得样品的近红外漫反射光谱, 使用超高效液相色谱-串联质谱法测定茶叶样品中的高氯酸盐含量, 以参考限量0.75 mg/kg 为标准将样品分为两类; 利用偏最小二乘分析(partial least squares, PLS)建立高氯酸盐含量范围的预 测 模 型 , 同 时 使 用 一 阶 导 (1st) 、 连 续 小 波 变 换(continuous wavelet transform, CWT)、 多 元 散 射 校 正 (multiplicative scatter correction, MSC)、标准正态变换(standard normal variate, SNV)等光谱预处理技术和竞争自适应重加权(competitive adaptive reweighted sampling, CARS)采样波长筛选技术对判别模型进行优化, 最后通过预测集样品对模型进行验证。 结果 使用原始光谱建立的模型能够初步实现对高氯酸盐含量范围的预测,而使用光谱预处理扣除光谱中的背景信息, 结合 MSC 和 CARS 方法共同处理后, 模型的预测正确度显著改善,误判样品下降至 3 个, 预测正确率提高至88.5%。结论 本方法表明 NIR 技术可以为茶叶中高氯酸盐污染水平分析提供一种快速分析的新策略, 对茶叶产业高质量发展具有重要的实际意义。

摘要:目的 使用高光谱成像技术实现对芒果轻微损伤的无损识别。 方法 在可见光-近红外波长范围内采集完好芒果和损伤芒果的高光谱图像, 并提取相应的感兴趣区域(regions of interest, ROI)获得样本高光谱数据。经过多种预处理方法比较, 选择光谱预处理方法。使用竞争性自适应重加权算法(competitive adaptive reweighted sampling, CARS)和连续投影算法(successive projections algorithm, SPA)分别对预处理后的光谱提取特征波长, 并分别建立了多元线型回归(multiple linear regression, MLR)模型和偏最小二乘回归(partial least squares regression, PLSR)模型。 结果 选择多元散射校正(multiplicative scatter correction, MSC)作为光谱预处理方法。针对芒果轻微损伤识别, CARS-MLR 模型识别效果最好, 其校正集相关系数为 0.881, 预测集相关系数为 0.821, 校正集均方根误差(calibration set root mean square error, RMSEC)为 0.146, 预测集均方根误差(prediction set root mean square error, RMSEP)为 0.236, 准确率为 97.14%。结论 利用高光谱成像技术可以实现对芒果表面轻微损伤进行有效鉴别。

摘要:目的 探究不同热加工方式对栉孔扇贝(Chlamys farreri)中维生素 A 类化合物的影响。 方法 采用微波、蒸制、煮制 3 种热加工方式对 6 种维生素 A 类化合物标准品及栉孔扇贝进行处理, 通过高效液相色谱- 二极管阵列检测法(high performance liquid chromatogram-diode array detection, HPLC-DAD)测定维生素 A 类化合物含量。结果 3 种热加工方式均会造成维生素 A 类化合物的损失, 微波加热造成的损失最低。经微波处理后, 维生素 A 类化合物标准品保留率高于 85.00%, 栉孔扇贝中维生素 A 类化合物的含量无显著性变化。在100℃条件下煮制和蒸制 20 min 处理后, 维生素 A 类化合物标准品保留率均低于 70.00%, 栉孔扇贝中维生素A 类化合物保留率在 58.13%~76.72%范围内。结论 不同的热加工方式会对维生素 A 类化合物标准品和栉孔扇贝中维生素 A 类化合物造成不同程度的损失。微波加热可有效保留栉孔扇贝中的维生素 A 类化合物。

摘要:目的 建立同位素稀释超高效液相色谱-串联质谱法同步快速测定热加工肉类中 7 种杂环胺含量的分析方法。方法 样品经甲醇水溶液(3:7, V:V)均质提取, 低温高速离心后上清液采用聚苯乙烯-二乙烯苯固相萃 取净化。经 ACQUITY UPLC?BEH C18 (150 mm×3.0 mm, 1.7 μm)反相色谱柱分离, 三重四极杆串联质谱仪在可编程多反应监测正离子模式下同位素内标法定量测定。 结果 在质量浓度 0.1~100.0 ng/mL 范围内, 各杂环胺标准品均呈现良好线性关系, 相关系数(r2)均大于 0.999, 检出限和定量限范围分别在 0.02~0.04 ng/g 和0.06~0.14 ng/g 之间。在低、中、高 3 种当量水平下加标回收率范围为 84.62%~111.97%, 日内精密度和日间精密度范围分别为 0.83%~6.17% (n=6)和 1.84%~9.78% (n=18)。结论 本方法稳定、灵敏、高效, 适用于不同热加工肉类中多种杂环胺的日常痕量检测分析。

摘要:目的 考察茶碱及结构相似的生物碱在模拟加工体系中对丙烯醛(acrolein, ACR)的清除活性, 并探究 12 种常见多酚与茶碱复配对其活性的影响。 方法 通过高效液相色谱法分析模拟加工体系中茶碱及结构相似的生物碱对 ACR 的清除活性, 并分析模拟生理条件下 12 种多酚与茶碱复配后反应体系中茶碱和 ACR 一加合产物(TP-ACR)含量的变化。以表没食子儿茶素没食子酸酯(epigallocatechin gallate, EGCG)为代表, 根据Chou-Talalay 法则将茶碱与 EGCG 以 1:50 的比例进行复配, 计算联合作用指数, 分析复配组分之间作用效果。结果 茶碱、副黄嘌呤、可可碱在模拟加工体系均有良好的 ACR 清除活性, 茶碱的活性最佳, 30 min 时可清除体系中 79%的 ACR。12 种多酚中杨梅素、槲皮素、山奈酚、高良姜素和姜黄素可促进茶碱对 ACR 的清除作用, 促进效果分别可达 10.7%、26.8%、20.1%、19.4%、43.1%, 而根皮素、表儿茶素、EGCG、阿魏酸、绿原酸、 咖啡酸和白藜芦醇则抑制了茶碱的清除活性。 在 37℃的条件下, 茶碱的添加浓度范围在 0.05~0.75 μg/mL时, 以及在 100℃的条件下, 茶碱的添加浓度范围在 0.05~0.50 μg/mL 时, 其与 EGCG 联合使用均可表现出较好的协同效应。结论 茶碱自身可在模拟加工条件下发挥良好的 ACR 清除作用, 且可与多酚联用协同增效,从而提高其清除活性。

摘要:目的 建立加速溶剂萃取-凝胶渗透色谱-气相色谱-串联质谱法同时测定鱼类中 7 种新型有机污染物(咔唑和卤代咔唑类化合物)的分析方法。 方法 样品与硅藻土研磨混匀后经加速溶剂萃取仪提取, 使用凝胶渗透色谱法净化并氮吹至近干, 用 1 mL 丙酮复溶。目标化合物采用多反应监测(multiple reaction monitoring, MRM)模式分析, 外标法进行定量。结果 咔唑、3-氯咔唑、3-溴咔唑和 3,6-二氯咔唑在 0.5~50.0 μg/kg 范围内线性关系良好, 相关系数 r>0.997; 3,6-二溴咔唑、 2,7-二溴咔唑和 1,3,6,8-四溴咔唑在 1.0~100.0 μg/kg 范围内线性关系良好, 相关系数 r>0.998。定量限(limits of quantification, LOQs)在 0.50~1.00 μg/kg 之间, 在各目标物的 1 LOQs、 2 LOQs 和 10 LOQs 3 个 加 标 水 平 下 , 7 种 咔 唑 和 卤 代 咔 唑 类 化 合 物 的 平 均 回 收 率 为87.22%~107.27%, 相对标准偏差(relative standard deviations, RSDs)为 2.70%~8.17% (n=6)。结论 该方法自动化程度高、灵敏度高、稳定性好, 适用于鱼类中 7 种咔唑和卤代咔唑类化合物的检测。

摘要:目的 基于超高效液相色谱-串联三重四极杆质谱法(ultra performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry, UPLC-MS/MS)建立测定热带水果饮料中胭脂虫红(以胭脂红酸计)的分析方法。方法 样品 经盐酸超声提取、 乙腈稀释、 过膜净化, C18 色谱柱分离, 以乙腈和 0.3%甲酸溶液为流动相, 梯度洗脱分离, 采用串联三重四极杆质谱法对胭脂红酸进行检测和定量分析。结果 在 5~500 ng/mL 质量浓度范围内, 线性关系良好, 相关系数在 0.999 以上, 方法测定低限为 50 μg/kg, 检出限为 10 μg/kg; 火龙果、 百香果、 西瓜、 莲雾、椰子 饮料样品在低 (1 mg/kg)、中 (5 mg/kg)、高 (25 mg/kg) 3 个浓度加标回 收率实验的回 收率范围 为82.20%~104.11%, 相对标准偏差为 1.47%~2.43% (n=6)。结论 该方法分析速度快、准确度高、重复性好, 适用于多种热带水果饮料中胭脂虫红含量的检测。

摘要:目的 分析红芽木的化学成分, 并对其抗氧化、降糖及降脂功能活性进行研究。方法 采用液相色谱-质谱法采集数据, 对各色谱峰的质谱数据进行解析、 结构推测和确认; 采用自由基清除能力方法对红芽木样品抗氧化活性进行研究; 考察红芽木对 α-葡萄糖苷酶抑制活性及对胰岛素抵抗的影响; 通过建立人肝癌高脂模型测试红芽木的降脂活性。结果 从红芽木中共鉴定了 68 个化合物, 抗氧化结果显示红芽木清除 1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基及 2,2’-联氮-二(3-乙基-苯并噻唑啉-6-磺酸)二铵盐阳离子自由基的半抑制浓度分别为(0.21±0.05) mg/mL、 (0.14±0.03) mg/mL; 红芽木对 α-葡萄糖苷酶抑制活性的半抑制浓度为(63.52±3.12) μg/mL; 降糖实验结果显示可以改善 HepG2 细胞的胰岛素抵抗; 降脂实验结果显示红芽木提取物具有一定的降脂作用。结论 红芽木化学成分丰富, 并具有较好的抗氧化、降糖及降脂活性, 本研究为红芽木的深入研究开发提供了参考。

摘要:目的 建立气相色谱-三重四极杆串联质谱法同时测定 7 种己二酸酯类物质残留量的分析方法, 并对肉制品中 7 种己二酸酯类物质进行筛查。方法 样品经乙腈提取, 提取液用 SinChERS-General 柱净化, 多反应监测模式进行检测, 基质匹配曲线外标法定量。 结果 采用基质匹配标准曲线定量的方法降低了基质效应, 满足定量分析要求。该方法线性关系良好, 7 种己二酸酯类物质的线性范围为 0.01~0.40 mg/L, 相关系数(r2)均大于 0.999。在 0.04、0.10、0.20 mg/kg 3 个不同加标浓度水平下, 7 种己二酸酯类物质的回收率为 73.5%~117.5%, 相对标准偏差(relative standard deviations, RSDs)为 0.8%~8.2%。方法检出限为 0.01 mg/kg, 方法定量限为 0.03 mg/kg。对 59 份肉制品中的 7 种己二酸酯类物质含量进行检测分析, 结果显示, 有 6 份样品检出, 其中己二酸二(2-乙基己基)酯的检出浓度为 0.071~5.930 mg/kg, 双(1-丁基戊基)己二酸酯的检出浓度为 0.056~0.480 mg/kg, 其他己二酸酯类物质均未检出。结论 该方法前处理操作简便, 灵敏度高、准确度高、抗干扰能力强, 实现了肉制品中 7种己二酸酯类物质残留的同时测定。

摘要:目的 建立基于反向传播神经网络算法结合拉曼荧光光谱技术定量检测低等级橄榄油掺假特级初榨橄榄油的分析方法。方法 制备 11 种不同掺假浓度的特级初榨橄榄油混合油样各 10 份, 在相同时间、空间 及目标的前提下, 使用同台光谱探测系统, 采集样品的拉曼光谱和荧光光谱。 经过卷积神经网络去除拉曼光谱的基线, 实现拉曼光谱和荧光光谱的数据预处理。 根据分子光谱与电子光谱的特征差异, 人为干预并设定拉曼光谱的权重, 建立低等级橄榄油掺假特级初榨橄榄油的反向传播神经网络回归模型。结果 综合评估了反向传播神经网络回归模型的评价参数, 特级初榨橄榄油掺假的反向传播神经网络模型的测试集决定系数为0.9716, 均方根误差为 0.0569, 模型预测效果较好。 结论 本研究提出的反向传播神经网络算法结合拉曼光谱与荧光的探测方法, 满足快速检测低等级橄榄油掺假特级初榨橄榄油的定量分析需求, 为评价或跟踪特级初榨橄榄油的品质提供了一种无损伤、高效率、低成本的新检测思路。

摘要:目的 通过紫外可见光谱技术和色素组成, 探究区分橄榄油与其他食用油的方法。方法 选择市售橄榄油(特级初榨橄榄油、混合橄榄油)和其他食用油(菜籽油、玉米油、葵花籽油、大豆油、花生油、调和油) 作为研究对象, 分别在 220~800 nm 的波长范围内进行全光谱扫描以及在波长为 450 nm 和 670 nm 处进行光度测量; 通过比较不同食用油的紫外可见吸收光谱并结合主成分分析(principal component analysis, PCA)和偏最小二乘法判别(partial least squares discriminant analysis, PLS-DA)对不同橄榄油和其他食用油进行比较区分。 结果 通过观察比较各食用油紫外可见吸收光谱的最大吸收波长所在位置, 可以对不同食用油进行初步区分。并且PCA 和 PLS-DA 结果显示, 以波长 450 nm 和 670 nm 处的吸光度 A450 和 A670 以及 A450/A670 为变量, 可用于区分不同橄榄油和其他食用油。结论 基于紫外可见光谱技术对不同食用油中色素的检测结果可以对食用油进行分类, 并且 A450、A670 和 A450/A670 可以作为区分橄榄油与其他食用油的标记。

摘要:目的 建立荧光光谱技术结合机器学习算法检测大白菜中吡虫啉含量的方法。 方法 采集 400 nm 激发下的 130 个农药残留光谱数据, 经过数据预处理、光谱特征筛选, 构建基于支持向量机(support vector machine, SVM)的吡虫啉残留含量预测模型, 并利用麻雀搜索算法(sparrow search algorithm, SSA)对 SVM 的参数进行寻优。 结果 卷积平滑(Savitzky-Golay smooth, S-G)与标准正态变量校正(standard normal variable, SNV)联 用 的 预 处 理 效 果 最 好 ; 利 用 连 续 投 影 算 法 (successive projections algorithm, SPA) 对 遗 传 算 法 (genetic algorithm, GA)提取的特征波长进行二次特征降维能获得最优特征波段; SSA 寻优后构建的 SVM 模型精度最佳, 测试集决定系数为 0.9234, 均方根误差为 0.4129。结论 荧光光谱技术可以实现白菜中吡虫啉含量的检测, 为蔬菜中农药残留快速检测提供了新的思路。

摘要:目的 建立氢氧化钡碱溶液-分散液液微萃取结合气相色谱-串联质谱法(gas chromatography- tandem mass spectrometry, GC-MS/MS)同时测定肉制品中 9 种 N-亚硝胺类化合物的分析方法。方法 肉制品样品在 80℃水浴中经氢氧化钡碱溶液皂化, 去除油脂干扰, 进一步将 N-亚硝胺提取到水溶液中, 再加入甲醇(分散剂)和二氯甲烷(萃取剂)进行高效萃取富集, 在多反应监测模式下分析, 稳定同位素内标法定量。 对影响萃取效率的因素进行考察, 如样品提取步骤中的皂化条件, 无机盐、 萃取剂和分散剂的种类及体积等。 通过优化色谱、质谱参数和前处理条件, 获得最佳检测结果。结果 除了 N-亚硝基二甲胺(N-nitrosodimethylamine, NDMA)的线性范围为 2.5~50.0 ng, 其他 8 种 N-亚硝胺类化合物在 1.0~50.0 ng 范围内线性关系良好, 9 种 N-亚硝胺类化合物的相关系数(r2)范围为 0.9954~0.9999, 方法检出限和定量限分别为 0.1~0.2 μg/kg 和 0.2~0.5 μg/kg。 在火腿、五 香 鸡 肉 和 牛 肉 样 品 中 分 别 进 行 0.5、 5.0 μg/kg 浓 度 水 平 的 加 标 实 验 , 所 有 分 析 物 的 平 均 回 收 率 为78.2%~120.4%, 相对标准偏差(relative standard deviations, RSDs)为 1.3%~11.2%。 结论 该方法样品使用量少,前处理操作简单, 不需要长时间蒸馏提取, 并且有机试剂的使用量也较低, 对环境绿色友好。所建立的方法准确、灵敏, 可为肉制品中 9 种 N-亚硝胺的同时测定提供技术支持。

摘要:目的 分析有机与非有机大豆的营养成分差异, 建立有机与非有机大豆的快速鉴别方法。方法 测定 40 份有机与非有机大豆的蛋白质、脂肪、水分、大豆苷和染料木苷含量并进行差异性分析; 采集大豆的近 红外光谱, 基于主要营养成分以及近红外光谱结合不同预处理采用偏最小二乘法判别分析(partial least squares discriminant analysis, PLS-DA)建立有机与非有机大豆的快速鉴别模型; 通过 PLS-DA 模型筛选对于区分有机与非有机大豆有重要贡献的近红外光谱特征波段以建立最佳的快速鉴别模型。结果 有机与非有机大豆在蛋白质、水分和染料木苷含量上不存在显著性差异, 但有机大豆的脂肪和大豆苷含量显著高于非有机大豆。仅基于主要营养成分建立的鉴别模型显示出较低的模型参数和预测正确率, 而基于近红外光谱及其与主要营养成分结合建立的模型具有较高的模型参数和预测正确率。对于区分有机与非有机大豆有重要贡献的近红外光谱特征波段是 5974~5372 cm?1 以及 5064~4000 cm?1, 这两个特征波段的近红外光谱吸收峰与脂肪、黄酮类物质以及蛋白质官能团的振动有关。 基于近红外光谱特征波长结合Smoothing-SG 预处理的模型显示出最优的模型参数(R2X 为 0.996, R2Y 为 0.735, Q2 为 0.677), 能够有效鉴别有机与非有机大豆。结论 由于种植模式不同,有机与非有机大豆的营养成分存在差异, 有机大豆的营养价值高于非有机大豆。脂肪和大豆苷含量可以作为区分有机与非有机大豆的重要质量指标。近红外光谱技术在鉴别有机与非有机大豆上具有可行性, 为大豆的质量控制提供了技术基础。

