基于稳定同位素与稀土元素指纹特征的大桃产地判别分析

研究建立大桃产地判别技术,为保护地理标志产品、追溯原产地来源提供理论依据。本研究采集河北省顺平县、乐亭县、永清县和北京市平谷区共4个产地的92份普通大桃样品,利用元素分析-稳定同位素质谱仪测定大桃中稳定性碳、氮、氢、氧同位素比值,利用电感耦合等离子体质谱仪测定16种稀土元素含量,结合多重比较分析和一般判别分析建立大桃的产地判别模型。多重比较分析结果表明,平谷大桃的氮同位素与其他产地差异显著(P<0.05),平谷、顺平丘陵山区与乐亭县大桃的碳同位素比值差异显著(P<0.05),稀土元素铈、铕、钆和铒含量的地域分布差异最为明显;根据多重比较分析结果,将4种稳定同位素(δ¹³C、δ¹⁵N、δ²H和δ¹⁸O)结合8种稀土元素作为变量(钇、铈、铕、钐、镨、钕、钆和铒)进行一般判别分析,确定3个具有显著相关性(P<0.05)的判别函数,以此建立的判别模型对不同产地的大桃原始样本回代检验和交叉检验的整体正确判别率分别为97.8%和95.7%。利用稳定同位素和稀土元素指纹特征结合化学计量学方法对小...     

基于稀土元素指纹分析识别葡萄酒原产地

本研究为探讨稀土元素指纹分析对于葡萄酒原产地判别的可行性,采用电感耦合等离子体质谱法(inductively coupled plasma-mass spectrometry,ICP-MS)测定了三个原产地228个葡萄酒中的15种稀土元素含量,并对数据进行相关性分析、方差分析和判别分析。葡萄酒原产地和稀土元素含量间显著相关(p0.01),不同原产地间存在显著性差异(p0.001),沙城葡萄酒中稀土元素含量最低,通化最高,贺兰山东麓居中。Fisher线性判别分析(fisher linear discriminant analysis,FLD)模型对沙城、贺兰山东麓、通化三产地的交叉验证判别率分别为92.98%、98.25%、100.00%,外部验证判别率分别为84.21%、89.47%、100.00%;偏最小二乘判别分析(partial least squares-discriminant analysis,PLS-DA)模型判别能力略差,三个产地的交叉验证判别率分别为82.46%、98.25%、91.23%,外部验证判别率仅为73.68%、84.21%、100.00%。说明稀土元素含量结合多元统计分析可以应用于葡萄酒原产地的鉴别。     

基于稀土元素指纹分析判别安溪铁观音和华安铁观音的研究

安溪县和华安县是地缘相邻的两大福建省铁观音产地。安溪铁观音和华安铁观音各有特色,但不易区分及溯源。本研究为探讨基于稀土元素指纹对安溪铁观音和华安铁观音判别的有效性,找寻具表征判别特定的稀土元素指标,采用电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-MS)测定安溪县、华安县铁观音样品中的16种稀土元素(钪Sc、钇Y、镧La、铈Ce、镨Pr、钕Nd、钐Sm、铕Eu、钆Gd、铽Tb、镝Dy、钬Ho、铒Er、铥Tm、镱Yb和镥Lu)含量,对数据进行独立样本t检验、主成分分析和Wilk’sλ判别分析,筛选出4个有效判别指标稀土元素Y、Pr、Gd、Dy,建立安溪铁观音和华安铁观音的判别模型,Y_(安溪铁观音)=37.363 Y+1.721 Pr-84.449Gd+47.502 Dy-3.187、Y_(华安铁观音)=61.613 Y+3.684 Pr-195.506 Gd+267.901 Dy-9.938,产地检验判别率为92.2%,交叉检验判别率92.2%。可见,稀土元素指纹技术用于判定安溪铁观音和华安铁观音具有较强的可行性。     

基于稀土元素指纹分析判别普洱古树茶和台地茶的研究

普洱茶根据不同来源分为古树茶和台地茶。古树茶被认为是一种有别于台地茶的茶,具有特殊的香气和品质。本研究为探讨基于稀土元素指纹对普洱茶不同来源判别的有效性,找寻表征判别特性的元素指标,采用电感耦合等离子体发射光谱法（ICP-MS）测定云南省西双版纳州代表性普洱茶古树茶和台地茶中的15种稀土元素（La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Y、Er、Tm、Yb、Lu和Sc）含量,对数据进行方差分析、主成分分析和判别分析,筛选出4个有效判别指标La、Ce、Eu和Sc,分别建立普洱茶古树茶和台地茶的判别模型,产地检验判别率为94.4%,交叉检验判别率83.3%;身份判别检验率为100%,交叉检验判别率91.65%。利用不同来源的普洱茶稀土含量差异,结合稀土元素指纹技术判别普洱古树茶和台地茶的分类方法是可行性的     

