多米尼加、墨西哥及缅甸蓝珀的荧光光谱特征

采用荧光光谱仪对多米尼加、墨西哥、缅甸三个产地蓝珀进行荧光光谱分析,旨在对比不同产地蓝珀的荧光光谱和发光特征。通过实验测试得到了蓝珀样品的光谱曲线及最佳激发光源、测试范围,分析了不同产地蓝珀的峰形、峰位及荧光强度与光谱平滑程度的关系。结果表明:不同产地蓝珀强荧光发射主要发生在可见光的蓝色区域。(1)多米尼加蓝珀的峰形为两个主峰及一个肩峰,分别位于450、474和507nm附近,其中荧光为蓝色系列的多米尼加蓝珀两个主峰等高,荧光为蓝绿色系列的多米尼加蓝珀样品位于474nm处主峰强度高于450nm处;(2)墨西哥蓝珀的最佳激发光源不定,为一个多峰叠加的宽峰,主峰位于439nm附近。但当样品荧光很强时出现两个分离峰,分别位于415、435nm;(3)缅甸蓝珀的峰形和峰位与多米尼加蓝珀相似,主峰及肩峰分别位于450、475和508nm附近,且450nm主峰强度高于475nm处,但荧光变弱时,最佳激发光源为399nm,主峰位于433、451nm;(4)不同产地蓝珀在相同光源照射条件下所呈现的荧光颜色及强度不同,所表现出的荧光光谱亦有差异。因此,蓝珀的荧光光谱可作为分析其荧光特征的研究手段之一。产生蓝色、蓝绿色荧光的原因,依据前人研究成果及本文的测试数据验证,发现主要是由芳香族化合物产生,初步推测为蒽、二萘嵌苯或其衍生物,不同产地蓝珀的荧光光谱存在差异,可能与引起荧光物质的相对含量及品种不同有关。     

多米尼加蓝珀的快速鉴定与识别

琥珀原料的著名产地分别为多米尼加(蓝珀)、波罗的海(蜜蜡)、缅甸(血珀)等,其中蓝珀拥有其特有的评定依据:其中不单单依据色度,还包括对其内含物多少来评定等级。其内含物越少,色度又越趋向天空蓝,此多米蓝珀的价格才相应越高,收藏价值更大。也因为其较高的收藏价值和经济价值,近几年多米尼加蓝珀备受玩家追捧,因而快速鉴定识别真假蓝珀的技能成为玩家的必备知识之一。     

两种酱香型白酒轮次基酒及成品酒的三维荧光光谱研究

以茅台镇两家高知名度品牌公司轮次基酒和成品酒为研究对象,测定其三维荧光光谱。结果表明,不同轮次酱香型白酒和成品酒的三维荧光光谱的主荧光峰个数、波峰位置、最佳激发波长3个参数有着各异的表征,而同一种轮次白酒的三维荧光光谱的3个参数十分相近。成品酒主荧光峰位于波长430 nm附近,最佳激发波长在350 nm左右,其余荧光峰的位置基本一致,荧光强度位于同一个数量级;1～7轮次基酒的主荧光峰位于350～450 nm之间,最佳激发波长在300～350 nm之间,轮次基酒的荧光强度位于同一个数量级,同一轮次基酒的峰型具有相似性。研究结果可以准确地区分酱香型白酒的基酒轮次及成品酒,为白酒的品质检测提供了辅助途径。     

《蓝珀分级》团体标准的关键技术及其解读

蓝珀是指白色背景下透视观察,其体色为黄、棕黄、黄绿等颜色,自然光照射时,黑色背景下呈现出不同色调蓝色,紫外光下蓝色更明显的琥珀。由于蓝珀有在自然界中产量稀少,颜色独特,品质差异大的特点,且市场销售混乱,对其进行品质分级势在必行。利用三维荧光光谱仪等仪器,对蓝珀的颜色成因,评价指标的表征与量化方法的选取等关键技术进行了剖析,并对分级方案的优选,分级条件的确定及《蓝珀分级》团体标准的主要内容进行了解读,得到如下结论:蓝珀的蓝色为荧光色,由其自身携带的芳香烃化合物所致;实用性广泛的三维荧光光谱仪可以表征蓝珀的荧光特征;严格控制光源、样品及探测器三者的测量几何条件,可以使仪器测试结果更契合真实发光特征;通过仪器采集的数据,依据相关国家标准,可以计算出标准色度观察者下,蓝珀荧光颜色的色品坐标(x,y),并找出荧光相对强度级别的界限值。《蓝珀分级》团体标准的主要内容包括:术语与定义、体色类别、净度级别、荧光级别等。     