摘要:目的 建立纳升液相色谱-静电场轨道阱质谱法测定鹅膏菌属中 MSDIN 毒性相关前体蛋白的方法。方法 样品经纯水提取、超滤分离后, 采用 StageTips C18 进行样品除盐; 以 0.1%甲酸水溶液和含 0.1%甲酸的乙腈/水(4:1, V:V)溶液为流动相, 采用梯度洗脱方式, 经 Acclaim? PepMap? 100 C18 (70 mm×75 μm, 3 μm)预富集, Acclaim? PepMap? 100 C18 (150 mm×75 μm, 3 μm)分离, 采用电喷雾离子源正离子模式测定, Protein Discover 软件对蛋白质进行鉴定; 分别对蛋白提取液种类、蛋白质纯化方法和蛋白酶种类进行对比和优化。结果 优化前处理条件后选择纯水作为提取溶剂, 提取液经 Vivaspin Turbo 4 (3 kDa)分离纯化和 StageTips C18除盐后, 样品在非酶解状态下进行分析; 将本方法用于 2017—2020 年四川地区食物中毒事件中收集到的 23株鹅膏菌属类蘑菇, 共鉴定 MSDIN 毒性相关内源性前体蛋白 50 个; 与市售 8 种可食用蘑菇比较, 差异表达前体蛋白 41 个, 其中 13 条前体蛋白为全部 23 株鹅膏菌属类蘑菇共有, 可作为鹅膏菌属潜在的特征性靶标分子。结论 该方法简单快速、特异性强, 可作为形态学鉴定、DNA 测序和毒素检测的补充方法, 初步用于鹅膏菌属的快速识别。

摘要:目的 分析不同果蔗品种红糖的香气成分差异, 探究果蔗红糖的特征性香味物质, 为筛选红糖型果蔗品种提供参考。方法 采用顶空气相色谱-质谱法对福建省 4 个主要栽培果蔗品种红糖进行检测, 分析其香气成分与差异, 利用主成分分析(principal components analysis, PCA)分析不同果蔗品种红糖的主要特征性挥发性成分。结果 4 个不同果蔗红糖样品共检测出主要香气成分 45 种, 主要包括烷类、醇类、酮类、吡嗪类、醛类、酸类、酚类、酯类等。其中反-2-甲基环戊醇、5-甲基-2-呋喃甲醇、2-甲基四氢呋喃-3-酮、5-甲基呋喃醛和2-甲氧基-4-乙烯苯酚为 4 个果蔗红糖共有的香气成分。对不同果蔗品种红糖的挥发性香气成分进行分类统计表明黑皮果蔗红糖中吡嗪类物质占比最高, 达 60.08%; 闽引黄皮果蔗红糖中酮类物质含量最高, 占 23.93%, 大田雪蔗红糖中酚类物质含量最高, 为 37.05%, 同安果蔗红糖中烷类、 醛类及酸类含量相当, 分别为 16.31%、 15.76%及 15.01%。 挥发性成分 PCA 结果表明, 4 个果蔗品种红糖分布在不同的 4 个象限, 表明香气物质差异较大, 闽引黄皮果蔗红糖起主要贡献作用的是酮类、酸类、烷类和酯类; 同安果蔗红糖香气成分起主要贡献作用的是其他类、醛类、嘧啶类和醇类; 大田雪蔗红糖香气成分起主要作用的是酚类和肼类, 黑皮果蔗红糖香气成分起主要贡献作用的是吡嗪类、烯类、吡咯类。结论 不同果蔗品种红糖有共有的香气成分, 也有不同种类与特征性的香气物质, 闽引黄皮果蔗是酮类和酸类, 大田雪蔗是酚类和肼类, 同安果蔗是其他类、醛类和嘧啶类, 黑皮果蔗是吡嗪类物质。本研究结果为筛选具有不同香气成分的果蔗红糖品种提供了参考。

摘要:近年来消费者对鱼产品的掺假问题愈发关注, 从而针对鱼产品的质量评估的相关研究也逐渐增加。传统的鱼类成分分析和质量检测技术方法烦琐、费力、昂贵、费时, 而光谱技术因其具有速度快、使用方便、样品制备最少或不需要样品制备, 及避免样品破坏等优点而受到越来越多的关注。本文综述了以红外光谱技术为主的光谱技术, 包括近红外光谱技术、中红外光谱技术等在鱼类及鱼产品的成分和其他质量特性监测中的应用, 并对光谱技术的应用前景和发展方向进行了展望, 以期为红外光谱技术在鱼类及鱼产品质量监测体系中推广应用提供指导, 为解决鱼产品及相关行业的质量问题提供了一种新的途径。

摘要:目的 探究不同地区驴乳粉挥发性风味物质组成及差异。方法 采用顶空气相色谱-离子迁移谱法(gas chromatography-ion mobility spectrometry, GC-IMS)对 5 种驴乳粉的挥发性风味物质进行分析。 结果 5 种驴乳粉共鉴定出 53 种挥发性风味物质, 主要包括醇类、醛类、酮类、酸类、酯类、萜烯类、呋喃类和含硫化合物等。喀什产驴乳粉中共鉴定出 48 种挥发性风味物质, 哈密产两种驴乳粉均鉴定出 47 种挥发性风味物质,山东和昌吉产驴乳粉均鉴定出 40 种挥发性风味物质。2-甲基丙酸只在山东产驴乳粉中检出; 丁酸乙酯只在昌吉和喀什产驴乳粉中检出; 3-甲基-1-丁醇、 1-戊醇二聚体和辛酸乙酯只在喀什产驴乳粉中检出, 1-辛醛二聚体、丙酸丁酯、丁酸丁酯和 γ-萜品烯只在哈密产驴乳粉中检出。通过 GC-IMS 指纹图谱可筛选出每个产地驴乳粉的特征风味区域, 主成分分析可将 5 种驴乳粉很好地区分开。结论 不同地区驴乳粉其挥发性风味物质种类和含量均存在一定差异。通过 GC-IMS 构建的指纹图谱可以直观地将不同驴乳粉特征风味区域表征出来, 这一研究结果为不同地区驴乳粉风味品质评价和产地鉴别提供理论依据。

摘要:目的 建立一种固相萃取-高效液相色谱法测定花生中白藜芦醇含量的分析方法。 方法 样品用 85%乙醇提取, 用氨丙基 SiO2 微球材料填充固相萃取净化小柱富集, 乙醇作为淋洗溶液, 吹干后用 0.2 mL 甲醇定 容检测。采用 C18 色谱柱, 以乙腈和水为流动相等度洗脱分离, 检测波长为 306 nm 检测。结果 该方法在0.1~10.0 μg/g 的范围内, 白藜芦醇线性关系良好(r2>0.999), 检出限为 0.017 μg/g, 定量限为 0.056 μg/g; 加标回收率为 90.4%~107.2%, 相对标准偏差为 1.3%~8.4%。 运用该方法对 30 份花生样品检测, 其白藜芦醇含量范围在 73.24~548.51 μg/kg 之间。结论 该方法灵敏度高、重复性好、成本低廉, 且操作简单、快速, 满足花生中白藜芦醇定量分析的要求。

摘要:目的 研究毛火温度对信阳毛尖茶香气成分的影响。方法 选取不同品种、干燥毛火温度的信阳毛尖茶, 并采用顶空固相微萃取-气相色谱-质谱法(headspace-solid phase microextraction-gas chromatography-mass spectrometry, HS-SPME-GC-MS)对供试样茶香气物质进行分析。结果 醛类、醇类、酯类、酮类、酸类、芳香烃以及碳氢、杂环氧化物是信阳毛尖茶的主要香气化合物种类。 140℃毛火烘焙群体种信阳毛尖茶供试样中 β-环柠檬醛与顺式芳樟醇氧化物(呋喃)含量最高; 140℃毛火烘焙乌牛早信阳毛尖茶供试样中柠檬烯、 γ-松油烯、肉桂烯含量最高; 110℃毛火烘焙群体种信阳毛尖茶供试样中 1-反-(+)-橙花叔醇含量最高; 110℃毛火烘焙乌牛早信阳毛尖茶供试样中芳樟醇和反式芳樟醇氧化物(吡喃)含量最高。140℃毛火烘焙信阳毛尖茶供试样的表没食子儿茶素没食子酸酯(epigallocatechin gallate, EGCG)、表没食子儿茶素(epigallocatechin, EGC)的含量均低于 110℃毛火烘焙信阳毛尖茶供试样。结论 在信阳毛尖茶加工中, 适当提高毛火温度, 可提升茶叶香气, 降低滋味苦涩感。

摘要:目 的 基 于 超 高 效 液 相 色 谱-四 极 杆 飞 行 时 间 质 谱 法 (ultra performance liquid chromatography-quadrupole time-of-flight mass spectrometry, UPLC-QTOF/MS)和脂质组学分析技术分析不同畜禽肉中脂肪酸和脂质组成差异。方法 样品经脂肪提取、皂化和萃取后采用 C8 柱分离, 以水+甲醇(9:1, V:V)和乙腈+甲醇+异丙醇(2:3:5, V:V:V)为流动相进行梯度洗脱, 经 UPLC-QTOF/MS 定性分析, 总脂肪酸外标法定量, 脂质面积百分比半定量, 并结合主成分分析(principal component analysis, PCA)和偏最小二乘法判别(partial least squares discriminant analysis, PLS-DA)等统计学手段, 实现脂质差异分析。结果 该方法可对 38 种脂肪酸进行准确定性与定量; 检出限范围在 0.050~1.000 μg/g, 定量限范围在 0.125~2.500 μg/g, 线性相关系数(r2)均大于 0.99; 以亚油酸-13C18 为模型进行准确性评价, 加标回收率范围为 93%~104%, 相对标准偏差范围为 2.6%~3.9%。正、负模式下分别测得355、 192 种化合物, 共筛选出 42 种差异性化合物, 主要为磷脂酰胆碱和游离脂肪酸, 差异脂肪酸主要为棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸和花生四烯酸。结论 本研究中脂肪酸测定方法操作简便、分析时间短, 适用于大规模畜禽肉类总脂肪酸的定性定量测定。不同畜禽肉中主要差异脂质集中于棕榈酸、油酸、花生四烯酸等脂肪酸所构成的磷脂酰胆碱类和脂肪酸类脂质。

摘要:目的 开发和验证定性筛查牛奶中 49 种 β-内酰胺类抗生素残留的高效液相色谱-高分辨质谱法(high performance liquid chromatography coupled with high resolution mass spectrometry, HPLC-HRMS)。 方法 牛奶经磷酸盐缓冲液及乙腈提取后, 加入硫酸钠(Na2SO4)和氯化钠(NaCl)进行盐析, 离心后取部分上清液经 Na2SO4和 C18 混合的分散式固相萃取填料(dispersive solid phase extraction, d-SPE)净化, 净化液浓缩定容后, 使用HPLC-HRMS 分 别 以 全 扫 描- 数 据 依 赖 型 二 级 扫 描 (full scan-data dependent secondary acquisition, Full MS/dd-MS2)和全扫描-平行反应监测二级扫描(full scan-selected ion monitoring/parallel reaction monitoring, Full MS/PRM)两种模式进行数据采集。结果 在 Full MS/PRM 模式下, 45 种抗生素通过方法验证, 假阳性率和假阴性率都小于 5%; 在 Full MS/dd-MS2 模式下, 43 种抗生素通过方法验证, 假阳性率和假阴性率在规定的目标浓度下均低于 5%, Full MS/PRM 数据采集模式更适用于多兽药残留的定性筛查。结论 此方法适用于牛奶样品中 β-内酰胺类抗生素的定性筛查, 并且高分辨质谱的 Full MS/PRM 采集模式相较于 Full MS/dd-MS2 采集模式, 抗干扰性更好, 更适用于复杂基质中目标物的定性筛查。

摘要:目的 采用超高效液相色谱-高分辨质谱法(ultra performance liquid chromatography-high resolution mass spectrometry, UPLC-HRMS)对咖啡及其掺假物建立高分辨质谱数据库, 建立一种基于组学技术对咖啡掺假进行鉴别的方法。方法 咖啡及其掺假物经甲醇-水(7:3, V:V)超声提取后, 经 BEH C18 色谱柱(2.1 mm×100 mm, 1.7 μm)分离, 电喷雾电离(electrospray ionization, ESI)离子源, 在高分辨质谱 Full MS/dd MS2 扫描模式下采集数据, 建立咖啡及掺假物黑玉米、黑豆、大麦的高分辨质谱数据。采用 Compound Discoverer 3.3 (CD 3.3)组学软件对 UPLC-HRMS 数据进行主成分分析(principal component analysis, PCA)和火山图差异分析, 根据咖啡及掺假物中差异化合物的精准分子质量数、母离子同位素组成及碎片离子信息质量信息检索 mzCloud 和 Chem Spider 在线数据库, 对差异成分进行匹配鉴定。结果 PCA 结果表明咖啡与掺假物黑玉米、黑豆、大麦明显分离, 说明化合物成分差异显著, 通过差异性分析, 筛选并鉴定出 23 个特征差异成分, 可以对咖啡进行掺假鉴别。结论 利用组学技术建立了咖啡中高通量、准确的掺假鉴别方法, 对进一步建立基于差异性标志物快速定量的掺假鉴别技术具有重要的意义。

摘要:目的 探 究 草 莓 生 长 过 程 中 氟 啶 虫 胺 腈 及 其 代 谢 物 的 残 留 降 解 变 化 规 律 以 及 膳 食 暴 露 风 险 。方法 利用超高效液相色谱-串联质谱法建立了草莓中氟啶虫胺腈及其代谢物的高灵敏度快速测定方法; 通过田间试验, 明确氟啶虫胺腈在草莓中的残留消解规律, 并进行膳食风险评估。 结果 在正离子多反应监测模式下, 氟啶虫胺腈及其代谢物基质和溶液匹配标准曲线在 0.1~100.0 ng/mL 的浓度范围内线性关系良好, 最低检出限为 0.01 μg/kg, 最低定量限为 0.02 μg/kg, 不同添加浓度下回收率范围在 88.16%~104.14%, 相对标准偏差 小 于 等 于 9.18%, 符 合 痕 量 检 测 的 要 求 ; 田 间 试 验 结 果 表 明 氟 啶 虫 胺 腈 在 草 莓 中 经 过 代 谢 会 产 生X11719474 和 X11721061 2 种代谢产物, 且消解规律符合一级动力学方程, 半衰期为 14.75 d; 膳食风险评估结果表明, 氟啶虫胺腈在草莓中膳食暴露风险较低。结论 以 10 g/亩剂量在温室草莓上使用 50%氟啶虫胺腈水分散粒剂, 氟啶虫胺腈及其代谢物 X11719474 和 X11721061 无显著膳食暴露风险。

摘要:目的 开发和验证用于小麦面粉中农药残留定性筛查的气相色谱-高分辨质谱方法。 方法 小麦面粉样品在乙腈和柠檬酸缓冲液中混匀, 加入硫酸镁和氯化钠进行盐析, 混匀静置后完成液液萃取。上清液经过N-丙基乙二胺和 C18 官能团净化除去杂质, 硫酸镁去除水分后进行氮吹浓缩, 再注射入气相色谱飞行时间质谱仪进行分析, 以全扫描模式进行数据采集。最后通过高分辨质谱数据库比对和质谱工作站的自动积分完成筛查工作。结果 气相色谱-飞行时间质谱法提供了全面准确的离子扫描结果, 当截断值为 20%, 400种农药都能在 4 μg/kg 的水平下得到正确的筛查结果, 其中假阴性和假阳性率都低于 5%。结论 该方法实现了高通量的农药残留筛查, 结果准确, 适用于小麦面粉样品中的挥发性、半挥发性农药残留的多组分筛查。

摘要:目 的 建立改进 QuEChERS 方法结合气相色谱-质谱法 (gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS)快速检测蔬菜中邻苯基苯酚钠、 二甲基敌草索等 6 种在我国植源性食品安全国家标准中暂无检测标准,但在出口欧盟及日本果蔬中重点检测的农药物质的分析方法。方法 样品经乙腈提取、MgSO4 与 NaCl 盐析后, 使用 N-丙基乙二胺(primary secondary amine, PSA)固相材料、石墨化炭黑(graphitized carbon black, GCB)净化提取, 采用 Rtx-5MS 毛细管色谱柱(30 m×0.25 mm, 0.25 μm)分离, 使用选择离子监测(selected ion monitoring, SIM)扫描模式, 对农药目标离子进行监测。结果 6 种农药物质在 0.002~0.500 μg/mL 范围内线性关系良好, 相关系数(r)均大于 0.998, 方法检出限为 0.0033~0.0089 mg/kg, 均小于 0.01 mg/kg, 平均回收率为77.0%~107.7%, 相对标准偏差为 2.17%~9.86%。结论 该方法快速灵敏、重复性好、材料易得、成本低, 为邻苯基苯酚钠、二甲基敌草索等农药残留问题提供了新的参考检测方法。

