基于拉曼光谱解析冻藏过程中鱼糜蛋白的结构变化

采用拉曼光谱技术研究冻藏过程中草鱼鱼糜蛋白结构和氨基酸残基微环境的变化。草鱼鱼糜经-18℃冻藏处理2周和8周后进行拉曼光谱扫描,得到光谱数据;对酰胺III区及C—C、S—S、C—H伸缩振动谱带进行解析,对比I_(850)/I_(830)强度变化,同时对酰胺I区蛋白质二级结构进行定量分析。结果表明:冻藏过程中草鱼鱼糜蛋白质主链构象由有序向无序发展,α-螺旋结构从新鲜状态的34.31%下降到冻藏8周后的15.33%,无规卷曲相对含量从13.47%上升到30.89%;新鲜、冻藏2周和冻藏8周的鱼糜蛋白I_(850)/I_(830)分别为1.81、1.89和1.99,鱼糜加工过程使酪氨酸残基暴露在多肽链表面,冻藏引起暴露更加彻底;部分二硫键构象在冻藏初期(2周内)基本完成由反式-扭式-反式向扭式-扭式-反式转变;2 900 cm~(-1)附近C—H伸缩振动的拉曼峰减弱,芳香族氨基酸侧链疏水作用力增强。冻藏过程中鱼糜蛋白的结构逐渐疏散无序,氨基酸残基微环境发生改变。     

鸡肉中丙酸睾酮残留表面增强拉曼光谱检测条件的优化

以鸡肉为试验对象,运用表面增强拉曼光谱(surface-enhanced Raman scattering,SERS)技术对鸡肉中丙酸睾酮(testosterone propionate,PTS)残留的检测条件(金胶加入量、含PTS的鸡肉提取液加入量、硫酸镁溶液加入量以及反应时间)进行优化分析。结果表明,以纳米金胶作为拉曼增强基底,对鸡肉中PTS进行拉曼光谱分析,在400 cm~(-1)～1 800 cm~(-1)拉曼光谱范围内,839 cm~(-1)和1 092 cm~(-1)被确定为其特征峰,并在其特征峰处采取单因素试验法得出最优检测条件:金胶加入量、含PTS的鸡肉提取液加入量、硫酸镁溶液加入量和反应时间分别为500、3、30μL和1 min。检测条件优化结果为今后快速检测出鸡肉中PTS残留提供数据基础,也进一步发展SERS技术在食品中药物残留的检测方向。     

两种棉纤维傅里叶拉曼光谱特征提取方法的对比

基于棉纤维傅里叶(FT)拉曼光谱特性,分别采用"方差权特征提取法"和"极限基线校正特征提取法"提取棉FT拉曼光谱的特征峰。结果表明:当提取特征峰个数为4,阈值分别为0.2、0.175时,这两种方法的特征峰位移均在1 097、1 120、2 894、1380 cm~(-1)处,且特征峰强度从高至低的排列顺序为1 097 cm~(-1)、1 120 cm~(-1)、2 896 cm~(-1)、1 380 cm~(-1)。结果认为,这两种方法虽特点不同,但用于棉纤维FT拉曼光谱特征提取时,有较好的一致性。     

脱脂对淀粉结构的拉曼光谱影响

为了研究脱脂对不同淀粉结构变化规律,对马铃薯淀粉、红薯淀粉、玉米淀粉进行脱脂处理,使用拉曼光谱仪检测并分析其结构变化规律。结果表明,与原淀粉相比,脱脂处理除去了淀粉中的荧光性杂质,三种淀粉的拉曼光谱特征峰强度降低,马铃薯淀粉和红薯淀粉特征衍射峰位置和相对峰面积未变化,脱脂处理对玉米淀粉影响较大,1 125.17,1 516.66 cm~(-1)处特征峰位置发生了偏移,特征峰相对峰面积发生减小。     

拉曼光谱法快速鉴别劣质火锅油

长期食用劣质火锅油会对人体产生严重伤害。为快速鉴别劣质火锅油,对火锅油和6种普通的食用植物油进行拉曼光谱测试分析。结果表明：火锅油的拉曼光谱在1 150 cm-1和1 525 cm-1处有明显的谱峰,而其他食用植物油则没有,利用主成分分析法可以明显地区别火锅油和普通食用植物油;对同一种火锅油经过反复熬煮和存放,其拉曼光谱在1 525 cm-1谱峰处的相对强度与酸值具有较高的相关性,相关系数达到0.925 6。拉曼光谱法可以作为一种现场快速鉴别火锅油与食用植物油以及检测火锅油质量的潜在方法。     

