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论文写作模式-核磁共振方法对不同类型饱和脂肪酸的检测与研究

2021-04-27 11:34:15

  脂肪酸是组成脂质的基本成分之一,与人的生活息息相关,供给人们日常活动的能量,影响着人们的身体健康。除此之外,它还是食品生产、能源领域的重要原料。脂肪酸可分为饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸,其中饱和脂肪酸主要作用是为人体提供能量,但若摄入过量反而会容易引发机体的各项疾病,因此需要合理控制摄入量。此外,饱和脂肪酸在医学,制药,以及新能源等领域也有重要应用,因此不同种类脂肪酸的检测分析是相关研究的一个热点。

  核磁共振技术自七十年代以来,作为一种有效的研究分析技术,可用来测定各种固体、液体的分子结构及理化性质。在对于不同类型的脂肪酸,NMR技术提供了一个有效快捷的检测方法。

  本文主要以核磁共振方法在不同饱和脂肪酸的检测应用为研究对象,查阅文献为主要手段,综合介绍核磁共振方法对不同类型含饱和脂肪酸的样品,如食物油,动物脂肪酸,生物柴油等领域的检测方法及应用原理,并探寻未来这一技术在该领域应用的新趋势新方法。

  综上所述,本课题针对核磁共振对于饱和脂肪酸的检测应用及发展等多方面展开探讨与总结,具有一定的理论性和实用性。

  1.1脂肪酸

  脂肪酸是长脂肪族碳氢链,有一端连接着一个羧基。根据碳链长短,脂肪酸可分为:碳链上的碳原子数小于6的短链脂肪酸(挥发性脂肪酸)、6-12的中链脂肪酸和大于12的长链脂肪酸。日常食物中的脂肪酸一般是长链脂肪酸。脂肪酸还可按结构中是否含不饱和碳碳键分为不饱和脂肪酸与饱和脂肪酸,不饱和脂肪酸带有一个以上碳碳双键。在室温下,不饱和脂肪酸含量高的油脂一般呈液态,大多为植物油,如葵花油、玉米油、橄榄油等。而饱和脂肪酸的碳链中碳原子间只含碳碳单键,没有碳碳双键,在猪、牛等动物油脂和部分植物性油脂如棕榈油、椰子油等占更多比重。不同种类的油脂中饱和/不饱和脂肪酸的组成和含量各不相同,均有一定差异(表1-1)。

  表1-1不同动植物油脂成分表[1,2]

  Table 1-1 Components of different animal fats and plant oils

  饱和脂肪酸

  g/100g单一不饱和脂肪酸(g/100g)多不饱和脂肪酸(g/100g)胆固醇

  (g/100g)维生素E(g/100g)

  动物油脂

  鸭肉33.2 49.3 12.9 100 2.70

  猪肉40.8 43.8 9.6 93 0.60

  黄油54.0 19.8 2.6 230 2.00

  植物油

  椰子油85.2 6.6 1.7 0 66

  棕榈油45.3 41.6 8.3 0 33.12

  麦胚油18.8 15.9 60.7 0 136.65

  橄榄油14.0 69.7 11.2 0 5.10

  玉米油12.7 24.7 57.8 0 17.24

  葵花油11.9 20.2 63.0 0 49.00

  脂肪酸的命名方法有传统命名法、系统命名法、Δx命名法等,传统命名法是指人们对脂肪酸的习惯命名,没有命名的固定模式,相对简洁清楚,比如9-十六碳烯酸。系统命名法(IUPAC命名法)源于1979年出版的《有机化学命名标准IUPAC规则》、1977年出版的《生物化学命名标准规则》和专门针对脂类的建议,主链确定后,然后按照有机化学中的系统命名方法进行命名。这种表示法通常比普通的命名法更复杂,但是显得更为系统和准确,比如9,12-十八二烯酸、9,12,15-十八三稀酸等。

  在生物化学中,大多数天然合成产生的脂肪酸都是一条由偶数个碳原子组成的无分枝链,碳原子数从4个到28个。在生物体中,这些脂肪酸通常以甘油三酯、磷脂或胆固醇的复杂酯类形式存在,而不是以游离状态单独存在。无论哪种形式,脂肪酸都是动物重要的能量来源,也是细胞结构重要的组成部分。