摘要:目的 比较 5 种外观易混淆香辛料挥发性成分差异。方法 采用气相色谱-离子迁移谱法(gas chromatography-ion mobility spectroscopy, GC-IMS)分析孜然、小茴香、莳萝籽、百里香和千里香 5 种外观易混淆香辛料的挥发性成分, 并通过指纹图谱和主成分分析法(principal component analysis, PCA)进行差异比较。 结果 5 种香辛料样品中共鉴定出 80 种挥发性成分, 且不同样品间挥发性成分种类及相对含量差异明显。枯茗醛、β-蒎烯等为孜然中特征挥发性成分, 赋予其辛辣草药香、孜然香特征香气; 香芹酮、柠檬烯等为莳萝籽中特征挥发性成分, 赋予其辛香甘甜、温和而不刺激的特征香气; β-石竹烯、香茅醇等为千里香中特征挥发性成分, 能够增强其特征香气的通透性; 草蒿脑、罗勒烯、1,8-桉叶素、γ-松油烯、α-蒎烯、水芹烯、月桂烯等烯类, 二丁基硫醚及乙酸芳香酯等酯类为小茴香中特征挥发性成分, 共同赋予其强烈而偏甜润的特征香气;百里香酚、2-茨醇、正丁醇、芳樟醇、糠醛和 2-乙酰基呋喃等为百里香中特征香气, 共同赋予其清甜的药草香气。结论 根据挥发性成分差异, 可将 5 种外观易混淆香辛料进行有效区分。该研究为 GC-IMS 技术应用于香辛料的快速鉴别提供了理论参考。

摘要:目的 建立一种表面增强拉曼光谱法(surface-enhanced Raman spectroscopy, SERS)快速检测凉茶中甲硝唑的方法。方法 以乙腈为提取剂, 以十八烷基键合硅胶固定相和 N-丙基乙二胺为净化剂对凉茶样品进行提取净化, 获得凉茶样品待测液。利用光还原原理, 在太阳光照下通过甲醇还原四氯金酸合成了金纳米颗粒。将合成的金纳米颗粒作为基底材料, 对凉茶样品待测液进行表面增强拉曼光谱分析。结果 在 0.05~3.00 g/L范围内, 甲硝唑的特征峰强度和浓度具有良好的线性关系, 相关系数为 0.9991, 方法检出限为 0.05 g/L, 方法成功应用于凉茶样品中甲硝唑的检测, 回收率为 92.1%~102.0%, 相对标准偏差为 3.8%~8.5%。结论 本方法准确度高、 操作简单快速, 满足凉茶中甲硝唑的快速检测要求, 在凉茶中非法添加物现场快速检测方面具有良好的应用潜力。

摘要:目的 研究西洋参须固体饮料在制备过程中挥发性成分的变化, 解析西洋参须固体饮料的风味品质。 方法 采用顶空固相微萃取-气相色谱-质谱法对西洋参须不同酶解加工阶段的挥发性成分进行检测, 利用主成分分析法分析不同加工阶段的挥发性成分特征差异。 结果 从西洋参须不同酶解产物中共检测出 97 种挥发性物质, 主要是萜烯类、醇类、醛酮类、烷烃类、酯类、酚酸类、芳香族及杂环类化合物, 酶解处理降低了大部分挥发性物质的含量, 相对含量较大的挥发性成分有芳樟醇、柠檬烯、己酸、桧烯、 (IS, 8a? )-十氢-1, 4aβ-二甲基-7β-异丙烯基-1-萘酚、β-石竹烯、β-红没药烯、十四烷、庚酸、橙花叔醇, 通过主成分分析可以显著区分不同酶解样品。结论 不同酶解处理后样品挥发性物质存在显著差异, 为西洋参须固体饮料的风味品质调 控提供支撑。

摘要:目的 基于分子印迹特异性净化及同位素稀释-气相色谱-串联质谱法建立同时检测肉制品中 16 种欧盟优控多环芳烃的分析方法。 方法 样品中加入氘代同位素内标, 经正己烷-二氯甲烷(7:3, V:V)混合溶液提取,特异性分子印迹柱净化, 采用 DB-EUPAH 色谱柱分离, 在多反应监测(multiple reaction monitoring, MRM)模式下采集, 内标法定量。结果 为降低基质效应, 采用基质匹配标准曲线的定量方法。在 0.2~200.0 ng/mL 范围内, 16 种欧盟优控多环芳烃均有良好的线性关系, 线性相关系数(r2)均大于 0.9990, 在 1.0、5.0、10.0 μg/kg 3个浓度水平下进行加标回收实验, 16 种欧盟优控多环芳烃的回收率在 85.9%~118.3%之间, 相对标准偏差(n=6)在 0.4%~6.6%之间, 方法的检出限为 0.03~0.10 μg/kg, 定量限为 0.10~0.30 μg/kg。 结论 该方法前处理简便高效、灵敏度高、准确度高、抗干扰能力强, 可同时实现肉制品中 16 种欧盟优控多环芳烃的测定。

摘要:目的 构建基于近红外光谱快速判别花生冻伤的模型。方法 采用移动窗口平均平滑(moving window average, WMA)、 标 准 正 态 变 量 校 正 (standard normal variate correction, SNV)及 一 阶 导 数 (first derivative, FD) 的 组 合 预 处 理 方 法 提 升 光 谱 信 号 质 量 ; 分 别 采 用 无 信 息 变 量 消 除 法 (elimination of uninformative variables, UVE)、竞争性自适应重加权法(competitive adaptive reweighted sampling, CARS)以及二者的联合算法筛选特征波长; 最后构建基于支持向量机分类算法(support vector machine classification, SVC)的花生冻伤分类模型。结果 使用 UVE-CARS 算法筛选特征波长效果最佳, 筛选出 7 个特征波长, 构建的判别模型准确率达 95%。结论 该花生冻伤判别模型判别准确率高, 为花生冻伤快速、无损判别提供可行的技术方案, 并为基于滤光片式近红外技术的花生品质色选机的开发提供参考。

摘要:目的 采用高效液相色谱-四极杆飞行时间串联质谱法(high performance liquid chromatography- quadrupole time of flight tandem mass spectrometry, HPLC-Q-TOF-MS/MS)结合主成分分析(principal component analysis, PCA)揭示不同糖苷键二糖的质谱裂解特征, 以用于实际样品中二糖糖苷键的鉴定。方法 采用HPLC-Q-TOF-MS/MS 对含有不同糖苷键的二糖标准品进行检测, 采集二糖标准品的 MS/MS 谱图中离子峰数据, 采用 PCA 建立二糖糖苷键的预测模型, 并将该模型用于实际低聚半乳糖样品中二糖糖苷键的鉴定分析。 结果 PCA 结果显示第二主成分(PC2)可区分 α 和 β 构型二糖, α 构型二糖相比 β 构型二糖具有较高的[C12H22O11+Na-C6H10O5]+(m/z 203), 以糖苷键裂解为主; 第一主成分(PC1)可区分 α 构型二糖中的 1→6、 1→2 糖苷键和 1→3、 1→4 糖苷键, 以及 β 构型二糖中的 1→2 糖苷键和 1→3、1→4、1→6 糖苷键, β(1→2)、α(1→2)、α(1→6)二糖较其他糖苷键二糖在MS/MS 谱图上的 m/z<185 范围内含有较高的碎片离子峰。基于 PCA 模型可鉴定两种低聚半乳糖样品中的二糖含β(1→3)、 β(1→4)、 β(1→6)和 α(1→3)或 α(1→4)键。 结论 HPLC-Q-TOF-MS/MS 与 PCA 相结合为实际样品的二糖糖苷键鉴定分析提供了一种简便快速的方法, 可为含低聚糖产品的质量控制和开发提供思路和方法。

摘要:目的 比较 7 种市售烟熏鱼挥发性成分组成差异, 探究潜在的特征性风味物质。方法 采用顶空-气相色谱-离子迁移谱法(headspace-gas chromatography-ion mobility spectrometry, HS-GC-IMS)构建 7 种市售烟熏鱼挥发性物质指纹图谱, 并结合主成分分析(principal component analysis, PCA)和聚类分析方法比较不同样品挥发性化合物之间的差异。结果 从 7 种市售烟熏鱼中共鉴定出 39 种挥发性化合物, 其中醛类、酯类和氮/硫类化合物含量较高。指纹图谱、PCA 和聚类分析直观地显示了不同样品间的挥发性化合物均存在一定的差异和联系, 其中壬醛在不同种类烟熏鱼中均有检出, 2,5-二甲基吡嗪是烟熏鲈鱼、烟熏草鱼、烟熏鲢鱼和烟熏武昌鱼中潜在的特征性风味物质。结论 本研究建立了不同种类烟熏鱼挥发性物质指纹图谱, 发现样品间挥发性成分存在较大差异, 为将来定向调控烟熏鱼风味品质提供了数据支撑。

摘要:目的 建立基于 QuEChERS 前处理技术结合超高效液相色谱-串联质谱法(ultra performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry, UPLC-MS/MS)同时检测水果和蔬菜中 12 种新烟碱类农药残留的分 析方法。 方法 样品采用乙腈提取, 上清液采用 N-丙基乙二胺、 无水硫酸镁(MgSO4)和石墨化炭黑的 QuEChERS基质分散萃取法净化, 经 InfinityLab Poroshell 120 EC-C18 (100 mm×2.1 mm, 2.7 μm)色谱柱分离, 以 0.1%甲酸水溶液(含 5 mmoL/L 乙酸铵)-乙腈为流动相, 基质匹配曲线外标法定量。结果 12 种新烟碱类农药在0.05~200.00 ng/mL 范围内具有良好的线性关系(r2>0.99), 方法检出限(S/N=3)为 0.02~0.26 μg/kg。在 2.0、20.0、50.0 μg/kg 加标水平下的平均回收率为88.90%~118.00%, 相对标准偏差(relative standard deviations, RSDs, n=6)为 1.55%~6.12%。在 6 种果蔬基质中, 12 种目标物存在不同的基质效应。与国家标准方法比较发现, 在 3 种色素含量较高的果蔬基质中, 本方法的回收率高于标准方法回收率, 且其 RSD 小于标准方法的RSD。 结论 该方法提取效果好、灵敏度高、专属性强, 适用于果蔬中 12 种新烟碱类农药残留快速检测及确证分析。

摘要:目的 建 立 同 位 素 稀 释 / 超 高 效 液 相 色 谱- 四 极 杆- 飞 行 时 间 质 谱 法 (ultra performance liquid chromatography-quadrupole time-of-flight mass spectrometry, UPLC-Q-TOF-MS)测定牛蛙中 50 种兽药残留的分析方法。方法 样品用 0.2%甲酸乙腈提取, 经快速滤过型净化(multi-plug filtration cleanup, m-PFC)固相萃取柱处理, 采用 Phenomenex Kinetex C18 色谱柱分离, 以 0.1%甲酸乙腈和 0.1%甲酸水溶液为流动相进行梯度洗脱, 目标物在正离子全信息串联质谱扫描方式(mass spectrometry, MSE)下检测, 内标法定量。 结果 50 种兽药在 各 自的 质 量浓 度 范围 内 线性 关 系良 好, 相 关 系数 大于 0.995, 检出 限为 0.5~1.0 μg/kg, 加 标回 收 率为79.4%~112.1%, 相对标准偏差为 3.7%~13.1%。结论 该方法前处理简单、结果准确, 适用于牛蛙中 50 种兽药残留的快速检测。

摘要:目的 以 Fe3O4/P[St-4-乙烯基吡啶(4-vinylpyridine, 4-VP)]为磁性固相萃取材料, 建立高效液相色谱法测定腐竹中碱性橙Ⅱ和苦荞茶中柠檬黄的分析方法。方法 通过溶液 pH、吸附时间、吸附方式、吸附剂用量和材料组成配比 5 个因素, 优化了 Fe3O4/P(St-4-VP)对色素的最佳吸附条件。通过等温吸附实验探究了 Fe3O4/P(St-4-VP)的吸附模型。在优化的吸附条件下, 结合高效液相色谱法定量分析了腐竹中的碱性橙Ⅱ和苦荞茶中的柠檬黄。结果 Fe3O4/P(St-4-VP)对色素的最佳吸附 pH: 碱性橙Ⅱ为 pH 7.0, 柠檬黄为 pH 3.0; 最佳吸附时间、吸附方式、吸附剂用量和材料组成配比分别为 5 min、振荡吸附、1.0 mg 和Fe3O4:P(St-4-VP)=2:1 (m:m)。 Fe3O4/P(St-4-VP)对碱性橙Ⅱ和柠檬黄的吸附过程均符合 Langmuir 等温吸附模型, 最大吸附载量分别为 116.5 μg/mg 和 183.8 μg/mg。将该材料应用于腐竹中碱性橙Ⅱ和苦荞茶中柠檬黄的检测, 加标回收率为 94.26%~101.04%, 相对标准偏差为 1.12%~3.35% (n=6)。 结论 Fe3O4/P(St-4-VP)对碱性橙Ⅱ和柠檬黄色素有较好的吸附性, 可快速将色素从样品中分离, 洗脱方便可回收, 可用于腐竹中碱性橙Ⅱ和苦荞茶中柠檬黄的检测。

摘要:目的 建立超高效液相色谱-四极杆/静电场轨道阱高分辨质谱法测定动物源性产品中磺酰草吡唑及其代谢物残留量的分析检测方法。方法 样品经甲酸-乙腈溶液提取, 提取液先经低温冷冻除脂后, 再采用十八烷基键合硅胶、石墨化碳黑和无水硫酸镁分散固相萃取进行净化, 以 Waters Acquity UPLC HSS T3 色谱柱为分析柱, 甲醇-0.2%甲酸溶液为流动相进行梯度洗脱分离, 采用高分辨质谱平行反应监测扫描模式, 以正离子采集进行定性定量分析, 基质匹配外标法定量。 结果 磺酰草吡唑和磺酰草吡唑-脱甲基在 0.5~50.0 μg/L 范围内线性关系良好, 相关系数均大于 0.995。 空白样品在 4 个加标水平下的平均回收率为 82.4%~114.6%, 相对标准偏差(n=6)为 3.1%~8.9%; 方法检出限为 0.3 μg/kg, 定量限为 1.0 μg/kg。结论 该方法操作简单快速、灵敏度高、结果准确, 可应用于动物源性产品中磺酰草吡唑及其代谢物的检测。

摘要:目 的 基 于 超 高 效 液 相 色 谱-串 联 质 谱 法 (high performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry, UPLC-MS/MS)建立羊乳婴幼儿配方粉中牛乳的鉴别与测定模型, 实现羊乳婴幼儿配方粉中牛乳 成分的快速分析。方法 样品经胰蛋白酶水解, 采用四极杆/静电场轨道阱高分辨质谱法(quadrupole-orbitrap high resolution mass spectrometry, Q-Orbitrap-HRMS)结合蛋白数据库筛选特征肽段。选择具有代表性的羊全脂乳粉、牛全脂乳粉、羊乳清粉、牛乳清粉, 分别按不同的比例进行混合, UPLC-MS/MS 测定, 通过换算系数构建特征肽与牛全脂奶粉和牛乳清粉的鉴别和定量分析模型。结果 牛 β-酪蛋白与牛全脂奶粉的换算系数 k1为 2.8343, 牛 β-乳球蛋白与牛全脂奶粉的换算系数 k2 为 1.6542, 牛 β-乳球蛋白与牛乳清粉的换算系数 k3 为27.8598。牛 β-乳球蛋白和牛 β-酪蛋白在 20~1000 nmol/L 范围内, 线性关系良好; 方法的检出限为 1.9 g/kg,定量限为 6.4 g/kg; 日内精密度为 3.2%~8.1%, 日间精密度为 3.4%~7.3%, 准确度为 99.0%~103.0%; 经 3 家实验室验证, 方法准确度为 91.5%~103.0%; 重复性相对标准偏差为 4.3%~5.1%, 再现性相对标准偏差为4.7%~5.7%。 结论 该模型可分别对羊乳婴幼儿配方粉中牛乳清粉和牛全脂乳粉进行鉴别与测定, 两者之和即为牛乳含量。该模型极大地简化了前处理, 具有操作简便、快速、方法实用性强等优点。

摘要:目的 辨别影响不同部位牦牛肉风味特征及关键化合物。方法 采用固相微萃取气相色谱-质谱法(solid phase microextraction-gas chromatography-mass spectrometry, SPME-GC-MS)和电子鼻检测技术, 运用相对气味活度值(relative odor activity value, ROAV)、偏最小二乘法(partial least squares discriminant analysis, PLS-DA)分析影响牦牛肉风味的关键化合物。结果 牦牛肉共检测出 60 种化合物, 醛类是牦牛肉含量最高化合物类别。ROAV 最终确定影响牦牛肉风味关键化合物是: 2-乙基-1-己醇、2-乙酰吡咯、壬醛、烯丙基甲基硫醚、辛醛、苯乙醛、丁酸、己醛、己酸、苯甲醛、1-辛醇、2-戊基-呋喃、间二甲苯 13 种共有化合物。其中, 2-乙基-1-己醇使牦牛肉呈现芳香味, 壬醛、辛醛带来清涩香味, 烯丙基甲基硫醚、2-乙酰吡咯、2-戊基-呋喃使牦牛肉呈现烤肉、烤面包的香气, 苯乙醛使牦牛肉具有花香气。影响牦牛肉风味的变量投影重要度值大于 1的关键化合物: 2-乙基-1-己醇、苯甲醛、1-辛醇、间二甲苯、己酸。电子鼻感应器数据与牦牛肉关键化合物存在相关性。结论 PLS-DA 证明腰大肌、胸横肌、肋间肌、臂肌风味相似, 半膜肌独立区别于其他样品。电子鼻能够区分不同部位牦牛肉气味特征, 且与 PLS 结果一致; 本研究结果为玉树牦牛肉特征及风味研究提供理论参考依据。