云南普洱茶产地微量元素的指纹溯源

通过普洱茶特征元素筛选,结合土壤微量元素因子,建立高效准确普洱茶产地溯源模型。采用等离子发射光谱质谱法测定来源于云南普洱茶三大产区(西双版纳、普洱和临沧)的种植土壤和茶叶成品中的14种微量元素(Mn、Fe、Li、Be、Ti、Co、Ni、Mo、Cu、Zn、Pb、Cr、Cd、As、Se)和16种稀土元素(La、Ce、Pr、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Nd、Sc、Y)的含量,对其进行了方差分析、相关性分析、主成分分析和判别分析(逐步线性判别)。对不同产区的普洱茶微量元素和稀土元素分析,结合同种元素在土壤中的相关性,筛选出La、Ce、Pr、Sm和Se 5种元素作为判别普洱茶产地判别指标,对样品的初始正确识别率为:89.3%,交叉验证识别率为:89.3%。普洱茶中微量元素与稀土元素组成受到土壤的影响,在各自产地间形成各自的指纹特征,可以用于鉴别普洱茶的产地溯源。     

基于矿物元素指纹图谱技术的芸豆产地溯源研究

探讨矿物元素指纹分析技术对芸豆产地溯源的可行性,筛选出判别芸豆产地溯源的有效指标。利用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)测定来自依安县和拜泉县2个地域54份芸豆样品中31种矿物元素的含量,对数据进行方差分析、主成分分析、聚类分析和判别分析。研究表明,芸豆中25种矿物元素含量在地域间存在显著性差异,通过逐步判别分析筛选出Ca、As、Mg和Pt 4项元素指标建立芸豆产地判别模型,所建立的模型对芸豆产地整体交叉检验判别率为94.4%。因此,矿物元素指纹图谱技术可用于判别芸豆产地来源。     

基于高光谱图像的玉米种子产地与年份鉴别

提出了一种利用高光谱图像技术对玉米种子产地和年份的鉴别方法。首先采用高光谱成像系统采集不同产地和年份的玉米种子高光谱图像,利用主动轮廓模型对玉米种子高光谱图像进行轮廓提取,得到每粒玉米在400~1 000 nm共233个波段范围内的4个光谱特征,利用不同的特征及预处理方式结合偏最小二乘判别分析建立玉米种子的产地和年份鉴别模型。结果显示,利用最佳特征及预处理方式建立的玉米种子产地和年份鉴别模型中,训练集和测试集精度分别为99.11%和98.39%。研究结果表明,利用高光谱图像技术对玉米种子的产地和年份进行无损鉴别是可行的。     

基于多元素分析的贵州绿茶产地鉴别研究

目的 探究以多元素统计对贵州不同产地绿茶判别分析的有效性和可行性,筛选产地间差异性元素。方法 采用电感耦合等离子体发射光谱法(inductively coupled plasma emission spectrometry, ICP-OES)和电感耦合等离子体质谱法(inductively coupled plasma mass spectrometry, ICP-MS)对贵州4个产地63个绿茶样品中47种元素进行定量分析,结合正交偏最小二乘法判别分析(orthogonal partial least squares discriminant analysis, OPLS-DA)建立贵州绿茶的产地判别模型。结果 4个产地的绿茶中元素含量有明显的差异; K、P、Ca、Mg、Mn、Al和Fe元素含量规律相同,说明4个产地的茶叶对土壤中部分高含量元素的富集能力具有一致性;4个产地的污染物Pb、Cu、Cd、As和Cr的含量均低于茶叶相关标准的限量要求。基于元素含量建立的6组OPLS-DA分析模型可以有效区分产地,其中黔西南州与铜仁市模型(QXN-TR)参数最优,该模型用50.3%的变量可解释9...     