  1.2饱和脂肪酸结构

  图1-2饱和脂肪酸结构[3]

  Figure 1-2 Structure of saturated fatty acids

  饱和脂肪酸骨架是碳链,碳原子之间都是单键,一端碳链延伸,另一端连接一个羧基,由于要保持稳定性,碳链不会太长,碳链上碳原子数目一般从4个碳至24个,16或18个碳原子数最为普遍。C-C单键的可以自由旋转,因此碳链具有多种空间构像。

  在整体结构形态上,饱和脂肪酸具有直链结构,而不饱和脂肪酸由于有双键存在,它们的分子形态通常是弯曲的,除非它们有反式构型(图1-1)。

  图1-3几种脂肪酸的三维结构图[4]

  Figure 1-3 Three-dimensional diagram of several fatty acids

  论文写作模式-核磁共振方法对不同类型饱和脂肪酸的检测与研究

  1.3常见饱和脂肪酸分类以及功能

  常见饱和脂肪酸[5]可分为丁酸(C4:0)、己酸(C6:0)、辛酸(C8:0)、葵酸(C10:0)、月桂酸(C12:0)、肉豆蔻酸(C14:0)、棕榈酸(C16:0)、硬脂酸(C18:0)、花生酸(C20:0)等。自然界中,饱和脂肪酸主要在动物油脂以及少数类型的植物油,如棕榈和椰子油等这样的热带植物油中占较大比重。研究表明不同饱和脂肪酸对生物体具有重要作用,既能够为生命活动和代谢提供能量,也是细胞重要组成成分,参与各种代谢生理活动。具有四个碳原子长度的丁酸是短链脂肪酸,主要发现于哺乳动物体内肠道内。研究发现,动物体内微生物发酵产生的丁酸,能为生物体提供能量,还参与血糖调节[6],甚至调控基因对抗癌症。对人体来说,己酸、辛酸、癸酸的存在不影响人体内胆固醇含量,起着中性作用,但是研究发现辛酸和葵酸对病毒有一定抑制作用[5]。月桂酸能抗病菌,奶牛中某些细菌可以在月桂酸脂肪酸与其他物质作用下失去活性,它还有防龋和抗蚀斑效果,此外还能提高血清胆固醇含量[5]。肉豆蔻酸是人体主要的饱和脂肪酸,其能提高血清中胆固醇含量和LDL-C(低密度脂蛋白胆固醇)和HDL-C(高密度脂蛋白胆固醇)的含量[5]。棕榈酸也叫软脂酸,它在动物体内与月桂酸、肉豆蔻酸产生效果相反,能降低血清中胆固醇的含量,这为减轻和治疗血栓提供了思路[5]。硬脂酸在人体中含量少,一般需要通过摄入肉类来获取,它可以减弱肠道胆固醇吸收,从而降低人体中胆固醇含量[5]。而花生酸则由于熔点为76.5。过高几乎不存在于人体内,相关研究比较少[5]。人体中,饱和脂肪酸过高会引起肥胖,此外,人体内胆固醇是比较容易沉积,当含量过多时,在血管壁就会一部分胆固醇沉积,以至于血管通路堵塞,阻碍血流通过,造成冠心病等。在动物体内,饱和脂肪酸能够影响与胆固醇结合运输的脂蛋白分泌,从而调节动物体内胆固醇水平[5]。除了在生物体内的重要生理作用外,饱和脂肪酸具有一元羧酸的性质,能与许多有机物发生反应,因此,被广泛应用于各个工业生产领域中。