摘要:目的 建立超级微波消解-电感耦合等离子体质谱/发射光谱法测定再生聚对苯二甲酸乙二醇酯(recycled polyethylene terephthalate, rPET)瓶片中锑(Sb)、铬(Cr)、锌(Zn)等 31 种元素含量的筛查分析方法。方法 采用超级微波对瓶片样品进行消解, 采用电感耦合等离子体发射光谱法(inductively coupled plasma optical emission spectrometry, ICP-OES) 和 电 感 耦 合 等 离 子 体 质 谱 法 (inductively coupled plasma mass spectrometry, ICP-MS)分别测定 7 种和 24 种元素含量, 并用建立的方法对从工厂收集的 40 批次 rPET 瓶片样品进行检测。结果 方法检出限为 0.02~5.24 mg/kg, 相关系数高于 0.997, 加标回收率为 76%~118%, 其相对标准偏差(relative standard deviations, RSDs)为 0.7%~9.4%。 40 批次 rPET 样品都检出了 Sb 元素, 含量范围为 126~208 mg/kg。有少量样品有 Cr 元素或 Zn 元素检出。结论 该方法能高效、准确、灵敏, 适用于 rPET 瓶片中 31 种元素含量的筛查, 也可为 rPET 的安全风险评估提供可靠的技术支持。

摘要:目的 建立超高效液相色谱-串联三重四极杆质谱法(ultra performance liquid chromatography-tandem with triple quadrupole mass spectrometry, UPLC-MS/MS)同时测定谷物及其制品中的 10 种真菌毒素的检测方 法。方法 以 0.1%甲酸-80%乙腈水为提取溶剂, 经过涡旋、振荡提取后, 加入 Supel QuE z-sep+作为净化剂进行初级净化, 离心后的上清液过 PRiME HLB 固相萃取柱二次净化, 经 UPLC-MS/MS 测定, 质谱采用多反应监测模式定性, 基质匹配标准溶液外标法定量。结果 10 种真菌毒素在谷物中的检出限为 0.10~10.00 μg/kg, 定量限为 0.35~20.00 μg/kg。在玉米、花生、大米 3 种谷物基质中的回收率为 73.2%~98.1%, 相对标准偏差为1.3%~9.3%。结论 该方法的灵敏度满足国家标准对真菌毒素的限量要求, 实验操作简便快速, 成本较低, 定性定量分析可靠, 适合谷物中真菌毒素的多组分高通量快速分析测定。

摘要:目的 基于机器学习算法构建冷藏草鱼新鲜度的近红外光谱预测模型。方法 采集连续冷藏 6 d 的草鱼片的新鲜度指标, 并进行方差分析。 选择受冷藏天数影响最大的指标—总挥发性盐基氮(total volatile basic nitrogen, TVB-N)进行定量预测。运用 x-y 距离结合的样本划分(sample set partitioning based on joint x-y distance, SPXY) 方 法 进 行 数 据 集 的 划 分 , 并 采 用 正 交 信 号 校 正 法 (orthogonal signal correction, OSC)、Savitzky-Golay (SG)、一阶导数及其组合算法进行光谱预处理。再运用竞争性自适应重加权采样(competitive adaptive reweighted sampling, CARS)、连续投影算法(successive projections algorithm, SPA)、主成分分析(principal component analysis, PCA)对光谱变量进行选择和降维。最后结合偏最小二乘回归(partial least squares regression, PLSR)、反向传播(back propagation, BP)神经网络和粒子群优化算法(particle swarm optimization, PSO)优化 BP 神经网络(PSO-BP), 建立草鱼(Ctenopharyngodon idella)片新鲜度定量预测模型。结果 各线性和非线性模型均得到了良好的预测效果, 预测集相关系数均超过了 0.95。 PLSR 表现较为稳定, BP 神经网络虽提高了校正集预测性能, 但是预测集性能不如 PLSR。PSO-BP 既保证了校正集预测性能, 也提高了预测集性能。基于 OSC+D1 预处理和 CARS 变量选择后的 PSO-BP 模型性能最优(R2P=0.987, 预测集的均方根误差为 0.108, 相对分析误差为 7.778)。结论 基于 PSO-BP 算法和近红外光谱的定量预测模型可以很好地预测冷藏鱼肉的新鲜度指标。

摘要:目的 探究油菜蜜混合洋槐蜜的快速识别方法。 方法 利用感官分析方法和气相色谱-离子迁移谱法(gas chromatography-ion mobility spectrometry, GC-IMS)技术对 100%洋槐蜜、 100%油菜蜜及不同比例油菜蜜混合 洋 槐 蜜 样 品 挥 发 性 组 分 进 行 测 定 与 分 析 。 依 据 GC-IMS 指 纹 图 谱 信 息 , 采 用 主 成 分 分 析 法 (principal component analysis, PCA)及聚类分析对蜂蜜样品进行分析。结果 油菜蜜混合洋槐蜜可通过三点检验分辨的混合比例为 50%以上; 100%洋槐蜜、100%油菜蜜及混合蜜中共检测出 84 种不同的特征信号, 鉴定出 61 种挥发性成分, 洋槐蜜挥发性物质信号峰体积高于油菜蜜; 随着油菜蜜混合比例的增加, 混合蜜挥发性物质组成逐渐偏离洋槐蜜, 更趋近于油菜蜜。PCA 和聚类分析可以有效提取并压缩 GC-IMS 三维矩阵中的特征信息, 区分和辨识 100%洋槐蜜、100%油菜蜜以及 50%~10%混合比例的混合蜜, 并且能够表征油菜蜜掺假量对洋槐蜜挥发性成分信息的影响趋势。结论 GC-IMS 方法可高效快速检测蜂蜜中挥发性化合物, 作为区别不同植物源蜂蜜的一个判断指标, 但后续仍需扩大样品数量, 收集不同来源的同一植物源蜂蜜进行 VOCs 检测分析, 同时结合化学计量学, 共同判断其潜在的特征标记物, 为不同植物源蜂蜜的综合利用和鉴别奠定基础。

摘要:目的 建立一种使用微流控芯片进行肉类食品前处理, 并结合高效液相色谱-荧光检测器(high performance liquid chromatography-fluorescence detector, HPLC-FLD)同时测定肉类食品中 4 种磺胺残留的方法。 方法 样品先用乙酸乙酯提取后, 在微流控芯片中用 2 mol/L 盐酸溶液反萃取和正己烷脱脂, 收集盐酸流出液 100 μL, 与 0.5 g/mL 醋酸钠溶液按照 1:1 (V:V)混合, 加入 0.2 g/L 荧光胺 50 μL 进行衍生化反应, 采用岛津 ODS-3 色谱柱进行分离, 流动相为乙腈-2%乙酸水溶液。结果 4 种磺胺完全分离且在 0.01~1.00 mg/L呈良好的线性关系, 在 50、100、200 μg/kg 3 个添加水平下, 平均回收率为 72.1%~91.6%, 相对标准偏差为4.7%~13.6%, 方法检出限为 1~5 μg/kg。结论 该方法具有快速、方便、经济、除脂效果好、环保等优点, 适合肉类食品中 4 种磺胺类药物残留分析, 并且提供了一个新的样品前处理思路。

摘要:目的 基于气相色谱-质谱-嗅辨法(gas chromatography-mass spectroscopy-olfactometry, GC-MS/O)研究芹菜籽油树脂的香气质量, 分析 4 种不同芹菜籽油树脂的关键香气成分。 方法 采用 GC-MS/O 分析 4 种芹菜籽油树脂, 通过强度法结合质谱库检索确定 4 种芹菜籽油树脂的关键香气成分, 描述香气轮廓并评价各自香气风格。结果 在 16 倍稀释因子浓度下嗅辨 4 种芹菜籽油树脂, 各辨别出 13 种、11种、10 种和 15 种关键香气成分, 其中共性化合物为川芎内酯(药草香)、瑟丹内酯(药草香)、戊酸(药草香)、丁苯酚(芹菜香)、柠檬烯二醇(芹菜香)、L-香芹醇(芹菜香)、戊基苯(芹菜香)、α-瑟林烯(茶香)、β-瑟林烯(茶香)、芳樟醇(甜香)。特征化合物为苯戊酮(籽实香)。结论 通过香气轮廓描述, 辨识出芹菜籽油树脂具有药草香、芹菜香、茶香、甜香和籽实香特征, 同时为芹菜籽油树脂的质量鉴别和调香应用提供参考。

摘要:目的 利用近红外光谱法对羊栖菜生长过程中的活性成分进行快速定量分析, 并探究其生长过程中的活性成分含量变化规律。方法 收集羊栖菜 7 个生长阶段共 175 个羊栖菜粉末样品, 采用紫外-可见分光光 度法测定多糖和多酚的含量, 高效液相色谱法测定岩藻黄质的含量。运用组合区间-偏最小二乘法(synergy interval partial least squares, Si-PLS)分别建立了近红外光谱与 3 种活性成分指标参考值之间的定量校正模型, 并采用不同的预处理方法和主因子数优化模型。 结果 在羊栖菜的生长过程中, 多糖含量变化为栽培期>快速生长期>成熟期; 多酚含量变化为快速生长期>成熟期>栽培期; 岩藻黄质含量变化为栽培期>快速生长期≈成熟期。多糖、多酚和岩藻黄质 3 种定量模型的近红外预测值与参考值之间的拟合性良好, 模型预测精度较高, 其中预测集相关系数(correlation coefficient of prediction, RP)均大于 0.95; 预测集均方根误差(root mean square error of prediction, RMSEP)分别为11.01、1.72、0.41 mg/g, 预测集相对偏差(relative standard of error of prediction, RSEP)分别为 8.66%、3.62%、8.67%。结论 本研究揭示了羊栖菜生长过程中多糖、多酚和岩藻黄质的含量变化规律; 证实了采用近红外光谱法结合 Si-PLS 可以成功用于测定羊栖菜生长过程中的活性成分含量, 且该方法操作简单、快速、准确、无损、环保。

摘要:目的 建立固相萃取-超高效液相色谱-串联质谱法同时测定食品中烟酰胺单核苷酸(nicotinamide mononucleotide, NMN) α、β 异构体和烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(nicotinamide adenine dinucleotide, NAD+)含量的方法。方法 样品经 5%甲醇水溶液超声提取, HLB 固相萃取柱和混合型阴离子交换固相萃取柱分别净化, 采用 Waters ACQUITY UPLC?HSS T 色谱柱进行分离, 流动相为 5 mmol/L 乙酸铵含 0.1% (V/V)甲酸水-甲醇, 梯度洗脱; 流速 0.2 mL/min; 柱温 30℃; 多反应监测(multiple reaction monitoring, MRM)模式定量分析, 定量离子对 NMN 为 m/z 335.0/123.0、 NAD+为 m/z 662.0/540.0。 结果 在最优条件下, α-NMN 和 β-NMN 两种异构体的分离度为 5.56。该方法中 α-NMN、 β-NMN 和 NAD+均在 10~1000 ng/mL 范围内线性良好, 相关系数分别为 0.9999, 0.9998 和 0.9995。 α-NMN、 β-NMN 和 NAD+的检出限分别为 4.0、 2.0 和 1.0 ng/mL, 定量限分别为 10.0、5.0 和 3.0 ng/mL, 回收率为 93.8%~103.8%, 相对标准偏差为 2.1%~6.5%。 结论 该方法灵敏度高、选择性好、结果准确可靠, 可同时快速检测各种基质食品中 NMN α、β 异构体和 NAD+的含量。

摘要:目的 基于高光谱成像技术实现对高粱农药残留种类的鉴别。方法 利用近红外高光谱成像系统采集高粱农药残留样品的高光谱数据, 建立基于 BP 神经网络自适应增强算法(back propagation neural network with adaptive boosting, BP-AdaBoost)、轻量梯度提升机(light gradient boosting algorithm, LGBM)、极度梯度提升(eXtreme gradient boosting, XGBoost)、支持向量机(support vector machine, SVM)的高粱农药残留分类模型; 采用了 3 种预处理方法和 4 种特征波长选择方法, 并构建基于特征波长信息的农药残留分类模型, 对比分析结果。结果 标准正态变换(standard normal variate, SNV)为最佳的预处理方法, 类型提升算法(type boosting algorithm, CatBoost)相比于梯度提升树(gradient boosting decision tree, GBDT)、竞争性自适应重加权采样法 (competitive adaptive reweighted sampling, CARS)和主成分分析法(principal component analysis, PCA)选择的特征波长更具有代表性; 在所有分类模型中, SNV-CatBoost-BP-AdaBoost 模型农药残留鉴别效果最好, 测试集平均分类正确率为 95.17%。结论 高光谱成像技术结合 BP-AdaBoost 算法可以识别出高粱中农药残留的种类, 为检测高粱农药残留类别提供了一种新的方法。

摘要:目的 基于高光谱成像技术结合机器学习建立一种青花椒产地的快速识别方法, 实现四川、贵州、云南、重庆等 10 个青花椒主要产地样品的快速无损鉴别。 方法 本研究利用全平皿法、五点平均法和中心点法 3 种不同的兴趣区域(region of interest, ROI)提取方式, 获得平行光谱数据, 分别采用 5 种预处理方法消除数据噪声提升模型性能, 并比较了偏最小二乘判别分析(partial least square-discriminant analysis, PLS-DA)、随机森林(random forests, RF)和支持向量机(support vector machine, SVM) 3 种模型的产地识别效果。结果 采用全平皿法提取兴趣区域, 通过二阶导(second derivative, D2)预处理后建立的 RF 模型分类效果最佳, 训练集和测试集的准确率均可达到 100%。进一步采用连续投影算法(successive projections algorithm, SPA)选择 27 个特征波长建模, 结果表明多元散射校正(multiplicative scatter correction, MSC)-RF 模型判别效果最优, 训练集准确率为 98.8%, 测试集准确率达到98.3%。 结论 本研究建立的方法可实现不同青花椒主要产地样品的快速无损鉴别, 为高光谱成像技术在食品和药品领域的推广应用及专属小型化仪器装备系统的开发提供了理论依据。

摘要:目的 比较分析常温低温发酵对二次发酵辣椒酱品质的影响。方法 本研究测定了不同温度下二次发酵辣椒酱的总酸、氨基酸态氮、总糖、还原糖等指标, 采用电子鼻技术对其风味轮廓进行了描述, 并通过顶空固相微萃取-气相色谱-质谱法(headspace solid-phase microextraction-gas chromatography-mass spectrometry, HS-SPME-GC-MS)结合香气活度值对 3 个发酵时间节点的挥发性成分及主要风味物质进行了分析。结果 辣椒酱的总糖及还原糖含量随发酵时间呈下降趋势, 且发酵温度越高, 减少的速率越快; 总酸含量随发酵时间呈上升趋势, 但氨基酸态氮含量变化并不明显; 不同温度下发酵辣椒酱风味成分种类存在一定的差异; 通过HS-SPME-GC-MS 共检出 70 种挥发性成分。其中对乙烯基愈疮木酚(辛香、木香)、苯乙醛(风信子香)以及水杨酸甲酯(甜香、薄荷香)为不同发酵温度共有的主要呈香物质。二烯丙基二硫(蒜香)为低温发酵辣椒酱特有的呈香物质, 芳樟醇(花香)、肉豆蔻酸甲酯(焦香风味)、油酸乙酯(奶油香)、γ-雪松烯(松木香)等为低温发酵后期的协调呈香物质。亚油酸乙酯(花果香)、癸酸乙酯(椰子香)、水杨酸甲酯(甜香、薄荷香)、棕榈酸乙酯(奶油香)、4-乙基苯酚(烟熏香)等为常温发酵辣椒酱的呈香物质。 结论 常温发酵条件下风味物质的生成速度与增量远优于低温发酵, 表明常温发酵优于低温发酵。 本研究为盐胚辣椒的风味强化提供了新的思路, 为今后辣椒酱及剁辣椒产品开发提供了技术支撑。

摘要:目的 使用响应面分析法优化顶空-固相微萃取(headspace-solid phase microextraction, HS-SPME)与气相色谱-质谱法(gas chromatography-mass spectrometry, GC-MS)联合检测黑龙江鳜肌肉风味的萃取方法, 并检测分析鳜肌肉中挥发性风味物质。 方法 使用 HS-SPME-GC-MS 技术, 以峰面积和峰个数为指标进行单因素实验,探究盐度、萃取温度、萃取时间和解吸时间对鳜肌肉风味检测的萃取效率的影响, 根据单因素实验结果采用响应面方法优化萃取条件, 分析鳜肌肉中挥发性风味物质的最佳萃取条件, 并用优化后的萃取条件检测鳜的挥发性风味物质。结果 优化后的最佳萃取条件为盐度 7.7%, 萃取温度 82.4℃、萃取时间 46.5 min、解吸时间 5.4 min。此条件下, 综合评分为 101.4173, 共检测出 33 种挥发性风味物质, 其中化合物含量最多的是烃类和醇类。结论 优化后的 HS-SPME-GC-MS 分析鳜肌肉挥发性风味物质的方法可以高效萃取鳜肌肉中的风味物质。

摘要:目的 探究不同低温贮藏方式下麻竹笋代谢物差异。方法 利用超高效液相色谱-质谱法(ultra performance liquid chromatography-mass spectrometry, UPLC-MS)对不同低温(?80、?20 和 4℃)贮藏处理的麻竹笋样品进行非靶标代谢组学分析, 筛选和初步分析差异代谢物, 并进行聚类分析。 结果 借助 UPLC-MS 的正离子模式和负离子模式, 可分别实现麻竹笋中 715 种和 369 种代谢物的分析。麻竹笋的非靶标代谢组学分析表明, 经不同低温贮藏处理的麻竹笋组别之间均具有多种上调或下调的差异代谢物, 分析后筛选出冷藏和冷冻处理的麻竹笋中的特征差异代谢物, 发现低温贮藏过程中麻竹笋经过了复杂的代谢反应, 关键化学组成物质发生了显著的上调或下调。麻竹笋中差异代谢物涉及到竹笋中脂代谢以及氨基酸代谢等代谢通路。结论 低温贮藏下麻竹笋的非靶标代谢组学研究为其低温保鲜及其组分代谢研究奠定了基础。

摘要:目的 分析不同产地和包装的食醋中的挥发性风味物质。方法 采用气相色谱-离子迁移法(gas chromatography-ion mobility spectrometry, GC-IMS)获取不同食醋样品挥发性成分指纹图谱, 利用多元统计法分析不同产地和包装食醋中的挥发性风味物质差异。结果 瓶装与袋装食醋、山西产与江苏产食醋可很好地区分开; 乙酸丁酯可能为好太太牌食醋的特征性风味物质, 2-正戊基呋喃可能为紫林牌食醋的特征性风味成分, 乙二醇单丁醚和 2,3-二乙基-5-甲基吡嗪可能为恒顺牌食醋的特征性风味成分。镇江香醋中挥发性风味成分含量较多。 结论 GC-IMS 可以有效地分析食醋中的挥发性风味物质, 比较不同产地和包装食醋风味物质的差异, 为食醋风味物质的分析及食醋的真伪鉴别提供参考依据。