基于水解氨基酸分析山羊肉的产地溯源

探讨氨基酸含量分析对羊肉产地溯源的可行性。对50个云南五地的黑山羊肉样品测定17种水解氨基酸含量,并进行方差分析、主成分分析、聚类分析、K最邻近法及人工神经网络判别分析。不同产地山羊肉Cys含量无差异,其它氨基酸含量存在不同程度差异,罗平山羊除Ala和Pro外其它氨基酸最高;石林山羊Ala和Met最高;丽江、昆明山羊Pro最高;昆明与龙陵山羊氨基酸含量则居中下水平,二者Glu、Phe、Lys、Arg、Pro含量存在显著差异（P<0.05）。主成分分析和聚类分析使羊肉样品分成不同类别,与产地基本一致。K最邻近法交叉验证对昆明样品的正确判别率为78.58%,对丽江和石林样品的正确判别率均为100%,整体正确判别率为93.48%,人工神经网络对三地样品判别正确率均为100%。对羊肉产地判别分类中人工神经网络优于K最邻近法。基于水解氨基酸含量分析对山羊肉产地来源的判别是有效可行的。     

不同产地压榨山茶油活性成分比较分析

测定不同产地压榨山茶油中茶皂素、茶多酚、β-谷甾醇、α-生育酚含量,对结果进行统计分析。结果表明:除β-谷甾醇外,茶皂素、茶多酚和α-生育酚含量均存在产地间差异,其中茶皂素含量为海南和湖南>江西和广西(P均<0.05),但湖南与海南、江西与广西间无显著差异;茶多酚含量海南>湖南、江西和广西(P均<0.05),但湖南、江西与广西之间无显著差异;β-谷甾醇含量差异不显著(F=0.53,P>0.05);α-生育酚含量海南和湖南>广西(P均<0.05)。     

火棘不同组织中稀土元素含量的测定

目的:测定火棘叶和火棘果两种组织中稀土元素含量。方法:建立了电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)同时测定火棘果和火棘叶中Sc、Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu等16种稀土元素含量的方法。结果:该方法简单、快速、可靠,线性关系好,决定系数R²均高于0.9991,检出限低于0.5 μg·kg^-1;精密度实验的相对标准偏差RSD在0.5%~3.2%之间;准确度实验黄芪标准物质的测定结果均在推荐值范围以内。结论:火棘叶和火棘果中均含有较高的稀土元素,火棘叶中含量(592 μg·kg^-1)远远高于火棘果中含量(104 μg·kg^-1)。     

不同地区大西洋鲑鱼无机元素含量的对比分析

建立了电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)的碰撞模式测定大西洋鲑鱼中Ca、Fe、Zn、Cu、Mn、Pb、As、Cr、Cd、Al 10种无机元素含量的方法。采用HNO₃-H₂O₂体系进行微波消解后直接进行测定,以⁷²Ge、¹¹⁵In、⁴⁵Sc、²⁰⁹Bi作为内标元素消除基体干扰,选用He碰撞模式的动能歧视(KED)技术消除多原子干扰,对来自挪威、澳大利亚、智利3个产地进口的大西洋鲑鱼中10种无机元素含量进行测定,并结合聚类分析进行归类。结果表明:各元素检出限为0.005~0.058 mg/kg,加标回收率为93.5%~98.2%,相对标准偏差(RSD)为0.73%~3.15%。3个产地大西洋鲑鱼样本间Ca、As含量存在显著差异(P<0.05);挪威与澳大利亚样本之间Ca、Fe、Mn、As、Cr、Al含量差异显著(P<0.05),Cu、Zn、Pb含量无显著差异(P>0.05);挪威与智利样品之间Ca、Cu、As、Cr含量差异显著(P<0.05),Fe、Mn、Zn、Pb、Al含量无显著差异(P>0.05);澳大利亚与智利样品之间Ca、Fe、Cu、Mn、As、Al含量差异显著(P<0.05),Zn、Pb、Cr含量无显著差异(P>0.05)。聚类分析将样品分成三个大类,选择Ca、Fe、As、Cr、Al共5个对区分大西洋鲑鱼产地方差贡献较大的元素含量为自变量建立大西洋鲑鱼3个产地的Fisher判别模型,利用判别模型对样品进行归类,三地样本的判别准确率达到100%。     

稀土在纺织行业的应用

综合介绍了稀土元素在纺织工业领域如前处理、染色、后整理方面的应用情况,并分析作用机理。     

稀土元素与食物链

七十年代开始,我国实验在农作物上施用稀土微肥,使多种农作物增产,幅度达8%～10%,还可改善某些农产品品质,如西瓜、甜菜等甜度增加。稀土微肥的应用虽对农产品有增产效益,且系低毒性物质,但长期使用是否在食物链中有蓄积作用,人畜食用后是否会引起不良影响?稀土农用协作网从1979年至1994年的十五年间合作开展了稀土元素食品卫生学研究。结果表明,食物中稀土元素的自然本底较低,含量在0.05～2.0mg/kg之间。农作物施用稀土微肥后食品中的残留量有一定增加,增加幅度为0.10～0.15mg/kg。稀土矿区的卫生学调查表明稻米稀土含量比观察点高1.67倍,选矿工人头发中稀土元素含量为非选矿工人的3.8倍;根据1904件食物样品测定,估计了稀土氧化物的摄入量为2.24mg,并制定了植物食品中稀土限量卫生标准。通过中国总膳食研究第一次得到成人和不同年龄组膳食中单一稀土元素镧、铈摄入量,分别为44μg和98μg,镧铈总摄入量为2～7岁53.8μg、8～12岁92.3μg、20～50岁男162.9μg、20～50岁女118.9μg     