  1.4饱和脂肪酸应用

  在洗涤剂领域,由于脂肪酸化学性质独特,自身或其衍生物能够用来清洁除污,以油脂为原料的洗涤剂迎来了发展,月桂酸、硬脂酸等这些产量较大的饱和脂肪酸在洗涤剂行业大有所为[7]。月桂酸配制的液体皂刺激小、去污能力强等特点使其受到消费者的认可;硬脂酸配制的肥皂可以控制漂洗过程中的泡沫;肉豆蔻酸可用于生产洗涤剂;棕榈酸制得的钠盐或钾盐用于洗涤也呈现不俗效果。现代社会的发展需要消耗大量的化石能源,生物柴油的兴起一定程度上减轻了能源紧缺压力。生物柴油是是一种可再生的清洁能源,它是脂肪酸甲酯,以动植物油与甲醇等短链醇为原料,经过一系列酯化加工可得。但是有时由于不可避免的水分含量高、贮存时间长或一些不法商家掺杂劣质柴油等因素,使得油脂发生水解或氧化作用,游离脂肪酸的含量升高,降低了油脂的品质。因此,通过测定油脂中的游离脂肪酸含量鉴定油脂品质的好坏是一个不错的方法。计算游离脂肪酸含量,对于动植物油脂,通常以油酸为标准,则通常分别以月桂酸和棕榈酸为标准[8]。

  在食用油领域,从健康角度出发,人体需要的脂肪酸主要是不饱和脂肪酸,如果饱和脂肪酸摄入过多,会容易导致心血管病等。人们对不饱和脂肪酸的摄入通常来自于食物油,尤其以植物油 付多。但优良的植物油价格比较贵,因此有些商家往植物油掺杂便宜劣质的油,如泔水油、地沟油等。因此,需要找到一种快速有效的鉴别检测方法。从成分分析,劣质油比合格油有更多的饱和脂肪酸,因此检测油样品中的饱和脂肪酸成分和含量不失为一个好方法。国内王乐[9]等人测定了劣质油(泔水油和地沟油)以及3种食物油的饱和脂肪酸含量,根据饱和脂肪酸含量准确辨识出了食用植物油、泔水油和地沟油。

  由此可见,饱和脂肪酸在工业生产以及新能源领域具有重要应用价值,相关原料产品都需要简便快捷、准确可靠的检测技术。另一方面,在日常生活中涉及到人民生命健康的食品安全领域,也需要对不同饱和脂肪酸可靠有效的检验分析方法,为食品质量提供保证。

  第二章核磁共振的原理[10]

  1930年,伊西多·艾萨克·拉比[11](Isidor Isaac Rabi)发现原子核在磁场中会有序平行排列,其方向与磁场方向同向或反向,当施加某一无线电波,原子核自旋方向翻转。1946年两位科学家费利克斯·布洛赫[12](Felix Bloch)和爱德华·米尔斯·珀塞尔[13](E.M.Purcell)都独立发现,添加特定频率的射频场能够使在磁场中的奇数个核子(包括质子和中子)吸收能量跃迁,这就是核磁共振NMR的开端。

  核磁共振(NMR),英文名为Nuclear Magnetic Resonance,是指自旋原子核具有一定磁矩,处于外磁场中下能级发生塞曼分裂,并在一定频率电磁波作用下吸收能量使原子核发生的低能级跃迁到高能级的过程。

  某些原子核与核外电子一样也具有自旋现象,自旋产生电流,有电场就有磁场,原子核有了磁矩。原子磁矩和角动量有联系,通常将原子核的总磁矩在其角动量P方向的投影μ称为核磁矩。其关系式:

  式子中为旋磁比,它是自旋核的磁矩和角动量矩之间的比值,不同原子核的旋磁比一般不同。其中e为质子电荷,mp为质子质量,gN为核的朗德因子。对于1H核,其,其中。l值为零的原子核可以视为非自旋的球体,只有自旋量子数l不为零的原子核,才具有角动量P。核角动量和自旋量子数l关系如下:

  式中?为普朗克常数,l为核自旋量子数。

  量子理论表明,原子核在无外磁场时自旋取向是杂乱的,当处于外磁场B中时,原子核自旋方向为有限个,用自旋磁量子数m来表示一个方向,m个数与自旋量子数l有关:

  共(2l+1)个数值,表示有(2l+1)个不同取向。因此角动量在B方向投影Pz关系式为:

  Pz有(2l+1)个取向,结合磁矩计算公式,有:

  即

  式子中核磁子焦耳/特斯拉。可以看到,磁矩μN也有(2l+1)个取向,而实际上,这代表着原子在外磁场中的每种自旋磁矩取向都对应着一种能量状态,也就是说此时原子有(2l+1)种能量状态。磁矩理论研究表明,原子核磁矩为μ,其势能为:

  两个能级间能量差为:

  举氢核为例,由于氢核l=,则,m=代表能量较低状态,m=代表能量较高状态,那么其两能级的能量差为:

  可以想到,如果要使原子核吸收数值为此能量差ΔE大小的能量,原子核就会从低能级状态跃迁到高能级状态。存在外磁场B0和频率为v0的电磁波条件下,并且电磁波的能量hv0与(氢)原子核两能级能量差满足以下关系时:

  那么氢核从低能级跃迁到高能级,发生了核磁共振现象。上式也可另写成

  或

  由玻尔兹曼公式知,在无外磁场作用下,在低能级状态的原子核数目远远高于高能级状态原子核数目,随着能级不断跃迁,高低能级原子核数目相差不大,这时候低能级原子核不能再减少,高能级原子核不再增多,达到了饱和状态,跃迁信号就没有了。要得到持续的跃迁信号,必须要有使高能级原子核放出能量的过程,这就叫弛豫。跃迁和弛豫要同时进行才能保证信号的动态平衡。弛豫的方式有两种,一种是自旋晶格弛豫(T1),又称为纵向弛豫,能量通过磁场从高能级的核传递到周围环境的分子;另一种是自旋-自旋弛豫(T2),又称为横向弛豫,指频率相同,进动方向不同的原子核互相交换能量,能量并没有损失。

  第三章核磁共振检测饱和脂肪酸

  核磁共振技术自发展起来后,已被广泛应用于各类有机化合物的检验检测。国内外研究人员,也尝试使用磁共振技术针对各种脂肪酸样品,根据实际需要,实现对样品定性或定量检测。现有对于不同类型饱和脂肪酸的检验检测,根据使用设备射频场频率的高低主要有高场、低场核磁共振两种机制[14]。基于不同机制的样品观测分析原理也各不相同。第一种是通过高场谱仪,对样品中H,或C等主要构成原子进行一维图谱采集和分析,然后通过对谱图开展谱峰归属及信号定量计算,来实现对不同样品的鉴别区分;第二种是使用低场核磁通过观测样品中1H的T2弛豫信号差异,来对样品组分以及品质作简单评价。

  3.1高场核磁共振(HF-NMR)

  高场核磁共振近年来已应用到油脂品质检测分析及研究领域,有测量精确、重复性高、检测快速等优点。例如,一维核磁共振H谱被广泛应用于食用油的品质分析。不同种类食用油的主要成分十分相似,为了获利更多,一些不法商家将品质比较低下的油混进合格食用油中,用常规检测方法不太容易辨别此食物油优劣,利用高场核磁技术的高分辨特点可以将之含有的饱和脂肪酸、不饱和脂肪酸等含量准确鉴定。张琰[15]以葵花油、菜籽油等共计7种食用油,每种食物油多个样品为研究对象,以有机溶剂氘代氯仿溶解,用核磁共振谱仪进行采集检测,再将信息进行归一化后得到所有食物油的核磁共振氢谱,而后根据核磁共振特性和化学分析,对得到的氢谱进行谱峰归属,进而定量计算出食物油中各类脂肪酸的含量。结果显示同种食物油的脂肪酸组成主要成分含量占比基本相同,用高场核磁共振技术还可以对化学成分差异较小的同种食物油的微小理化性质差异进行准确的检测,体现出其高分辨率特点。

  奶油是生活中常见的食物,它本身包含多种脂肪酸,奶油按照生产来源可分为天然奶油和人造奶油。在口味上天然奶油比人工奶油更为可口,而天然奶油只能通过比较缓慢的哺乳分泌得来,生产速度效率较低,因此在市场上需求量大,价格相对较高。而经添加反式脂肪酸和添加剂的人造奶油,与天然奶油外观和味道相近,成本较低,被不良商家以假充真,用以代替天然奶油来谋取利益,因此需要有效识别区分人造奶油和天然奶油的鉴定检测方法。李玮研究组[16]采用高场1H-NMR法对相似的稀奶油(天然奶油)和植脂奶油(人造奶油)开展检测实验,并将实验结果用PLS-DA法(偏最小二乘法)逐一对4种奶油的NMR图谱进行分析,最终稀奶油相对植脂奶油总不饱和脂肪酸的含量较高,总饱和脂肪酸明显低于植脂奶油。实验结果经与传统气相色谱法测定结果比较,得到相似结论,证明采用高场磁共振一维H谱检测饱和脂肪酸含量高低来区分人工植脂奶油和天然稀奶油具有可行性。