摘要:目的 使用可见/近红外光谱技术实施橘小实蝇侵染柑橘不同时期的无损检测。 方法 研究选取人工制备的不同侵染时期的柑橘样本作为研究对象, 利用搭建的可见/近红外光谱系统测量的光谱信息结合人工标 定的侵染时期, 对原始光谱进行了 5 种预处理, 采用竞争性自适应重加权算法(competitive adaptive reweighted sampling, CARS)、连续投影算法(successive projections algorithm, SPA)两类方法提取反映侵染柑橘时期变化的光谱特征波长, 应用偏最小二乘判别分析(partial least squares discriminant analysis, PLS-DA)建立基于特征波长光谱的柑橘侵染时期分类模型, 对比分析不同光谱预处理方法的模型分类效果。结果 原始光谱经多元散射校正(multiplicative scatter correction, MSC)预处理的模型分类效果最佳, 分别经 CARS 方法和 SPA 方法优选出了 34 和 16 个光谱特征波长。采用 MSC-CARS-PLS-DA 方法构建的模型分类效果最好, 总准确率、假阳率分别为 96.8%和 0.0%, 模型对健康柑橘和侵染柑橘有较强的分类能力。结论 通过可见/近红外光谱结合PLS-DA 判别方法, 可以实现橘小实蝇侵染柑橘的无损检测, 为今后继续开展橘小实蝇侵染柑橘光谱检测研究提供参考依据。

摘要:目的 建立一种基于近红外光谱技术快速测定文山三七 4 种品质指标的方法。方法 采用 GB/T 19086—2008《地理标志产品-文山三七》中规定的方法测定文山三七的水分、总灰分、酸不溶性灰分以及皂 苷 的 含 量 , 建 立 标 杆 数 据 。 采 集 文 山 三 七 样 品 的 近 红 外 光 谱 数 据 , 利 用 偏 最 小 二 乘 回 归 (partial least squares regression, PLSR)方法建立模型。通过优化光谱预处理方法和变量筛选方法进一步提升模型的预测能力。结果 文山三七水分、总灰分、酸不溶性灰分以及皂苷的校正集相关系数(Rc)分别为 0.9891、0.9703、0.9803、 0.9462, 预测集相关系数(Rp)分别为 0.9867、 0.9678、 0.9691、0.8122, 预测集均方根误差(root mean square error of prediction, RMSEP)分别为 0.1875、 0.1405、 0.0662、 0.6574, 性能偏差比(ratio of performance to deviation, RPD)分别为 3.814、3.2300、3.9183、1.7641。结论 本方法可以快速、准确地测定文山三七中 4 种关键品质指标, 为文山三七的质量控制提供了一种快速有效的检测方法。

摘要:目的 建立液液萃取-液相色谱-串联质谱法同时测定黄酒中 20 种多酚(没食子酸、儿茶素、香草酸、咖啡酸、丁香酸、对香豆酸、阿魏酸、槲皮素、香豆酸、原儿茶酸、山奈酚、绿原酸、牡荆素、槲皮苷、金丝桃苷、芦丁、表儿茶素、鞣花酸、肉桂酸、芥子酸)含量的分析方法。方法 样品经浓盐酸酸化后用乙酸乙酯、乙醚提取。目标物经 Waters ACQUITY HSS T3 色谱柱(2.1 mm×100 mm, 1.8 μm)分离, 电喷雾离子源负离子多反应监测模式采集, 以质量数和保留时间定性, 峰面积(外标法)定量。 结果 在 5~500 μg/L 范围内, 20 种多 酚 的 线 性 关 系 良 好 , 标 准 曲 线 相 关 系 数 大 于 0.997, 方 法 定 量 限 为 0.4~7.8 μg/L, 加 标 回 收 率 为71.1%~111.0%, 相对标准偏差为 0.63%~9.42%。结论 采用该方法对黄酒中的 20 种多酚进行检测, 前处理步骤简单, 测定快速, 准确度和灵敏度高。

摘要:目的 建立气相色谱-离子迁移谱法同时测定婴儿食品中香兰素、甲基香兰素和乙基香兰素含量的方法。方法 样品经盐酸酸化、乙腈提取、离心后, 采用 Agilent J&W HP-5 色谱柱(30 m×530 mm, 1.5 μm)进行分离, 在电晕放电离子迁移谱的正模式下进行谱图采集, 以迁移时间和保留时间定性, 标准曲线外标法定量。结果 3 种香兰素类化合物在 0.2~20.0 μg/mL 范围内呈现良好的线性关系, 相关系数在 0.9988~0.9998, 方法定量限在 0.08~0.12 mg/kg, 加标回收率为 75.32%~105.56%, 相对标准偏差为 1.95%~8.31% (n=6)。结论 该方法灵敏、准确, 适用于同时检测婴儿食品中香兰素、甲基香兰素和乙基香兰素的含量。

摘要:目的 采用荧光光谱法结合分子对接探究姜黄素(curcumin, CUR)与牛血清白蛋白(bovine serum albumin, BSA)在不同 pH 条件下相互作用。方法 通过荧光光谱法计算结合常数和热力学参数分析 CUR 对 BSA 荧光猝灭作用和机制; 采用位点 Marker 和分子对接分析结合位点。 结果 CUR 与 BSA 结合形成了复合物, 产生内源性荧光猝灭作用, 属于静态猝灭。不同 pH 条件下的结合作用力不同, 但结合位点数目均为 1。由同步荧光可知, 色氨酸残基附近疏水性增强, 说明与 CUR 结合后 BSA 构象出现了收缩, 结合位点靠近色氨酸。 位点 Marker 实验证明 pH 影响 CUR 与 BSA 结合位点, 分子对接结果表明, pH 7.4 时 CUR 与 BSA 的结合位点位于 Sudlow’s site I 附近。 结论 本研究表明 pH 影响 CUR 与 BSA 的结合反应, 为 CUR 的活性保护及蛋白基递送载体研究提供理论支持。

摘要:目的 建立固相萃取-超高效液相色谱-三重四极杆串联质谱法(solid phase extraction-ultra performance liquid chromatography-triple quadrupole-tandem mass spectrometry, SPE-UPLC-QqQ-MS/MS)测定禽蛋中的 67 种禁用药物残留的分析方法。 方法 样品用 Mcllvaine-Na2EDTA 缓冲溶液提取, 加入钨酸钠沉淀蛋白, 经 Anavo HLB 固相萃取柱净化后采用 ACQUITY UPLC HSS T3 柱(100 mm×2.1 mm, 1.8 μm)分离, 正离子模式以 0.1%甲酸水溶液-甲醇为流动相、负离子模式以水-乙腈为流动相进行梯度洗脱, 在 UPLC-QqQ-MS/MS 多反应监测模式下进行定性定量分析, 同位素内标法或基质匹配外标法定量。结果 67 种禁用药物在 0.1~100.0 μg/kg 范围内均呈现良好的线性关系, 相关系数 r2≥0.99, 方法的定量限范围为 0.1~0.5 μg/kg。平均加标回收率为56.3%~110.1%, 相对标准偏差为 1.5%~16.8%。结论 本方法操作简单、准确性高、成本较低, 可实现禽蛋中禁用药物残留的高通量分析。

摘要:目 的 比较 6 种香 型白 酒的 挥发 性风 味物 质差 异。方 法 采用气相 色 谱-离 子迁 移 谱法(gas chromatography-ion mobility spectrometry, GC-IMS)和固相微萃取-气相色谱-质谱法(solid phase microextraction-gas chromatography-mass spectrometry, SPME-GC-MS)对 6 种不同香型白酒的挥发性成分进行分析, 结合气味活度值(odor activity value, OAV)确定其重要风味物质, 通过多元统计分析筛选差异香气成分。结果 GC-MS 和GC-IMS 分别在 6 种香型白酒中检测到 56 和 77 种化合物, 其中 13 种挥发性风味物质为 2 种技术共同检出; 挥发性成分主要是酯类、 醇类和醛类; 不同白酒香气化合物含量差异较大, 如清香型白酒的乙酸乙酯含量显著高于其他白酒, 而己酸乙酯在浓香型白酒中含量最高; 通过偏最小二乘判别分析筛选出异戊醇、乙酸乙酯等 18 种挥发性风味物质作为区分不同白酒香气的差异化合物。结论 本研究采用两种技术协同分析, 获得 6 种香型白酒更全面的挥发性风味信息, 明确了 6 种香型白酒香气成分组成与差异, 为不同香型白酒风味调控奠定了基础。

摘要:目的 探究脐橙果皮和果肉中挥发性成分的种类、相对含量及其风味的差异。方法 将脐橙洗净后切分为果皮及果肉部分, 经粉碎后, 通过顶空固相微萃取(headspace solid phase microextraction, HS-SPME)技 术分别富集果皮和果肉的挥发性成分, 再经气相色谱-质谱法(gas chromatography-mass spectrometry, GC-MS)分析其挥发性成分的种类及相对含量, 同时计算各物质的相对气味活度值(relative odor activity value, ROAV)。结果 脐橙中鉴定出烯烃类、醛类、醇类、酮类、酯类和酸类等挥发性成分共 82 种, 果皮中有 59 种, 果肉中有 51 种, 两者共有成分 28 种, 其中果皮特有挥发性成分 31 种, 果肉 23 种; 对果皮风味起关键作用和修饰作用的挥发性成分分别有 20 种和 7 种, 果肉分别有 9 种和 7 种。 脐橙果皮和果肉中相对含量最高的成分均为 D-柠檬烯, 分别达到 43.97%和 41.25%, 果皮次主要成分为芳樟醇, 含量为 5.38%, 果肉次主要成分为巴伦烯亚橘烯, 含量为 18.50%; 对果皮风味贡献最高的物质为芳樟醇, 主要提供麻香、青香和花香, 对果肉贡献最高的物质为 β-紫罗酮, 主要提供花香; 此外果皮和果肉的木调香和清香差异不大, 但果皮的果香、 花香、 甜香和脂香更加丰富。结论 脐橙果皮和果肉中挥发性成分的种类和含量差异较大, 且造成其关键香气的物质有明显区别。

摘要:目 的 建 立 固 相 萃 取- 气 相 色 谱- 串 联 质 谱 法 (gas chromatography-tandem mass spectrometry, GC-MS/MS)测定木耳中五氯苯酚的分析方法。方法 以 2,4,6-三溴苯酚为内标物, 样品经 5%三氯乙酸水溶液浸提, 以乙酸乙酯/正己烷液-液分配法萃取五氯苯酚, 经 SLC(氧化铝/SCX)固相萃取柱净化样品提取液, 乙酸酐衍生, HP-5MS 毛细管柱(30 m×0.25 mm, 0.25 μm)分离样品, 在多反应监测(multiple reaction monitoring, MRM)模式下, 采用内标法定量。 结果 方法在五氯苯酚质量浓度 1~100 ng/mL 范围具有良好线性关系, 线性相关系数大于 0.9999, 在方法线性范围内低、中、高 3 个浓度水平加标回收率在 89.3%~108.7%之间, 相对标准偏差 2.1%~9.0%。方法检出限为 0.06 μg/kg, 定量限为 0.20 μg/kg。 结论 本方法灵敏度高, 方法稳定, 重现 性好, 可用于木耳样品中五氯苯酚的定性定量测定。

摘要:目的 通过比较 5 种不同商品化多合一免疫亲和柱的可检测目标毒素种类、回收率和稳定性, 筛选性 能 最 优 的 免 疫 亲 和 柱 , 建 立 免 疫 亲 和 前 处 理-超 高 效 液 相 色 谱-串 联 质 谱 法 (ultra performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry, UPLC-MS/MS)测定牛奶中 16 种真菌毒的方法。方法 牛奶样品分别经 5 种不同多毒素免疫亲和柱进行净化富集, 用优化后的 UPLC-MS/MS, 在多反应监测模式下测定, 同位素内标法定量, 筛选覆盖牛奶中真菌毒素污染种类全面、 回收率和稳定性最佳的免疫亲和柱, 并进行免疫亲和柱性能评价和方法学验证, 最终将方法应用于实际样品检测。 结果 免疫亲和柱 A 对牛奶中 16 种真菌毒素在低、中、高 3 个添加水平均具有良好的准确度和精密度, 加标回收率在 83.6%~126.8%之间, 相对标准偏差为0.2%~18.4%。柱 A 内各毒素残留水平低于仪器检出限, 柱容量在 21.8~1317.5 ng 之间。使用免疫亲和柱 A 富集净化样品, 各目标毒素在线性范围内线性良好, 相关系数均大于 0.99, 定量限为 0.0010~0.2000ng/g。应用该方法对牛奶质控样品和实际样品进行检测, 质控样品测定值均在标示范围内; 实际样品中能够检出较低水平的黄曲霉毒素 M1、去环氧脱氧雪腐镰刀菌烯醇和伏马毒素 B1。结论 本研究验证筛选免疫亲和柱 A 应用于牛奶中 16 种真菌毒素的测定, 其柱残留和柱容量能够满足牛奶中真菌毒素污染的测定; 经方法学验证该方法准确可靠、灵敏度高, 适用于牛奶中 16 种真菌毒素的日常检测。

摘要:目的 构建复合免疫亲和柱净化, 高效液相色谱-串联质谱法(high performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry, HPLC-MS/MS)测定母乳中五氯苯酚残留的分析方法。方法 母乳样品用 5%三乙胺乙腈水(7:3, V/V)提取, 经免疫亲和柱特异性净化, 以含 0.05%氟化铵的甲醇和含 0.05%氟化铵的超纯水为流动相, 梯度洗脱, ACQUITY UPLC HSS T3 色谱柱分离, 多反应监测(multiple reaction monitoring, MRM)模式检测, 内标法定量分析。结果 五氯苯酚在 0.02~20.00 μg/L 范围内呈现良好线性关系, 相关系数达 0.9998; 在低、中、高 3 个不同加标浓度下, 回收率在 98.72%~106.95%之间, 相对标准偏差小于 6.09%, 基质效应在94.45%~101.61%之间; 方法的检出限为 0.008 μg/L, 定量限为 0.02 μg/L。免疫亲和柱在该实验条件下至少可重复使用 8 次, 降低 87%以上的实验成本。结论 本方法基于免疫亲和柱对样品进行特异性净化, 重现性好、准确度高, 能够有效地分离和检测母乳中的五氯苯酚残留, 可应用于母乳样品中五氯苯酚的定性定量检测。

摘要:目的 研究不同等级俄色绿茶香气成分的组成及差异。 方法 采用电子鼻和气相色谱-离子迁移谱法 (gas chromatography-ion mobility spectrometry, GC-IMS)对极品(LCJP)、特级(LCTJ)、一级(LCYJ)俄色绿茶的香气物质进行检测, 并利用主成分分析(principal component analysis, PCA)法及正交偏最小二乘法判别分析(orthogonal partial least squares discriminant analysis, OPLS-DA)模型评价识别 3 种不同等级俄色绿茶间的香气差异。 结果 电子鼻和 GC-IMS 分析结果均表明 3 种等级茶叶香气特征有显著差别, 其中 LCYJ 与 LCTJ 风格相似, 而 LCJP 风格独特。GC-IMS 在 3 种茶样中共检测出 39 种挥发性成分, 主要为酯类、醛类、酮类、醇类物质; OPLS-DA 模型筛选得到 25 个变量重要性投影值(variable importance in the projection, VIP)大于 1 的特征物质, 乙醇、月桂烯在 LCJP 样本中含量最低, 是引起 LCJP 茶汤香气清淡风味的主要原因之一。结论 利用电子鼻结合 GC-IMS 可实现俄色绿茶不同质量等级的有效甄别, 对俄色绿茶的质量化评估具有重要意义, 同时该研究可为后续俄色茶资源的开发利用提供一定理论依据。ethyl alcohol and myrcene

摘要:目的 基于双重基底的表面增强拉曼光谱(surface-enhanced Raman spectroscopy, SERS)对香蕉中苯醚甲环唑与毒死蜱进行定性和定量检测。方法 采用银溶胶作为柔性衬底, 增强芯片作为固体基底, 实现双信号放大策略。选用香蕉这种常见的热带水果作为基质, 向香蕉基质中加入不同浓度苯醚甲环唑和毒死蜱标准溶液, 利用QuEChERS 法对香蕉中农药残留进行提取, 通过 SERS 技术对两种农药进行定量分析。 结果 在 0.10~5.00 μg/mL范围内, 苯醚甲环唑和毒死蜱的特征峰强度和浓度之间均满足线性关系, 相关系数分别为 0.9794、0.9773, 方法检出限分别为 0.16 mg/kg、0.032 mg/kg。结论 本研究建立了一种基于双重基底的 SERS, 为香蕉中苯醚甲环唑和毒死蜱农药残留快速检测提供了依据, 也为热带水果中农药残留的快速检测提供了方法支持。