缅甸琥珀的品种及宝石学特征

选取腾冲市场上常见的缅甸琥珀品种为研究对象,对其常规宝石学特征、包裹体特征以及红外光谱特征进行测试分析。结果显示,缅甸琥珀样品在偏光显微镜下出现异常消光现象,大多数缅甸琥珀相对密度在1.020～1.050,植物珀、血珀、翳珀的相对密度偏大,分别为1.064、1.084、1.109;缅甸琥珀样品在紫外线长波下普遍发强蓝白色或蓝紫色荧光,在短波下发弱荧光或不发光,其中红茶珀品种在紫外线长波下发强紫粉色荧光,血珀和翳珀品种发弱土黄色荧光;缅甸琥珀样品中包裹体的种类繁多,流纹、裂隙、气相和气液两相包裹体、点状包裹体等普遍存在,面纱状流纹包裹体具有产地鉴定意义。红外光谱测试结果显示,缅甸琥珀具有产地鉴别意义的特征吸收峰在1 300～1 000cm~(-1),该范围内存在4个主要吸收峰,其中1 142cm~(-1)附近峰的强度最大,1 224cm~(-1)附近次之,1 090和1 031cm~(-1)附近的吸收强度较弱。     

印尼蓝色柯巴树脂常规宝石学特征测试与对比分析

蓝色琥珀近两年在市面出现较为频繁,其假冒仿制品也较多,尤其是印尼出产的蓝色柯巴树脂仿冒程度高。本文对印尼蓝色柯巴树脂部分光学性质、力学性质、内含物特征及其他性质常规宝石学参数进行测试,并与市面较为常见的多米尼加蓝珀和墨西哥蓝珀常规宝石学参数进行对比分析,从一定程度上可以找出三者之间的差异,为快速、有效区分蓝色柯巴树脂、多米尼加蓝珀、墨西哥蓝珀提供一定的参考依据。     

不同产地野山茶三维荧光特性研究

测定了红河州不同地区野山茶的吸收光谱和三维荧光光谱。吸收光谱表明,五个产地的野山茶茶汤均在400nm以下有强吸收,蒙自野山茶的吸收光谱峰主要为235、282、324nm,而其余四地野山茶吸收峰在242、290、350nm附近。荧光光谱表明,各地茶汤均在400～500nm之间出现3个荧光主峰,其1号荧光峰为365～400nm/440～485nm,为黄酮类化合物的荧光峰,且老回龙地区的最强。2号和3号荧光峰也具有明显差异。通过对红河州等地野山茶的研究,利用三维荧光建立了相应的荧光指纹图谱。     

缅甸翡翠阴极发光光谱表征

利用宝石阴极发光仪,对不同种类翡翠的阴极发光及其阴极发光光谱进行了研究.结果表明:(1)白色翡翠主要发暗蓝色、浅紫色和绿黄色光,与之对应的阴极发光谱峰位于370 nm或554 nm处;(2)浅绿色-绿色翡翠多发明亮的绿色-黄绿色荧光,当绿色较深时,会发紫红色光,其阴极发光谱峰位于554 nm和760 nm处;(3)深绿色翡翠通常发暗红色荧光,阴极发光谱峰位于760 nm(主)和693 nm(次)处;(4)粉紫色、紫色翡翠发较明亮的紫红色-红紫色荧光,其阴极发光谱峰位于370 nm(主)和680 nm(次)或者370 nm(次)和680 nm(主)处,取决于紫色调的深浅;(5)蓝紫色翡翠发蓝紫色荧光,阴极发光谱峰位于370 nm(次)和508 nm(主)处.对各类翡翠阴极发光的宝石学意义和机理予以初步剖析.     