表面增强拉曼光谱技术快速检测鸭肉中的土霉素

目的采用纳米金胶和OTR103作为表面增强拉曼光谱(surface-enhanced Raman spectroscopy,SERS)的活性基底,实现鸭肉中土霉素残留量的快速检测。方法首先使用自适应迭代惩罚最小二乘法(adaptive iterative re-weighted penalized least squares,air-PLS)扣除SERS测定过程中的荧光等背景信号,确定鸭肉中土霉素检测的特征峰。然后应用单变量分析法对纳米金胶、待测样品、OTR103的加入量和吸附时间进行优化,确定最佳实验条件。结果拉曼位移为1271 cm~(-1)处的特征峰可以作为鸭肉中土霉素残留检测的拉曼特征峰,纳米金胶、待测样品和OTR103的最适加入量分别为0.7 m L、70μL和100μL,最佳吸附时间为5 min。鸭肉中的土霉素浓度范围为0.2~22.0 mg/L时,土霉素浓度(X)与其在1271 cm~(-1)处的SERS特征峰强度(Y)之间有良好的线性关系,线性回归方程为Y=245.24X+647.29,决定系数(RC2)为0.9891,检测限为0.2 mg/L。预测集样本中土霉素含量的真实值与预测值之间的决定系数(RP2)为0.9941,均方根误差(RMSEP)为1.1341 mg/L,回收率为74%~102%。结论该方法可用于鸭肉中土霉素残留的快速检测。     

拉曼光谱法快速检测硬糖中的诱惑红

采用便携式拉曼光谱仪快速检测硬糖中的诱惑红色素。分析诱惑红分子的普通拉曼谱峰与密度泛函计算理论拉曼峰,对诱惑红分子进行谱峰归属,确定诱惑红分子的6个拉曼特征谱峰:1 222,1 272,1 330,1 408,1 500和1 580cm~(-1)。由峰强较高的特征峰1 500cm~(-1)的强度,建立定量分析硬糖中诱惑红色素的标准曲线。该曲线在0.1~1.0g/kg范围内呈现良好的线性关系,其决定系数为0.995,回收率为95.99%~102.92%,相对标准偏差为3.19%~5.59%。该方法检测硬糖诱惑红色素的最低检测限低于0.1g/kg,能达到半定量检测的目的,可为拉曼光谱检测硬糖中诱惑红分子的快速检测提供参考依据。     

顽火辉石的定向光谱学测试

在加工单晶宝石的过程中,晶体定向有着非常重要的作用。傅里叶变换红外光谱和激光拉曼光谱定向测试宝石虽然得到的结果不一定准确,但是可以作为辅助证据对传统结晶学定向进行验证。通过对顽火辉石样品的切片进行定向的红外光谱、激光拉曼光谱测试与对比分析,探讨了利用红外光谱、拉曼光谱进行晶体定向的可能性,获得了可以利用红外光谱的水峰在3 400~3 600cm~(-1)范围内的形状、强度及位置、拉曼光谱中的1 009~1 020cm~(-1)处拉曼峰形态、强度总体峰数量、荧光背景等要素对顽火辉石晶体进行初步定向的认识。     

激光拉曼光谱仪在A-K糖冷却结晶中的应用研究

采用激光拉曼光谱法对水中A-K糖的浓度进行测定。通过比较纯水和加了A-K糖后溶液之间拉曼谱图的变化找到了A-K糖特征峰位置为1 657 cm~(-1),以1 657 cm~(-1)与水的拉曼光谱特征峰3 427 cm~(-1)的相对强度比值和溶液浓度建立线性关系,从而建立校准模型。经验证此法可简单快速测定溶液浓度,最终利用此标准曲线实现对A-K糖在水中的冷却结晶的实时监测,这对研究A-K糖工业化生产过程的在线监控有着重大意义。     

鲜茶叶中噻菌灵农药的SERS快速检测方法研究

采用表面增强拉曼光谱技术(Surface-Enhanced Raman Spectroscopy,SERS)与密度泛函理论(DFT)相结合,建立鲜茶叶中噻菌灵农药残留的快速检测方法。使用四氧化三铁纳米粒子和石墨化碳去除茶叶中叶绿素等荧光物质的干扰。对比银纳米溶胶和金纳米溶胶对噻菌灵标准溶液的增强效果,结果表明银纳米溶胶增强效果更好。通过对噻菌灵分子的谱峰归属,结合密度泛函理论计算结果,得出782、1007和1576 cm-1处的拉曼峰可作为噻菌灵农药残留判别的特征峰。采用表面增强拉曼光谱方法对茶叶中噻菌灵农药残留的最低检测浓度为0.5 mg/L,在浓度范围0.5~20 mg/L内,782 cm-1处的峰强度与噻菌灵的浓度具有良好的线性关系,方法的回收率为87.33~93.04%,相对标准偏差RSD在3.28~5.64%之间,说明该方法具有较高的准确度和精密度。