摘要:目 的 探 究 植 物 油 品 种 对 红 油 辣 椒 气 味 的 影 响 。 方 法 采 用 电 子 鼻 、 气 相 色 谱-质 谱 法 (gas chromatography-mass spectrometry, GC-MS)结 合 正 交 偏 最 小 二 乘 判 别 分 析 (orthogonal partial least squares discriminant analysis, OPLS-DA)和相对气味活度值(relative odor activity value, ROAV)等分析方法探究不同品种的植物油对红油辣椒气味物质的影响。结果 电子鼻检测结果结合 OPLS-DA 分析表明不同品种的植物油制备的红油辣椒整体气味轮廓差异明显。 GC-MS 检测结果表明 5 种植物油制备的红油辣椒共检测到 101 种挥发性物质, 其中醇类 29 种、醛类 30 种、烃类 12 种、硫醚类 3 种、酯类 6 种、酸类 2 种以及其他化合物 19种; 醇类、醛类、硫醚类是红油辣椒的主要挥发性物质。ROAV 分析表明 A 样品(精炼菜籽油)的关键性挥发性物质是: 苯乙醛、反-2-壬醛、二甲基硫醚; B 样品(大豆油)的关键性挥发性物质是: 1-庚烯-3-酮、二甲基硫醚; C(花生油)、E(菜籽油)样品的关键性挥发物是: 二甲基硫醚; D(玉米油)样品的关键性挥发性物质是: 二甲基硫醚、 (Z)-2-壬烯醛、 1-辛烯-3-酮。 结论 不同品种的植物油制备的红油辣椒的主要挥发性物质有一定差异,二甲基硫醚是红油辣椒的共有关键性化合物。

摘要:目的 建立糊化制样能量色散 X 射线荧光(energy-dispersive X-ray fluorescence, EDXRF)光谱法快速检测鲜香菇中铅(Pb)、砷(As)和镉(Cd)的新方法。方法 鲜香菇样品与稀硝酸水溶液均质糊化后, 直接进行EDXRF 光扫描, 通过谱峰识别进行定性, 以加标校正曲线进行定量。 结果 样品基质中待测元素谱峰无干扰,方法线性良好(r2≥0.995); Pb、As 和 Cd 的检出限分别为 0.34、0.14 和 0.19 mg/kg, 定量限分别为 1.15、0.47和 0.63 mg/kg; 总体加标回收率为 93.7%~105.8%, 相对标准偏差为 0.92%~20.60%; 以食品安全限量为关注浓度, 应用本方法进行合格性快速筛选, Pb、 As 和 Cd 含量在关注浓度及以上时阳性检出率为 100%, 在 0.2 mg/kg以下时, 假阳性检出率小于等于 10%, 符合快速检测方法的要求。结论 该方法操作简单、快速和绿色无污染, 可为食用菌产品的质量控制和检测提供有效的方法借鉴。

摘要:目的 应用聚酰胺(polyamide, PA)净化技术建立胶基糖果中 10 种人工合成色素及其中 8 种铝色淀的全自动固相萃取-高效液相色谱法(high performance liquid chromatography, HPLC)。方法 样品经提取溶剂乙 醇-2%氨水-水(4:2:4, V:V:V)超声提取, 离心, 经正己烷除脂, 除去乙醇和氨后, 以 PA 固相萃取小柱净化, 经 Agilient Eclipse XDB-C18 色谱柱分离, 以甲醇?0.02 mol/L 乙酸铵溶液为流动相进行梯度洗脱, 二极管阵列检测器, 外标法定量。结果 在 0.2~10.0 μg/mL 质量浓度范围内各组分线性关系良好, 相关系数 r2 大于0.9999。 游 离 色 素 平 均 回 收 率 为 85.1%~102.6%, 铝 色 淀 平 均 回 收 率 为 78.9%~101.3%, 相 对 标 准 偏 差 为0.8%~5.9%。检出限除亮蓝为 0.2 mg/kg, 其余均为 0.5 mg/kg。结论 该方法有简单便捷、重复性好、准确度和灵敏度较高等特点, 适用于胶基糖果中合成色素及其铝色淀的测定。

摘要:目的 建立基于致病菌快速检测管技术联合基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱法(matrix-assisted laser desorption ionization-time of flight mass spectrometry, MALDI-TOF MS)快速、高效、准确鉴定即时食品中大肠埃希氏菌(Escherichia coli, E. coli) O157:H7 的方法。方法 选取改良胰蛋白胨大豆肉汤(modified tryptone soya broth, mTSB)为初筛培养基, 制作出针对即时食品中 E. coli O157:H7 的致病菌快速检测管, 初筛阳性结果采用 MALDI-TOF MS 技术鉴定。 结果 5 株常见 E. coli O157:H7 菌株均能特异检出, 而其他非 E. coli O157:H7均未检出, 灵敏度可达 51 CFU/mL; 通过对人工污染样品和自然样品检测, 鉴定结果和 GB 4789.36—2016 《食品安全国家标准 食品微生物学检验 大肠埃希氏菌 O157:H7/NM 检验》方法完全一致, 且检测效率提高了30%。 结论 两种技术联合应用建立的鉴定即时食品中 E. coli O157:H7 的新方法, 操作简便、成本低廉, 适合推广, 为快速、准确鉴定即时食品中 E. coli O157:H7 打开了新思路。

摘要:目的 建立气相色谱法(gas chromatography, GC)测定羟丙基魔芋葡甘露聚糖(hydroxypropyl konjac glucomannan, HP-KGM)的摩尔取代度(molar substitution degree, MS)的方法。方法 首先制备不同 MS 的HP-KGM 样品, 通过傅里叶变换红外光谱(Fourier transform infrared spectroscopy, FTIR)和 1H 核磁共振(1H nuclear magnetic resonance, 1H NMR)对其进行结构表征, 然后利用 GC 测定氢碘酸与 HP-KGM 在高温密封环境下反应所产生的 2-碘丙烷, 以推算其羟丙基的 MS, 并将所得结果与 1H NMR 法得到的 MS 进行比较。结果 FTIR 和 1H NMR 的结果表明, 羟丙基化过程中 HP-KGM 的原料—KGM 所固有的乙酰基已全部脱落,因此对 HP-KGM 的 MS 测定无干扰, 由此所测得的 MS 与 1H NMR 法的结果呈线性关系, 单点法和标准曲线法校正系数分别为 1.159 (R2=0.9965)和 1.164 (R2=0.9965), 无显著性差异(P=0.862>0.05)。结 论 本研究所测定的 HP-KGM 的羟丙氧基含量在 7.6%~40.8% (MS 0.16~1.33)之间, 低于美国药典规定的测定羟丙基纤维素中羟丙氧基含量的范围 53.4%~80.5% (MS 2.2~7.8), 由此拓宽了 GC 测定 HP-KGM 中羟丙基 MS 的范围, 这对于食品行业的低取代 HP-KGM 的质量控制具有重要意义。

摘要:目的 基于超 高 效 液 相 色 谱-串 联 质 谱 法 (ultra performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry, UPLC-MS/MS)建立乳制品中乳铁蛋白、乳桥蛋白、奶牛 A1 β-酪蛋白和 A2 β-酪蛋白、水牛 A2 β-酪蛋白的检测方法, 开展市售乳制品中功能性蛋白质检测和乳制品真实性鉴评分析。 方法 乳蛋 白 经 酶 解 后 , 应 用 超 高 效 液 相 色 谱- 四 极 杆- 静 电 场 轨 道 阱 高 分 辨 质 谱 法 (ultra performance liquid chromatography-triple quadrupole-Orbitrap high resolution mass spectrometry, UPLC-Q/Orbitrap HRMS)和UPLC-MS/MS 筛选获得可用于定性定量分析的特征肽段, 基于 UPLC-MS/MS 建立同时检测LF、LPN、奶牛 A1 β-CN、奶牛 A2 β-CN 和水牛 A2 β-CN 的方法并应用于乳制品检测。结果 5 种待测蛋白在相应的浓度范围内线性关系良好(r2>0.99), 加标回收率在 82.1%~105.5%之间, 相对标准偏差均小于 5%, 78 份乳制品的检测结果表明同类样品 LF 含量差异较大, 不同类液体乳中 LPN 均值差异不大。结论 本方法性能良好,适用于乳制品中乳桥蛋白等功能性蛋白的同时检测, 也可以实现乳制品中乳蛋白物种来源的鉴别。

摘要:目的 建立一种基于 QuEChERS 前处理技术快速测定鱼肉中 9 种生物胺(biogenic amines, BAs)含量的超高效液相色谱-串联质谱法, 解决衍生化方法操作复杂、条件严格、重现性差等问题。方法 样品经乙腈提取、C18和 N-丙基乙二胺(primary secondary amine, PSA)净化后, 采用 Waters HSS T3 色谱柱(100 mm×3.0 mm, 1.8 μm)进行分离, 以 0.5%甲酸水和 0.1%甲酸乙腈为流动相体系进行梯度洗脱, 流速为 0.3mL/min。采用电喷雾电离(electrospray ionization, ESI)正离子模式, 多反应监测(multiple reaction monitoring, MRM)模式检测, 标准曲线外 标法定量。结果 9 种生物胺化合物在 1.0~100.0 μg/L 质量浓度范围内线性良好, 相关系数(r2)在 0.9959~0.9998之间, 方法检出限(limits of detection, LODs)和定量限(limits of quantitation, LOQs)分别为 0.02 和 0.05 mg/kg。 3 个浓度水平下, 相对标准偏差(relative standard deviations, RSDs)在 1.2%~3.6% (n=6)之间, 回收率在 75.1%~105.6% 之间。结论 该方法操作便捷、分析时间短、准确度和灵敏度高, 适用于鱼肉中 9 种生物胺化合物的测定。

摘要:目的 了解黄精叶绿茶主要香气成分, 探明黄精叶绿茶和龙井绿茶的香气成分差异。方法 采用全二维气相色谱-飞行时间质谱法(comprehensive two-dimensional gas chromatography-time-of-flight mass spectrometry, GC×GC-TOF MS)分析两种绿茶香气成分组成与相对含量。 结果 两种绿茶共鉴定出 332 种成分, 归属为醇、酮、饱和烷烃、烯烃、醛、酯、吡嗪、芳烃、酸、胺、醚、环氧烷、环烷烃、酚、呋喃、呋喃酮、酰胺、吡咯啉、酸酐、硫化物、卤代烃、含氮化合物、含氧化合物、杂环化合物、氮氧化物等 26 类化合物。黄精叶绿茶鉴定出 225 种挥发性成分, 龙井绿茶鉴定出 200 种挥发性成分, 共有成分 93 种。醇类均为含量最高的种类, 占黄精叶绿茶香气总含量的26.47%, 占龙井绿茶香气总含量的 30.94%。 黄精叶绿茶的醛类含量仅次于醇类, 占 21.75%, 而龙井绿茶的烯烃类含量仅次于醇类, 占14.33%。结论 38 种挥发性化合物在二者中相对含量较高, 其中戊醇、苯甲醇、苯甲醛在黄精叶绿茶中相对含量较高, 对其香气品质可能具有直接影响。与之不同的是, 龙井绿茶中反式-2-戊烯-1-醇、 (R)-1-甲基-5-(1-甲基乙烯基)环己烯等挥发性化合物相对含量较高。同时相对含量不高的低阈值挥发性化合物也可能是形成黄精叶绿茶香型的关键香气(如 α-紫罗兰酮等)。这有利于后续深入研究黄精叶绿茶香气成分的化学组成, 为黄精叶制成茶叶提供数据支持。

摘要:目的 基于三相层流微流控芯片液液萃取技术在样品前处理上的优势, 建立超高效液相色谱-串联质谱法(ultra performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry, UPLC-MS/MS)快速检测玉米油中黄曲霉毒素 B1的方法。方法 设计了双通道和三通道入口的两种芯片, 将含有黄曲霉毒素 B1 的样品溶液及萃取剂甲醇溶液引入芯片中进行 LLE, 溶液在芯片通道上分别形成单个和双个稳定的层流界面。将所得的萃取液进行 UPLC-MS/MS 检测。对样品溶液与萃取剂的流速、芯片萃取通道的宽度等因素进行考察, 同时对比两种芯片。结果 样品溶液流速为 200 μL/h、甲醇流速为 300 μL/h, 萃取通道宽度为 200 μm 的三相层流微流控芯片的萃取效果更好且前处理时间更短。在最优流速下平行实验 6 次, 相对标准偏差(relative standard deviation, RSD)为 5.6%, 芯片对黄曲霉毒素 B1 的萃取率为 96.8%, 检出限为 0.05 μg/kg, 前处理时间为 15 min。 结论 三相层流微流控芯片比双 Y 型层流微流控芯片对黄曲霉毒素 B1 的萃取率更高、 萃取时间更短, 可为检测其他食品污染物提供参考。

摘要:目的 基于顶空-气相色谱-离子迁移谱法(headspace-gas chromatography-ion mobility spectrometry, HS-GC-IMS)建立一种快速、准确的精酿啤酒挥发性香气检测方法。方法 采用 HS-GC-IMS 对不同来源及类型 的 精 酿 啤 酒 中 挥 发 性 组 分 进 行 分 析 , 通 过 指 纹 图 谱 比 较 挥 发 性 组 分 差 异 , 结 合 主 成 分 分 析 (principal component analysis, PCA)实现不同类型精酿啤酒区分。 结果 所检样品中共定性出 54 种挥发性香气成分; 指纹图谱显示, 不同来源及类型的精酿啤酒中挥发性香气成分含量差异显著, 其中自制的 4 种啤酒中风味物质具有各自的特征风味物质成分, 如自制白啤中的香茅醛、2-庚酮、癸酸乙酯, 自制黄啤中的己醛, 自制印度淡色艾尔啤酒中的异丁酸异丁酯、异丁酸-2-甲基丁酯、壬醛、 α-水芹烯, 自制玫瑰啤酒中的乙酸己酯、壬酸乙酯、 2-甲基丁酸乙酯、3-甲基丁酸乙酯等; 采用 PCA 可以实现对不同来源、不同类型啤酒的准确区分。结论 HS-GC-IMS可快速检测啤酒中的挥发性香气成分, 其结果直观、准确, 为啤酒类型分析及质量控制提供方法和技术支持。

摘要:目的 建立高效液相色谱法检测牛奶中免疫球蛋白 G 含量的分析方法。方法 样品加 pH 为 7.0 的磷酸盐缓冲液提取, 于 12000 r/min 下离心 10 min, 经玻璃纤维滤纸过滤, 取滤液用 1 mL 规格的 Protein G 亲 和柱净化, 用 4 mL pH 为 2.5 的洗脱液定容, 过滤膜, 以 BEH C4 为色谱柱, 柱温 65℃, 以三氟乙酸水溶液、三氟乙酸乙腈溶液为流动相, 流速设置为 1.5 mL/min, 进样量 30 μL, 在波长为 280 nm 下用高效液相色谱仪进行测定。结果 免疫球蛋白 G 质量浓度在 5.0~200.0 mg/L 范围内线性关系良好, 相关系数 r2 大于 0.999,方法定量限(limits of quantification, LOQs)为 10.0 mg/kg。当加标浓度在 100.0~400.0 mg/kg 范围内, 加标回收率在 97.2%~103.6%之间, 相对标准偏差在 2.5%~5.9%之间。结论 依据化学分析方法验证指南(GB/T 27417—2017《合格评定 化学分析方法确认和验证指南》), 确认所建立的分析方法具有足够的准确性和重复性。该方法可为准确检测牛奶中免疫球蛋白 G 含量提供技术支持。

摘要:目的 基于超高效液相色谱-串联质谱法, 建立一测多评法同时测定龙眼肉中腺苷、鸟嘌呤、尿嘧啶、鸟苷、尿苷、次黄嘌呤、肌苷、胞苷含量的方法。方法 待测样品经甲醇提取, 由 Agilent SB-C18 色谱柱(150 mm× 2.1 mm, 1.8 μm)分离, 以 0.1%甲酸-甲醇溶液为流动相梯度洗脱, 流速为 0.2 mL/min, 采用电喷雾正电离源模式(electronic spray ion, ESI+)和多反应监测模式(multiple reactions monitoring, MRM)监测, 分别采用外标法和一测多评法进行定量。 结果 腺苷在 0.305~6.100μg/mL、 鸟嘌呤在 0.435~8.700 μg/mL、尿嘧啶在 0.340~6.800 μg/mL、 鸟苷在 0.325~6.500 μg/mL、 尿苷在 0.320~6.400 μg/mL、 次黄嘌呤在 0.330~6.600 μg/mL、肌苷在 0.305~6.100 μg/mL、胞苷在 0.360~7.200 μg/mL 范围内具有良好的线性关系, 相关系数大于 0.991, 检出限为 0.1 μg/g, 回收率为 99.5%, 相对标准偏差为 0.46% (n=9)。 采用外标法和一测多评法计算鸟嘌呤、 腺苷、尿嘧啶、鸟苷、尿苷、胞苷的含量, 两种方法计算结果差异极小。 结论 一测多评法稳定可靠, 可用于龙眼肉中核苷类成分的质量控制。

摘要:目的 考察离子色谱-串联质谱法(ion chromatography-tandem mass spectrometry, IC-MS/MS)和液相色谱-串联质谱法(liquid chromatography-tandem mass spectrometry, LC-MS/MS)在测定不同食品中氯酸盐和高氯酸盐的一致性。方法 利用乙腈/水(3:2, V:V)提取鸡蛋、奶粉和菠菜中的目标物, 经石墨化炭黑(graphitized carbon black, GCB)小柱净化, 以 IonPacTM AS20 离子色谱柱和 CSHTM Fluoro-Phenyl 液相色谱柱为分析柱, 三重四极杆质谱仪检测, 内标法定量。对两种方法测得的数据进行正态性检验和差异性分析。比较两种方法的保留时间漂移, 考察色谱稳定性。 对两种方法测得的浓度进行线性回归和 Bland-Altman (B-A)图可视化考察方法一致性。结果 两种方法测得氯酸盐(高氯酸盐)的质量浓度在 1~500 (0.1~50.0) μg/L 范围内线性良好(r2>0.999)。 IC-MS/MS 与 LC-MS/MS 测定高氯酸盐的定量限均为 0.5 μg/kg, 氯酸盐的定量限分别为 5.7 μg/kg和 4.2 μg/kg。回收率范围分别为 82.3%~107.4%和 94.8%~109.4%, 相对标准偏差分别为 1.5%~13.6%和1.2%~9.6%。IC-MS/MS(LC-MS/MS)测得鸡蛋、奶粉、菠菜中氯酸盐和高氯酸盐的基质效应分别为 12.1%(22.1%)、9.0% (27.4%)、–24.0% (–11.8%)和–16.8% (–18.5%)、–18.6% (–28.4%)、–20.2% (–21.1%)。线性回归法显示两种方法测定氯酸盐和高氯酸盐浓度的回归曲线斜率分别为 1.0144 和 1.0908。 B-A 图显示绝大多数数据点位于平均值±1.96 标准偏差范围。结论 两种方法的准确度和精密度均符合化学检验方法验证通则的要求, 两种方法测得的氯酸盐、高氯酸盐浓度结果基本一致, 但氯酸盐在 LC-MS/MS 系统中的保留时间稳定性更好, IC-MS/MS 在测定食品中氯酸盐、高氯酸盐时的抗基质干扰能力更强。