基于三维荧光光谱及模式识别技术对当归质量的分析与鉴别

利用荧光光谱分析技术,筛选供试品溶液制备和光谱分析测试条件,建立当归提取物三维荧光光谱质量分析和判别方法。研究结果表明,当归水提取物与50%甲醇-水提取物具有相似的三维荧光光谱,主要呈现出270nm/345nm、270nm/475nm和330nm/475 nm三个特征激发/发射(λex/λem)峰,但特征峰的相对强度存在一定差异;乙酸乙酯提取物的三维荧光光谱呈现了265 nm/295nm,325 nm/425 nm两个特征荧光峰。当归提取物的三维荧光光谱具有良好的专属性,能够实现当归与其同科属中药材川穹、独活、北沙参、蛇床子和小茴香的快速有效鉴别。结合SPSS 22软件计算机模式识别方法,当归水提取物三维荧光光谱能够实现对不同产区和品种当归的分类和判别,与实际结果完全一致。中药当归提取物的三维荧光光谱提供了当归荧光物质组成与含量信息;结合计算机模式识别方法,三维荧光光谱能够实现对不同产地当归的分类和判别,方法简便、快捷、准确,可以用于当归药材质量一致性评价和真伪鉴别,为深入研究和建立当归三维荧光光谱指纹图谱质控技术提供参考。     

高压高温处理和辐照处理钻石的发光性及荧光光谱特征

采用宽频诱导发光仪(GV5000)、钻石观测仪(DiamondViewTM)对经高压高温处理和辐照处理的天然及CVD合成钻石进行荧光图像观察以及荧光光谱测试分析,结合光致发光光谱研究结果表明,经同一处理方法的钻石的发光性特征具有一致性,经高压高温处理的Ⅰa型天然钻石均呈现黄绿色荧光,荧光光谱具有460,520nm两处发光峰;经辐照处理的Ⅰa型天然钻石均呈现蓝色荧光,荧光光谱可见450nm处发光峰,部分还具有830,884nm处弱发光峰;经辐照处理的CVD合成钻石呈现绿色-褐绿色荧光,荧光光谱可见488、620、741、786、895nm处发光峰。不同处理方法、外观颜色相近的钻石,可通过荧光图像观察和荧光光谱分析进行判别。     

不同产地琥珀有机元素组成及变化规律研究

采用Elementar vario PYRO cube型元素分析仪(EA)对69块不同产地琥珀、柯巴、热处理琥珀和压制琥珀中C、H、O的质量分数进行了高精度测试,详细讨论了不同产地琥珀及柯巴的化学元素组成变化规律,探讨了琥珀的石化作用、氧化作用、优化处理对其化学元素组成的影响。文章结论有:(1)不同产地琥珀、柯巴、热处理琥珀和压制琥珀的C、H、O元素组成特征上略有差异,其中H元素质量分数变化不大,琥珀石化作用对琥珀中H的质量分数影响不明显;(2)缅甸琥珀中C的平均质量分数最高,O的最低;柯巴中C的平均质量分数最低,O的最高,且C、O平均质量分数随琥珀石化程度的增加呈反相关关系;(3)在琥珀及柯巴的C-O质量分数关系图中,除了多米尼加琥珀外,缅甸琥珀、波罗的海琥珀和柯巴具有很好的分区性,这表明根据元素质量分数可以为琥珀的产地信息提供依据;(4)不同产地琥珀样品风化皮中O的质量分数明显高于同一样品内部,揭示了长时间的风化过程中环境氧与琥珀表层分子发生了氧化反应,致使琥珀形成一层厚薄不等的褐红色风化外皮;(5)短时间较高温度的优化处理(热处理、压制处理),对琥珀及柯巴整体的C、H、O的质量分数无明显影响。     

多米尼加琥珀

多米尼加不仅是琥珀的主要产地之一,而且是琥珀含生物化石种类最多的产地之一。采用常规的宝石学测试方法,并配合傅里叶变换红外光谱仪、扫描电子显微镜、差热分析等现代测试仪器,对多米尼加琥珀的宝石学特征以及红外吸收光谱、微尺度结构、差热分析曲线等特征进行了分析,并与国内外其它产地琥珀的特征进行了比较研究。结果表明,多米尼加琥珀的颜色较其它产地的丰富,质地较干净;不同产地的琥珀虽具有同样的地质年代,但由于聚合化程度不同,其红外吸收光谱峰的位置和强度存有差异。     