特征指标评价江西不同区域油茶籽油品质灰色关联度分析

本文以江西省油茶籽油主产区的绿色食品山茶油为研究对象,按照NY/T751—2017规定的特征指标相对密度、折光指数、碘值、皂化值、不皂化物、脂肪酸组分含量进行分析测定,利用Microsoft Excel软件对油茶籽油特征指标进行灰色关联度分析评价。研究结果表明,永丰、新余、樟树、鹰潭龙虎山和袁州五地的油茶籽油食用品质最优。从地理空间分布上来看,这些地区主要分布在东经114～116°、北纬27～28°附近,这为今后江西省油茶籽油的绿色发展、油茶林的种植规划提供一定参考。     

电感耦合等离子体质谱法测定植物源性食品中稀土元素

建立了植物源性食品中稀土元素的电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)的分析方法。实验过程中优化了微波消解条件和ICP-MS工作参数。在微波条件下,采用HNO3+H2O2+HF混酸体系消解样品,以Rh(铑)、Re(铼)作为内标测定样品中的15种稀土元素La(镧)、Ce(铈)、Pr(镨)、Nd(钕)、Sm(钐)、Eu(铕)、Gd(钆)、Tb(铽)、Dy(镝)、Ho(钬)、Er(铒)、Tm(铥)、Yb(镱)、Lu(镥)、Y(钇)。为了验证方法的准确度、可靠性,对照分析了2种国家标准物质芹菜(GSB-26)、大葱(GSB-27),其实验测定值与标准值吻合。15种稀土元素的检出限为7.0～18.6μg/L,各元素测定的RSD(n=11)为0.7%～3.9%。     

河北不同产区葡萄酒中微量元素检测及分析

使用ICP-MS对来自于河北怀来、沙城和昌黎产区不同葡萄品种酿造的20种葡萄酒样的26种微量元素含量进行了检测,并使用辨别分析和聚类分析等统计方法对数据进行了分析。结果表明,通过葡萄酒中微量元素含量的检测结果可以用来分辨不同产区葡萄生产的葡萄酒。     

不同加工方式茶籽油挥发性风味成分聚类分析

分析不同加工工艺对茶籽油挥发性风味物质的影响,探索茶籽油特征风味物质。以物理压榨、精炼及溶剂浸提茶籽油为原料,采用顶空固相微萃取法(HS-SPME)提取,用气相色谱-质谱法(GC-MS)对挥发性风味成分进行鉴定。结果表明:茶籽油中风味物质以醛类化合物为主,壬醛和辛醛是其主要成分,烯烃类、酮类等其他成分受加工工艺变化的影响较为显著。物理压榨茶籽油中杂环类化合物峰面积比例明显高于精炼及溶剂浸提茶籽油,溶剂浸提茶籽油中酯类化合物峰面积比例是三者中最低的。根据关键挥发性物质聚类分析结果,E-2-辛烯醛和辛醛对茶籽油风味影响较为突出。     

基于主成分分析及聚类分析的不同产地冬枣品质特性分析

通过测定采自5 个主产区冬枣的18 个品质指标,基于多重比较、相关性分析、主成分分析、聚类分析和Fisher判别分析对不同产地冬枣品质进行评价并筛选特征指标。继而根据不同地域冬枣的特征指标,探讨其对冬枣产地溯源的可行性。结果表明：主成分分析综合得分结果表明新疆和田和山东沾化是冬枣的优势产区;结合聚类分析将18 项品质指标简化为可溶性固形物、钾、锰、单果质量、硬度、乙醇、色泽和含水量8 项具有代表性的特征指标;Fisher判别分析显示8 个特征指标可作为5 个冬枣主产区产地溯源的品质指标,且对冬枣产地整体正确判别率为100.0%,交叉检验正确判别率为97.2%。本研究为不同产地冬枣品质评价和核心品质指标的确定提供了依据,在冬枣的产地溯源中具有重要意义。