摘要:目的 基于自动质谱解卷积与识别系统-气相色谱质谱技术筛查聚乳酸餐盒中可迁移添加剂。 方法 采用 傅 里 叶 变 换 红 外 光 谱 法 (Fourier transform infrared, FTIR) 结 合 热 裂 解 / 气 相 色 谱- 质 谱 法 (pyrolysis-gas chromatography mass spectrometry, Py-GC-MS)对餐盒材质鉴定, 并将餐盒置于不同模拟液和不同温度进行迁移实 验 , GC-MS 进 行 检 测 , 基 于 自 动 质 谱 解 卷 积 与 识 别 系 统 (automated mass spectral deconvolution and identification system, AMDIS)及自研数据处理程序 MSData 批量处理数据, 分析可迁移添加剂, 并利用标准品和保留指数验证。结果 所售餐盒的材质为聚乳酸, AMDIS、谱库检索和结果验证能够显著提高可迁移添加剂鉴定的准确性, MSData 可提升数据处理效率, 共筛查出 18 种可迁移添加剂, 其中 4℃可以迁移出的添加剂只有 6 种, 随温度升高, 在 25℃条件下新增 4 种, 70℃条件下新增 8 种。经毒性预测, 9 种低毒, 8 种微毒, 1 种无毒; 其中 11 种呈现出微弱的发育毒性; 致畸性均为阴性。结论 该分析方法快速、方便, 可推广至其他聚乳酸餐盒中可迁移添加剂的快速筛查分析。

摘要:目 的 建 立 QuEChERS 净 化 结 合 超 高 效 液 相 色 谱- 串 联 质 谱 法 (ultra performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry, UPLC-MS/MS)同时测定豆芽中 57 种抗生素残留的方法。方法 样 品经过甲酸乙腈提取, 氯化钠分层, 上清液经 N-丙基乙二胺、C18 吸附剂净化, UPLC-MS/MS 测定, 基质曲线外标法定量。 结果 57 种抗生素在 1~150 μg/L 范围内线性关系良好, 相关系数在 0.9963~0.9999 之间, 定量限为 0.03~2.78 μg/kg, 平均回收率为 70.3%~111.9%, 相对标准偏差为 1.5%~9.7%。采用该方法筛查 60 批豆芽, 发现一批检出恩诺沙星, 另一批检出环丙沙星; 本方法实测值与标准方法实测值|Z|<2 在可接受范围内。结论 该方法操作简单、高效, 且灵敏度高, 准确性好, 适用于豆芽中硝基咪唑类、磺胺类及喹诺酮类等多种类抗生素残留批量筛查检测。

摘要:目的 建立 QuEChERS-液相色谱-串联质谱法(liquid chromatography-tandem mass spectrometry, LC-MS/MS)测定鲜蛋中泰乐菌素 A、泰万菌素、红霉素 A、替米考星的残留方法。方法 样品经 80%乙腈水溶液超声涡旋提取, 分析液经 QuEChERS 方法净化, 乙腈饱和正己烷去除脂肪, 以乙腈与 0.1%甲酸水(含 5 mmol乙 酸 铵 )为 流 动 相 进 行 梯 度 洗 脱 , 采 用 ACQUITY UPLC BEH C18 色 谱 柱 进 行 分 离 , 在 电 喷 雾 正 离 子(electrospray ionization, ESI+)模式, 多反应离子监测(multiple reaction monitoring, MRM) 模式下检测, 基质匹配内标法进行定量。结果 对于鲜蛋基质, 泰乐菌素 A、泰万菌素、红霉素 A 在 0.25~50.00 μg/kg, 替米考星在 0.50~50.00 μg/kg 的浓度与其相对应的峰面积之间线性关系良好, r2 均大于 0.999, 在 3 种不同浓度添加水平下, 泰乐菌素 A、泰万菌素、红霉素 A、替米考星的平均回收率为 89.05%~109.82%, 相对标准偏差为4.59%~11.46%。结论 该方法具有较高的准确度、精密度和灵敏度, 适用于检测鲜蛋中的泰乐菌素 A、泰万菌素、红霉素 A、替米考星。

摘要:目的 建立一种基于高效液相色谱法(high performance liquid chromatography, HPLC)测定奶及奶制品中未变性乳铁蛋白的分析方法。方法 本研究探索了奶及奶制品前处理方法、分析未变性乳铁蛋白的方法的液相色谱条件、检出限、定量性、线性范围、重复性、再现性等关键参数。结果 利用磷酸盐缓冲液对样品进行稀释, 用 1 mL 规格的 HiTrapTM Heparin HP 肝素亲和柱进行富集和纯化为简单有效的前处理方法, 分析未变性乳铁蛋白的液相色谱条件为: XBridge Protein BEH C4 色谱柱(4.6 mm×250 mm, 3.5 μm), 柱温 60℃。针对液态奶样品, 本方法的检出限为 2.5 mg/kg、定量限为 5.0 mg/kg, 回收率为 106.0%~107.5%; 针对乳粉样品, 本方法的检出限为 5.0 mg/kg、定量限为 10.0 mg/kg, 回收率为 103.5%~107.7%。奶及奶制品中未变性乳铁蛋白的定量上限为 100 mg/kg, 在线性范围内具有良好的线性关系(r2>0.999)。平行性实验、日间实验、日内实验和实验室间比对实验表明, 本方法具有良好的重复性和再现性。 结论 本方法前处理简单、检测速度快, 可以实现对不同类型奶及奶制品中未变性乳铁蛋白的定量分析, 可为企业和质检机构评价奶及奶制品品质提供标准。

摘要:目的 建立液相色谱-串联质谱法同时测定食用油中 16 种多环芳烃(polycyclic aromatic hydrocarbons, PAHs)含量的方法。 方法 油脂经乙腈提取处理后, 采用柱纯化技术对 PAHs 进行富集, 通过液相色谱-串联质谱仪进行检测。重点优化离子源的选择, 色谱柱的优化, 提取溶剂和提取溶剂体积以及洗脱溶液的选择等。确定最优前处理方法为 5 mL 乙腈提取, PAH 固相萃取柱净化并用 15 mL 乙酸乙酯:二氯甲烷(V:V=1:1)洗脱。最优检测条件为使用大气压化学电离源在正离子模式下进行离子化, 使用 Eclipse PAH 液相色谱柱进行分离。结果 16 种 PAHs 在 0.1~500.0 μg/L 的质量浓度范围内呈现良好的线性关系, 检出限在 0.04~1.72 μg/kg, 定量限在0.11~17.01 μg/kg, 加标回收率有最优值为 75.71%~117.60%, 日内相对标准偏差为 0.09%~8.00%, 日间相对标准偏差为 0.10%~8.18%。 结论 该方法可准确提取并检测出 16 种 PAHs, 提高食用油中 PAHs 的检测效率, 为食用油的安全性评价提供了方法支撑。

摘要:目的 建立分散固相萃取净化-超高效液相色谱-串联质谱法快速、准确地同时检测水果中 7 种链格孢霉毒素的方法。方法 试样用酸化乙腈提取, 无水硫酸镁除水, 氯化钠盐析, 上层清液经 C18 与石墨化碳黑分散固相萃取净化后, 采用超高效液相色谱-串联质谱法测定, 基质匹配标准溶液外标法定量。结果 7 种链格孢霉毒素在 0.005~0.500 mg/L 范围内线性关系好(r2>0.99), 检出限为 0.005 mg/kg, 定量限为 0.01 mg/kg, 回收率在 77.30%~114.34%之间, 批内相对标准偏差为 0.65%~14.81%, 批间相对标准偏差为 0.03%~18.59%。结论 该方法简单、高效, 精密度及准确度高, 适用于水果中 7 种链格孢霉毒素的测定。

摘要:目的 建立液相色谱-串联质谱法(liquid chromatography tandem mass spectrometry, LC-MS/MS)快速测定花椒中 6 种山椒素的方法, 并进行产地分析。方法 样品通过甲醇超声提取, LC-MS/MS 外标法测定, 对 提取方式、仪器条件进行了优化, 与高效液相色谱法(high performance liquid chromatography, HPLC)检测进行比较, 对方法正确度、精密度、检出限和定量限进行了验证。利用该方法对不同产地的 10 个青花椒、33 个红花椒进行测定, 通过聚类分析、主成分分析(principal component analysis, PCA)进行产地分析鉴别。 结果 6 种山椒素在 LC-MS/MS 上分离良好, 在 0.10~5.00 μg/mL 范围内线性关系良好, 相关系数(r2)≥0.996, 检出限为0.10×10–3~0.18×10–3 mg/g, 定量限为 0.33×10–3~0.61×10–3 mg/g; 在低、中、高 3 个水平下 6 种山椒素的平均回收率在 86.67%~100.67%之间, 相对标准偏差为 0.72%~9.11%, 正确度和精密度均符合方法验证要求, 检出限、定量限均低于 HPLC 方法, 灵敏度、准确度更高。通过对不同产地花椒的检测结果显示, 羟基-α-山椒素为含量最高的麻味物质, 且两类花椒测定结果均表现出汉源花椒中 6 种山椒素总量高于其他产地花椒的特点。通过聚类分析、PCA 分析表明, 汉源青花椒中羟基-β-山椒素, 红花椒中羟基-α-山椒素、羟基-γ-山椒素、γ-山椒素含量均高于所测其他产地同种花椒中麻味物质含量, 是区别于其他产地花椒的主要麻味物质。结论 该方法前处理简单, 灵敏度、准确度高, 可用于花椒中 6 种山椒素的检测, 且通过对花椒中 6 种山椒素的检测及聚类、PCA 分析能有效区分汉源花椒与其他产地花椒, 为鉴别真假汉源花椒提供了可靠的方法。

摘要:目的 建立固相萃取-液相色谱-串联质谱法快速测定猪肉中 27 种兽药(磺胺类、 喹诺酮类及苯并咪唑类药物)及代谢物残留量的分析方法。 方法 匀质后的猪肉样品用 80%乙腈溶液提取, 提取后用 EMR-Lipid 固 相萃取小柱净化, 流出液直接进行上机测定, 采用 ACQUITY UPLC HSS T3 色谱柱(100 mm×2.1 mm, 1.8 μm)分离, 以 0.1%甲酸溶液(含 5 mmol/L 乙酸铵)和乙腈作为流动相进行梯度洗脱, 电喷雾正离子模式下监测, 内标法定量。 结果 27 种化合物在 0.075~50.000 μg/L 范围内线性关系良好, 相关系数(r2)均高于 0.9980, 方法检出限和定量限分别为 0.06~0.30 μg/kg 和 0.20~1.00 μg/kg。27 种兽药及代谢物在 1.0、10.0 和 100.0 μg/kg 添加浓度水平下平均添加回收率为 88.5%~104.0%, 相对标准偏差为 2.6%~8.0%。 结论 该方法准确度和灵敏度高,前处理简单快速, 适用于猪肉中磺胺类药物、喹诺酮类药物及苯并咪唑类药物的同时分析。

摘要:目的 建立超高效液相色谱-串联质谱法同时检测动物源性食品中 32 种神经系统药物的方法。方法 样品经 β-葡萄糖醛酸酶/芳香基硫酸酯酶酶解, 酸性乙腈提取, PRiME HLB 净化, 采用乙腈+0.1%甲酸水作为流动相, 超高效液相色谱-串联质谱法确证检测, 外标法定量。结果 β 受体激动剂类药物的检出限为 0.2 μg/kg; 兴奋剂、镇静剂类药物的检出限为 0.5 μg/kg; 麻醉剂类药物的检出限为 1.0 μg/kg。肌肉基质中 32 种药物的线性关系良好, 相关系数均大于等于 0.9916, 回收率为 61%~106%, 相对标准偏差为1.5%~8.7%; 肝脏基质中 32 种药物的线性关系良好相关系数均大于等于 0.9914, 回收率为 60%~110%, 相对标准偏差为 1.3%~9.6%。 结论 本方法具有检测药物种类多, 检出限低, 稳定性好, 简便快捷, 节省试剂等优势,适用于动物源性食品中多种神经系统药物的检测。

摘要:目的 通过风味分析确定花露烧酒新品中银杏果的最佳添加量。方法 采用固相微萃取-气相色谱-质谱法(solid phase microexteaction-gas chromatography-mass spectrometry, SPME-GC-MS)和感官评价技术测定比较了不同银杏果添加量的花露烧酒的挥发性风味成分。 结果 共鉴定出 52 种挥发性风味成分, 各样品中香气成分的种类和含量有明显差异; 经与糯米混合发酵后, 银杏果中青草风味成分如壬醛、正己醛等显著下降或未检出; 采用主成分分析法得出银杏花露烧酒香气与苯乙醇、正己酸乙酯、乙酸异戊酯、庚酸乙酯、戊酸乙酯等风味成分有关。由感官分析可知银杏果添加量为 25%的花露烧酒样品 C 整体感官品质最佳, 尤其是香气方面, 产生了令人愉悦的正己酸乙酯、乙酸异戊酯等风味成分。结论 添加 25%银杏果的花露烧酒的风味较好, 为传统特色产品花露烧酒的创新提供了新思路, 对银杏花露烧酒的风味控制提供了理论依据。

摘要:目 的 采 用 顶 空- 固 相 微 萃 取- 气 相 色 谱- 质 谱 (headspace solid-phase microextraction-gas chromatography-mass spectrometry, HS-SPME-GC-MS)法分析不同产地普洱茶发酵阶段样香气组分。方法 以西双版纳、大理、临沧 3 个产地普洱茶(熟茶)发酵阶段样为研究对象, 采用 HS-SPME-GC-MS 技术进行挥发性成分检测, 分析香气成分变化规律及关键香气化合物。结果 研究共检测出 9 类 120 种香气成分, 主要是醇、酮、醛和碳氢化合物等物质。通过相关性分析, 普洱茶(熟茶)关键香气物质形成阶段是西双版纳和临沧 0(开始发酵)~28 d(四翻), 大理是 14(二翻)~42 d(发酵结束)。普洱茶(熟茶)关键香气物质形成西双版纳是芳樟醇及其氧化物、 1,2,3-三甲氧基苯、 1,2,4-三甲氧基苯等, 对其普洱茶陈香形成贡献较大; 大理普洱茶是(E,E)-2,4-壬二烯醛、芳樟醇及其氧化物、雪松烯等, 对其陈香、药香形成具有较大贡献; 临沧普洱茶橙化基丙酮、β-环柠檬醛、芳樟醇及其氧化物等, 对其木香形成具有重要贡献。结论 不同产地原料发酵普洱茶其香气组分、香气物质转化关键阶段、主要贡献香气物质均存在一定差异。本研究结果可为 3 个产地普洱茶(熟茶)生产提供一定理论依据。

摘要:目的 建立超高效液相色谱-串联质谱法定量检测葡萄果实中高氯酸盐含量的分析方法。 方法 以葡萄为基质, 测定了其中高氯酸盐的含量。前处理最终选择 WAX 固相萃取柱作为净化柱; 分析过程使用Hypercarb 色谱柱, 柱温为 40℃; 流动相采用甲醇-0.2%甲酸水体系, 流速为 0.3 mL/min; 离子源采用电喷雾源负离子模式, 并通过多反应监测模式来测定葡萄果实中高氯酸盐含量。结果 经过试验发现当高氯酸盐的质量浓度处于 2~500 ng/mL 范围内, 浓度与对应的峰面积有着优秀的线性, 相关系数大于 0.995。此外, 检出限为 0.1 μg/kg, 定量限为 0.3 μg/kg。 在 1、 10、 20 和 50 μg/kg 的加标浓度水平下, 高氯酸盐回收率为 80.6%~96.8%,相对标准偏差为 7.6%~8.5%。 结论 用该方法进行预处理更加方便、快速, 且检测灵敏度高, 可满足葡萄果实中高氯酸盐测定要求。

摘要:目的 探究两种常用甜味剂阿斯巴甜和糖精的基因毒性。方法 采用液相色谱-串联质谱(liquid chromatography-tandem mass spectrometry, LC-MS/MS)技术和高内涵筛选(high content screening, HCS)技术检测阿斯巴甜和糖精暴露后细胞中与 DNA 损伤修复途径相关的重要生物标志物, 即 γ-H2AX、p-H3、Rad51 和 p53的表达水平, 并考察其量效和时效关系。结果 LC-MS/MS 检测结果表明阿斯巴甜和糖精在考察浓度下均不会引起细胞 γ-H2AX 和 p-H3 表达增加, 即未呈现染色体断裂和纺锤体毒性; HCS 检测结果显示糖精对 4 种生物标志物均无影响, 阿斯巴甜对 p53、γ-H2AX 和 p-H3 这 3 种 DNA 损伤生物标志物无明显影响, 但引起 DNA 同源重组修复(homologous recombination repair, HRR)蛋白 Rad51 呈现无剂量依赖性的显著增加。结论 本研究表明 阿斯巴甜和糖精经两种基因毒性体外测试方法检测, 均未呈现显著 DNA 损伤基因毒性。