Fluorescence Excitation–Emission Features of Aflatoxin and Related Secondary Metabolites and Their Application for Rapid Detection of Mycotoxins

The persistent occurrence of aflatoxins in food and feed remains a problem for producers of commodities subject to colonization with toxigenic molds. Aflatoxins are secondary metabolites of fungi of the Aspergillus spp. associated with deleterious health effects. Because current screening methods for these toxins are lengthy, destructive, and costly, there is a continuous search for a more rapid, noninvasive, and cost-effective technology. The present study utilized a fluorescence excitation–emission matrix (EEM) of aflatoxin as well as two additional secondary metabolites (kojic acid and the bright greenish-yellow fluorescence (BGYF) compound) of Aspergillus flavus measured with a fluorescence spectrophotometer. The results were compared to image data acquired with a fluorescence hyperspectral sensor in order to evaluate the potential of image-based technology for detecting aflatoxin in grain. The excitation–emission matrix of aflatoxin B1 standard produced overlapping peaks in 340–400 nm of excitation range emitting in the blue range at around 450 nm. The spectral signature extracted from the hyperspectral image was also in the blue range, emitting blue fluorescence. Because the results from both systems were comparable, where all fluorescence peaks were in the blue range, the present study validates the feasibility of image-based technology for nondestructive detection of aflatoxin in corn. Additional peaks were revealed in the aflatoxin EEM in the 260-nm excitation range that were not present in the kojic acid and BGYF compound mixture. This new information allows for the separation of the aflatoxin signature from the potentially confounding overlap of other secondary metabolites occurring in the blue and blue-green spectral ranges.     

馥郁香型白酒三维荧光光谱特征分析研究

采用Aqualog荧光光谱仪测定馥郁香型湘泉、酒鬼、内参酒三维荧光光谱，并分析其荧光光谱特征。结果表明，激发波长在200～300 nm范围激发时，湘泉酒有3个荧光峰，分别在λex/λem(224 nm/305 nm)、λex/λem(242 nm/426 nm)和λex/λem(299 nm/408 nm)左右；酒鬼酒有2个荧光峰，分别在λex/λem(224 nm/305 nm)和λex/λem(242 nm/426 nm)左右；内参酒只有一个荧光峰，在λex/λem(227 nm/305 nm)左右。三种酒在激发波长305 nm左右的荧光峰强度逐渐降低。在激发波长300 nm以上激发时均出现了两个荧光峰，分别在λex/λem(359 nm/433 nm)和λex/λem(371 nm/436 nm)左右，是三种酒类的主荧光峰，反映多种微量风味物质与乙醇-水通过氢键形成团簇分子荧光峰特征，两个荧光峰强度随着白酒等级增加呈现逐渐增强的趋势，体现着馥郁香型白酒荧光光谱特征。     

俄罗斯高温高压处理钻石特征

采用显微观察、红外光谱、可见吸收光谱和低温光致发光谱等分析方法,对9颗俄罗斯高温高压处理钻石样品进行了研究。结果表明,该类钻石样品的内部多见石墨化现象,尤以彩色钻石样品更明显;金黄色、紫红色、黄绿色样品为ⅠaAB型,浅黄色样品为ⅠaB型,近无色样品为Ⅱa型;样品的可见吸收光谱因颜色不同而差异显著,其中金黄色样品可见475 nm处的吸收宽带,紫红色样品可见638,614,595 nm处的吸收峰,黄绿色和浅黄色样品可见415,475,503 nm处的吸收峰,近无色样品则为较光滑的平直曲线。此外,该类样品在低温光致发光谱中可见575 nm与637 nm处强发光峰。这些特征为探讨该类钻石的晶格缺陷与呈色机理提供了一定的科学依据。     

