毕业设计（论文）-茶油品质的中红外光谱的研究.doc

1 绪论1.1 本次研究的意义山茶油属于不干性油，茶油被称为“东方第一油”、“东方橄榄油”， 是由油茶籽经加工、提炼而得到的一种高品位、高营养价值的食用植物油，易被人体消化吸收，能降低胆固醇，抑制和预防冠心病、高血压等心脑血管疾病，是一种纯天然的绿色保健食品。山茶油中含有较多的不饱和脂肪酸、棕榈精、山茶苷、山茶皂苷等功能成分。其中所含的不饱和脂肪酸主要为油酸、亚油酸和亚麻酸。亚麻酸能增加人体血液中的高密度脂蛋白含量，平衡人体血脂，防止血栓形成，对高血压病症、心脑血管疾病、肥胖症等有明显疗效1。故，不饱和脂肪酸是茶油重要的理化指标，如何对其进行快速、有效、简便、准确的测定，对茶油产品品质和质量监控具有重要的意义。1.2 目前食用油常用的检测方法目前，食用油掺假检测主要有理化检测方法、气相色谱法、近红外光谱技术、高效液相色谱法以及同位素比值法等方法。理化检测方法也称快速检验方法，即往样品中加入对应的化合物，通过化学反应原理来检测油中是否有掺杂物，其特点是快数、简便、效果显著，但是对精度高的掺杂物无法有效显示，而且检测后样品已被破坏。气色相谱法和高效液相色谱法都具有高精度、高分辨率、高灵敏度、效果显著等优点，然而，其检测过程复杂且仪器价格昂贵。同位素比值法最常用的是gc-c-irms法测定，突出的优点是样品用量少、测定精度高、重复性好等，但其操作复杂、价格昂贵且一般实验室难以实现。近红外光谱技术是近年来发展起来的一种快速检测技术，它是利用有机化合物在750nm2500nm波长范围内的特征吸收，分析测定物质的组成及其组分含量，具有快速、高效、无污染、无需前处理、无质分析、在线检测及多组分时同时测定等优点2。本此研究课题是利用中红外光谱技术(吸收波长范围为2500nm25000nm)测定茶油中不饱和酸的浓度和光谱特性。1.3 中红外光谱相关技术简介1.3.1 中红外光谱仪的发展中红外光谱仪有红外分光光度计、非分散红外光度计和傅里叶中红外光谱仪等，其中尤以傅里叶变换中红外光谱仪应用最为广泛。但是由于干涉仪技术复杂，傅里叶变换对计算机速度要求高，导致价格一直居高不下。20世纪90年代处，能够制造ftir中红外光谱仪的公司只有少数几个高级的仪器商。于是就只能用较简单的滤光片产品，只能测有限的几个点。由于结构上无法解决基线的漂移和位移所引起的吸光度的误差，而且很难消除谱线的交互干扰，因此在测量的可靠性上滤光片中红外远不能与全谱扫描仪器相媲美，只能用于某些单组分物质分析。随着数控加工技术和计算机的快速发展，ftir中红外光谱仪在小型化方面和傅里叶转换所需的时间得到了飞跃式提高。加上化学计量学的发展，为中红外光谱仪的应用提供了更大的空间。像用于解决定性、定量校正模型的多元线性回归法(mir)，偏最小二乘发(pls)，主元回归法(pcr)等都已成为标准方法定于astm e1655之中，且已有商业化软件(如galactics)可供使用；同时采用识别技术(discrimination)、聚类分析(cluster analysis)来判断校正模型的适用性等方法都已成为众所周知的技术。这些都为全谱中红外傅里叶变换的仪器技术最终走向快速精确油品监控市场，成为目前市场的主流做好了准备3。1.3.2 wqf-510a/520a型傅立叶变换红外光谱仪简介1.3.3 常用预处理方法 表1 油品品质信息统计表品质指标样品集样品数最小值最大值平均值标准偏差总酸（%）校正集460.04400.51900.18090.1710测试集240.04400.57800.23200.1989还原糖（%）校正集466.771023.026012.46325.3684测试集247.193024.325013.89776.0000（十四烷酸）（棕榈酸）预处理方法比较品质指标预处理方法rmsecvrmseprv十四烷酸原始光谱0.10430.08840.9507小波导数0.08550.08120.8725矢量归一化0.08010.08980.9475棕榈酸原始光谱2.95112.73780.9489小波导数3.17993.44100.