摘要:目 的 建 立 超 高 效 液 相 色 谱-串 联 质 谱 法 (ultra performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry, UPLC-MS/MS)检测牛奶中痕量三氮脒残留的分析方法。方法 样品采用 1%乙酸乙腈溶液振荡 提取后, 在–4℃条件下高速离心, 取上清液旋转蒸干, 以 10%乙腈水溶液复溶, 用 UPLC-MS/MS 检测。 采用 BEH C18 色谱柱(100 mm×2.1 mm, 1.7 μm)分离, 以乙腈-0.1%甲酸水溶液作为流动相梯度洗脱, 流速为 0.2 mL/min, 在正离子扫描及多反应监测(multiple reaction monitoring, MRM)模式下分析, 外标法定量。结果 牛奶中三氮脒的检出限(limit of detection, LOD)为 5 μg/kg, 定量限(limit of quantification, LOQ)为 15 μg/kg, 在 20~1000 μg/L质量浓度范围内线性良好, 相关系数(r)为 0.9993。将所研究的方法应用于实际牛奶样本中, 其日内加标回收率 在 81.67%~85.49%, 日 内 精 密 度 在 4.5%~5.5%, 日 间 加 标 回 收 率 在 81.07%~85.12%, 日 间 精 密 度 在5.9%~8.2%。结论 本方法采用振荡提取加低温高速离心净化的前处理方法, 简单快速, 结合 UPLC-MS/MS,可实现痕量水平残留的高灵敏度检测, 适用于牛奶中的三氮脒残留的快速检测, 为动物源性食品中三氮脒残留的定性与定量分析提供技术参考。

摘要:目的 建立 QuEChERS 结合超高效液相色谱-串联质谱法(ultra performance liquid chromatography -tandem mass spectrometry, UPLC-MS/MS)定量检测牛肉及其组织中巴喹普林残留量的方法。 方法 样品经甲醇-1%氨水(2:8, V:V)超声提取后, 使用 QuEChERS 试剂盒净化, UPLC-MS/MS 检测, 内标法定量分析。结果 巴喹普林在 0.5~20.0 ng/mL 质量浓度范围内线性关系良好, 线性相关系数为 0.9996; 检出限为1.0~2.0 μg/kg, 定量限为 3.0~6.0 μg/kg; 巴喹普林在 7 种牛肉组织中均表现为基质减弱效应, 在牛肝中基质效应最强, 为 75.45%, 在其他基质中基质效应不明显。经同位素内标校正后, 巴喹普林在所有基质中的回收 率 为 101%~111%; 3 个 添 加 水 平 的 平 均 回 收 率 为 89.71%~103.94%, 相 对 标 准 偏 差 (relative standard deviation, RSD)为 0.95%~6.58%。结论 该方法灵敏度高、精密度好、准确度高、前处理简便, 可以作为牛肉及其组织中巴喹普林残留量的快速检测方法。

摘要:目 的 基 于 超 高 效 液 相 色 谱-串 联 质 谱 法 (ultra performance liquid chromatography-tandem mass spectroscopy, UPLC-MS/MS)建立预制调理烤制羊肉串样品中 15 种杂环胺(heterocyclic aromatic amines, HAAs) 的高通量快速检测方法。 方法 将预制调理羊肉串烤制后, 对固相萃取柱萃取法(Oasis PRiME HLB 柱和 Oasis MCX 柱)、分散固相萃取法(QuEChERS)的净化效率进行评估; 得到净化物后经 T3 色谱柱(150 mm×2.1 mm, 1.8 μm)分离, 以乙腈和 15 mmol/L 甲酸铵溶液为流动相, 梯度洗脱分离, 采用串联三重四极杆质谱法对 15种 HAAs 进行定量分析。 结果 在一定检测范围内, 15 种 HAAs 的线性良好, 相关系数(r2)在 0.9979~0.9997之间, 检出限和定量限分别是 0.002~0.017 ng/g 和 0.008~0.050 ng/g, 加标回收率为 81.3%~113.2%, 相对标准偏差(relative standard deviations, RSDs)不大于 11.9%。结论 该方法前处理效率高, 灵敏度高, 重现性好, 可用于预制调理烤制羊肉串样品中 15 种 HAAs 的快速检测, 为日后建立预制食品国家标准与法规提供方法依据。

摘要:目的 建立低共熔溶剂(deep eutectic solvent, DES)-超高效液相色谱-大气压化学离子化-串联质谱法快速测定火腿肠中 9 种 N-亚硝胺污染物的分析方法。方法 样品经水稀释, 微量 DES 分散萃取, 50%甲醇水复溶, Agilent Infinitylab Poroshell 120 EC-C18 (2.1 mm×150 mm, 2.7 μm)色谱柱分离, 大气压化学电离源电离,多反应监测模式检测, 内标法定量分析。结果 9 种 N-亚硝胺在 5.0~60.0 ng/mL 范围内线性关系良好, 线性相关系数(r)均大于 0.999。方法检出限为 0.1~0.3 μg/kg, 定量限为 0.3~1.0 μg/kg, 回收率为 72.1%~111.6%, 相对标准偏差为 0.9%~8.4%。 结论 低共熔溶剂对 N-亚硝胺的萃取效果佳, 可以解决传统操作步骤烦琐的问题。本方法有机试剂用量少、绿色环保, 适用于火腿肠中 9 种 N-亚硝胺的快速、精准检测。

摘要:目的 建立了利用 QuEChERS 净化高效液相色谱-串联质谱法同时检测禽蛋中 10 种氨基糖苷类药物(潮霉素 B、阿米卡星、安普霉素、卡那霉素、庆大霉素 C1、庆大霉素 C1a、庆大霉素 C2、巴龙霉素、西索 米星、奈替米星)残留的方法。方法 样品经 5% (V/V)三氯乙酸振摇提取, QuEChERS 净化, 采用 Amide 高效液相色谱柱分离, 以 1% (V/V)甲酸水和 90% (V/V)乙腈水进行梯度洗脱, 外标法定量。结果 在 20~1000 μg/L质量浓度范围内线性关系良好, 相关系数均大于 0.99, 方法的检出限为 0.2 mg/kg, 定量限为 0.5 mg/kg, 对各种基质进行 1、2、10 倍定量限进行 3 水平的加标实验, 平均回收率为 63.6%~119.0% (n=6), 相对标准偏差为1.0%~7.5%。利用该方法对市场销售的鸡蛋、鹅蛋、鹌鹑蛋各 20 批次进行检测, 均未检出氨基糖苷类化合物。结论 该方法利用 QuEChERS 净化可以更简便、快速、准确的实现禽蛋中 10 种氨基糖苷类药物残留的检测。

摘要:目的 建立 QuEChERS 结合超高效液相色谱-串联质谱法(ultra performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry, UPLC-MS/MS)同时测定八角中 222 种农药及其代谢物残留的分析方法。方法 样品粉碎后以 1%乙酸乙腈溶液涡旋提取, 经无水硫酸镁、氯化钠、柠檬酸钠、柠檬酸氢二钠组成的萃取盐包盐析 分 层 , 十 八 烷 基 键 合 硅 胶 、 N-丙 基 乙 二 胺 、 石 墨 化 碳 黑 和 无 水 硫 酸 镁 分 散 固 相 萃 取 净 化 后 , 应 用UPLC-MS/MS 进行检测, 采用电喷雾电离源正负离子同时扫描, 多反应监测模式检测, 基质匹配标准曲线, 外标法定量。结果 222 种目标农药在各自线性范围内线性关系良好, 相关系数(r)均大于 0.999, 检出限为0.2~69.9 μg/kg, 定量限为 0.6~232.9 μg/kg, 在 0.025、0.050、0.125 mg/kg 的添加水平下, 平均回收率为 60.60%~113.53%, 相对标准偏差(n=6)为 1.02%~7.06%。共检出 32 种农药, 其中杀虫剂和杀菌剂检出率最高。结论 建立的方法快速准确、稳定性及重现性较好, 可用于八角中 222 种农药残留的高通量筛查及日常检验。

摘要:目 的 采 用 超 高 效 液 相 色 谱-串 联 质 谱 法 (ultra performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry, UPLC-MS/MS)测定柑橘中丁氟螨酯和联苯肼酯及代谢产物 2-三氟甲基苯甲酸和联苯肼酯-二氮 烯的残留量, 评价其在柑橘中的残留消解。方法 样品前处理采用 QuEChERS 方法, 经酸化乙腈提取, 加 NaCl盐析, 经无水 MgSO4 除水和石墨化炭黑净化, 采用 UPLC-MS/MS 检测, 基质匹配外标法定量。结果 4 种目标物在一定质量浓度范围内具有良好的线性关系(r≥0.9994)。平均回收率为 76%~101%, 相对标准偏差为0.6%~15.2%。残留消解试验结果显示, 柑橘中丁氟螨酯残留检出成分为其母体; 而联苯肼酯与联苯肼酯二氮烯均有残留, 联苯肼酯转换成联苯肼酯二氮烯非常迅速。 不同试验点残留水平和消解速率不同, 这不仅受到施用时间的影响, 也受环境因子的影响。丁氟螨酯在湖北、广西和湖南试验点的全果中半衰期分别为 13.9、28.8和 20.0 d; 联苯肼酯(总残留量)在广西试验点的全果中半衰期为 20.7 d。结论 在推荐最高剂量下, 丁氟螨酯和联苯肼酯消解迅速, 本研究中各采样时间点的残留量均未超过国家规定的最大残留限量。

摘要:目的 了解和评价广州市水产品中重金属污染水平和现状。 方法 以 2023 年广州市售的淡水鱼虾蟹和海水鱼虾蟹等 6 个类别 12 个品种 181 批次水产品作为研究对象, 采用电感耦合等离子体质谱法(inductively coupled plasma mass spectrometry, ICP-MS)对水产品中铬、铜、镉、铅、总汞和总砷含量进行测定, 比较不同水产品中重金属含量差异, 并采用单因子污染指数法(pollution index, Pi)和金属污染指数法(metal pollution index, MPI)评价重金属污染程度。 结果 水产品中 6 种重金属均有检出, 其中铜、镉和铅有出现超标情况, 超标率分别为 3.9%、 3.3%和 0.6%。铬和总汞总体含量水平较低, 总体单因子污染指数 Pi<0.2 处于正常水平, 其中虾类水产品的均值含量高于蟹类、鱼类, 有显著性差异(P<0.05)。铜、镉、总砷均值含量分别为: 14.6、 0.274和 3.10 mg/kg, 含量水平总体较高且不同类别之间的差异性较明显(P<0.05), 且有超 22.1%的水产品处于轻度污染水平及以上。 6 个类别水产品中海水虾、淡水蟹和海水蟹中重金属含量水平总体较高, 主要为铜、镉和总砷, 蟹类的铜和镉均值含量单因子污染指数为 0.2≤Pi≤0.6, 处于轻度污染水平, 海水虾蟹的总砷处于轻度污染水平及以上。MPI 呈现海水蟹>淡水蟹>海水虾>淡水虾>淡水鱼>海水鱼, 说明蟹类水产品污染程度总体高于虾类和鱼类。结论 2023 年广州市售的水产品存在一定的重金属污染, 蟹类水产品中的铜和镉以及海水产品中的砷污染较为突出, 需进一步加强监管。

摘要:目的 采用超高效液相色谱-四极杆-飞行时间高分辨质谱法分析 6 种李果实中的代谢物差异。 方法 使用天然产物高分辨二级谱库、代谢物高分辨二级谱库和相关数据库等对不同李果实样品中的代谢产物进行数据分析, 利用峰面积归一化法计算各化学成分的相对含量, 采用主成分分析方法、 偏最小二乘法判别分析和方差分析等方法, 分析不同李果实样品中代谢产物的差异。结果 共分析鉴定了 130 个化学成分, 其中包括 28 个黄酮类、25 个脂肪酸、18 个萜烯类、11 个核苷酸、10 个酚酸、9 个香豆素类、8 个含氮化合物、6 个酚类以及 15个其他类化合物; 在所鉴定的 130 个化合物中, 有 123 个化合物对各组李果实均值间的差异具有统计学意义(P<0.05); 6 组不同品种李果实的数据间具备很好的区分度, 贡献最大的化合物共有 32 个。结论 6 个品种李果实存在相同种类的代谢产物, 各代谢产物在不同品种李果实中的相对含量存在显著差异性, 为李果品种选育、区分以及产地溯源等提供参考。

摘要:目的 建立柱前衍生高效液相色谱-串联质谱法(high performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry, HPLC-MS/MS)测定鲜茶叶中春雷霉素的检测方法。 方法 样品经甲醇/水溶液提取, MCX SPE 阳离子交换柱(mixed-mode cation exchanger SPE column)净化, 9-氯甲酸芴甲酯[9-fluorenylmethyloxycarbonyl (Fmoc) chloride, Fmoc-Cl]衍生后测定, 内标法定量。结果 目标化合物在 0.31~20.00 μg/L 范围内, 线性关系良好, 相关系数大于 0.998 (r2)。鲜茶叶中春雷霉素的检出限(limit of detection, LOD)、定量限(limit of quantification, LOQ)分别为 2.0 μg/kg 和 5.0 μg/kg。在 LOQ、2×LOQ 和 10×LOQ 水平上加标, 平均回收率为 95.2%~104.0%, 相对标准偏差为 7.4%~13.3%。结论 基于 Fmoc-Cl 衍生化的测定法, 能有效提高检测的灵敏度、降低基质的干扰; 将西 马特罗作为内标使用, 可以提供更为准确的检测结果, 该方法满足鲜茶叶中春雷霉素的监测。

摘要:目的 建立表面增强拉曼光谱法(surface enhanced Raman spectroscopy, SERS)快速筛查白酒中对苯二甲酸二辛酯(dioctyl terephthalate, DOTP)的方法。方法 采用水合肼将 DOTP 对还原成对苯二酸二肼, 增强亲水性能, 进而与金纳米粒子(Au nanoparticles, AuNPs)结合产生拉曼光谱增强效应而被测定。 通过比较 DOTP 的亲水性修饰产物与对苯二酸二肼标准溶液的 SERS 谱图, 确定方法的可行性。 研究进一步探索最佳亲水性修饰反应条件和拉曼光谱测定条件, 确定反应的温度、时间、水合肼用量以及促凝剂的浓度。 结果 在 0.2~20.0 μg/mL 范围内, DOTP特征峰 1612 cm–1 的强度与 DOTP 的浓度呈良好线性关系, 相关系数(r)为 0.993, 检出限为 0.1 μg/mL。 方法用于添加 DOTP 浓度为 10、25、50 mg/kg 的白酒样品中 DOTP 快速筛查, 结果准确可靠。结论 本方法所需设备廉价易得, 操作简单快速, 在 DOTP 的现场快速检测方面具有良好的应用潜力。

摘要:目的 建立超高效液相色谱-串联质谱-电喷雾离子源(ultra performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry-electrospray ionization, UPLC-MS/MS-ESI)检测柑橘中灭螨醌及其代谢物羟基灭螨醌残留的 方法。 方法 样品经 0.5%甲酸乙腈提取, 氟罗里硅土吸附剂和无水硫酸镁净化, 以 0.1%甲酸溶液和甲醇为流动相进行梯度洗脱, 经 ACQUITY UPLC BEH C18 (100 mm×2.1 mm, 1.7 μm)色谱柱分离。 采用电喷雾正离子模式,多重反应监测(multiple reaction monitoring, MRM)模式进行检测, 基质匹配外标法定量。结果 灭螨醌及羟基灭螨醌在 0.0025~0.0500 mg/L 质量浓度范围内线性关系良好, 相关系数大于等于 0.9984。在 0.005~0.500 mg/kg 加标水平下, 灭螨醌及羟基灭螨醌在柑橘全果和果肉中的平均回收率为 70%~93%, 最大相对标准偏差(relative standard deviation, RSD)为 12.0%, 方法定量限(limit of quantitation, LOQ)为 0.005 mg/kg。结论 基于改良QuEChERS 法, 采用 UPLC-MS/MS-ESI 检测, 该方法更方便高效且准确度、精密度和灵敏度均较好, 能够满足柑橘中灭螨醌和羟基灭螨醌的残留分析要求。

摘要:目的 建立超高效液相色谱荧光检测法测定谷物和油脂中苯并(a)芘含量的方法。方法 采用三嗪基共价层状网络修饰的磁性纳米粒子功能材料作为固相萃取吸附剂, 样品经正己烷提取, 提取液经吸附剂净化, Waters BEH C18 柱(100 mm×2.1 mm, 1.7 μm)进行色谱分离, 采用超高效液相色谱法测定, 外标法定量, 建立了超高效液相色谱荧光检测谷物和油脂中苯并(a)芘的方法。考察了样品溶液的 pH、吸附剂用量、吸附时间、重复使用次数、洗脱剂种类和用量等影响富集萃取效率的因素。结果 在 0.5~20.0 ng/mL 范围内, 苯并(a)芘线性关系较好, 线性相关系数(R2)为 0.9998, 该方法的检出限和定量限分别为 0.15 μg/kg 和 0.5 μg/kg, 回收率为 79%~90%, 相对标准偏差小于 3.53%。 结论 制备的吸附剂对苯并(a)芘具有良好的吸附能力, 可循环使用,该方法灵敏、简单、节省成本, 并成功应用于粮油中痕量苯并(a)芘检测。

摘要:目的 基于拉曼光谱技术(Raman spectroscopy)并结合化学计量学方法建立定量分析模型, 以实现对酱料中山梨酸钾进行快速定量检测。方法 采用便携式拉曼光谱检测酱料中的山梨酸钾, 并对比不同的预处理方法进行模型性能评估, 建立偏最小二乘法(partial least squares regression, PLSR)回归模型。结果 甜辣酱的光谱信息经 S-G(5,2)卷积平滑处理后建立 PLSR 模型的校正相关系数为 0.9670, 预测相关系数为 0.9616, 预测集的残差预测偏差(residual prediction deviation, RPD)达到 5.0335; 香辣酱的光谱信息经 S-G(3,1)卷积平滑加一阶导数处理, 建立 PLSR 模型的校正相关系数为 0.9766, 预测相关系数为 0.9432, 模型的 RPDc 值和 RPDp值分别可以达到 6.6727 和 4.1143, 均大于 3, 定量效果良好。 结论 本研究采用的便携式拉曼光谱技术联用化学计量学方法所建立的光谱定量模型获得酱料中关键成分的含量信息是可行的, 该方法经过进一步优化有望用于酱料质量的快速检测。