琥珀优化工艺实验研究

选用俄罗斯加里宁格勒琥珀原料为优化工艺实验研究对象,以市场上常见的琥珀品种为实验目标,通过控制实验过程中的温度、压力及环境气氛,获得了金珀、血珀、金花珀、红花珀及老蜜蜡等实验产品,并探讨了琥珀优化的工艺流程、工艺条件及影响因素。研究结果说明,琥珀优化的工艺流程分为准备阶段、装炉阶段、优化阶段和开炉阶段。通过净化工艺可获得金珀产品,通过烤色工艺可获得血珀产品,通过爆花工艺可获得花珀,在常压、长时间低温加热的缓慢氧化条件下可获得老蜜蜡。总结了影响琥珀优化工艺的因素,包括其原料的颜色、透明度、块度、温压条件、环境气氛等。     

不同时期再造琥珀的微细结构对比及鉴定

再造琥珀制造技术不断更新换代,并不断取得进展。市场上能见到不同时期的再造琥珀,给实验室鉴定带来挑战。为科学鉴定这些琥珀,结合前人研究和国检(NGTC)近年来的研究成果,主要从放大检查,正交偏光,紫外荧光这三方面分别对早期和近期再造琥珀的鉴定特征进行了系统研究和阐述。结果显示,早期传统再造琥珀的"血丝"状构造明显,其在正交偏光下的特征及紫外灯下的荧光特征明显。近期再造琥珀中的"血丝"变浅,其后多数又进行了一系列后期处理,掩盖了原有的再造琥珀特征,所以其在正交偏光下的特征及紫外灯下的荧光特征均不明显。但在强透射光源照射下,仍可发现局部残余的再造特征,如沿"血丝"分布的片状炸裂纹、流动的"砂糖"状构造等。这些微细结构特征有助于对不同时期再造琥珀进行正确鉴别。     

Fluorescence spectroscopy in monitoring of extra virgin olive oil during storage

The present study demonstrates the use of fluorescence spectroscopy for monitoring changes in virgin olive oil during storage. Total luminescence and synchronous scanning fluorescence spectroscopy techniques were tested with the purpose to check their ability to monitor changes occurring in olive oil during storage in different conditions: in clear and green glass bottles exposed to light, and in darkness. Total luminescence spectra of the initial oil samples in n‐hexane solutions exhibited intense peaks, one with a maximum appearing at 320 nm in emission and 290 nm in excitation, attributed to tocopherols, and another appearing at 670 nm in emission and 405 nm in excitation, belonging to the pigments of the chlorophyll group. The intensity of these emissions decreased during storage depending on the storage conditions. Additional bands appeared in oils exposed to light in the intermediate range of excitation and emission wavelengths, arising from unidentified compounds. Bands attributed to tocopherols, chlorophylls and those tentatively ascribed to phenolic compounds were observed in the synchronous scanning fluorescence spectra, allowing monitoring of the storage effects on these constituents and their quantitative assessment after appropriate calibration. The results presented confirm the capability of the fluorescence techniques to monitor the quality of oil products.     

Autofluorescence of adipose tissue measured with fibre optics

The optical absorbance and fluorescence of porcine subcutaneous adipose tissue were measured directly with fibre optics. Either mercury or xenon light sources were used to illuminate tissue samples through one branch of a bifurcated light guide. Fluorescence was detected through the other branch of the light guide. Grating, prism and continuous interference filter monochromators were installed at appropriate locations in the light path and measurements were made with a computer-operated photomultiplier whose dynamic range was optimized at each wavelength measured. There was a small absorbance peak at 420 nm. With excitation at 365 nm, the peak of the fluorescence emission spectrum was at 510 nm with a secondary plateau from 430 to 450 nm. Proline powder and purified biochemical Type III collagen were also autofluorescent with a peak emission at 510 nm. Adipose cells associated with bovine heart valves were examined by fluorescence microscopy to obtain preparations containing adipose cells plus all three histological types of connective tissue fibres on the same section. Reticular fibres (around adipose cells) together with collagen and elastin fibres (in the heart valves) were all autofluorescent. It is suggested that the major source of adipose tissue fluorescence is from the reticular fibres that surround adipose cells, with minor contributions from other sources such as collagenous septa, vascular elastin and, possibly, cytoplasmic components.