  此外研究还证明可以通过高场核磁共振监控油脂在氧化过程中脂肪酸含量的变化,确定油脂氧化度和脂肪酸的关系,从而有助于提供适宜的环境条件保障食用油品质。孟令璐等[17]给大豆油样品在120℃温度下分别加热不同时间,用高场核磁共振仪检测油脂逐渐氧化劣变的过程,所得氢谱数据如图3-1所示,

  图3-1大豆油的核磁共振氢谱图[17]

  Figure 3-1 Hydrogen NMR of soybean oil

  之后根据氢谱的化学位移、峰型等特点对谱峰进行归属,分析辨别不同化学功能基团,如酰基基团、亚油酸酰基基团、仲醇等等,再根据相关计算公式得到大豆油加热过程中脂肪酸、氧化产物等的含量,进而处理得到加热过程中大豆油中脂肪酸组成及氧化产物的变化曲线图。由曲线图知加热过程中大豆油的不饱和脂肪酸如亚麻酸、亚油酸由于发生氧化,转化为饱和脂肪酸,因此总的饱和脂肪酸含量是上升的,并且油脂在氧化过程中形成了环氧物、醇类和醛类。这一研究,通过高场核磁谱仪的一维H谱研究分析,了解油脂的氧化过程,进而充分保证食用油的品质。除此之外,杨扬[18]等采用高场核磁共振测定了大豆油等10种食用油和几十种地沟油,得到1H和13C的特征谱峰,分析出各种食物油和地沟油。Christina[19]等人分别采用高场核磁共振测定120份食用油包括南瓜子油、坚果油、豆油等的游离脂肪酸,并用常用的酸值(AV)法验证,分析得到两种方法所得结果除南瓜籽油有轻微偏差外,测得结果基本相同。

  3.2低场核磁共振(LF-NMR)

  在外加磁场强度低于0.5 T的磁共振设备上展开的研究及检测称为低场核磁共振检测技术,目前主要以1H的LF-NMR的研究最为广泛和成熟。与高场磁共振不同,在低场核磁测试中,开展的一系列研究测试主要关注样品的T1或T2弛豫,通过弛豫信号的变化或差异来判断样品性质状态。恒定磁场中的样品在有射频脉冲条件下,使氢质子发生共振,经T2弛豫等而呈现信号,这些信号经成像处理后,可以得到不同的核磁共振图谱。LF-NMR技术可以用来测定鉴别食用油脂的伪劣程度。朱文冉[20]用低场核磁共振检测掺杂了猪油的花生油,对衰减曲线进行反演拟合,得到油样的多组分T2弛豫图谱,分析发现随猪油掺杂比例的增加,饱和脂肪酸如棕榈酸、硬脂酸等的含量增加,可见低场核磁弛豫特性谱能通过对饱和脂肪酸的检测来反映出油样的掺杂程度。王永巍利用LF-NMR技术测定了分别掺伪3种食用植物油的煎炸油,并根据弛豫谱谱峰定量测出煎炸油掺伪量[21]。

  此外,一些商家为了利润以劣质猪油冒充或掺伪食用猪油,低品质猪油包含大量有毒有害物质,严重影响人体健康。赵婷婷[22]等研究人员针对这一问题,尝试采用低场核磁共振对掺入不同比例的煎炸猪油的食用猪油,测定横向弛豫时间(T2),得到T2多组分弛豫图谱(图3-2)。

  图3-2猪油样品掺杂不同比例煎炸猪油的T2多组分弛豫图谱[22]

  Figure 3-4 T2 multi-component relaxation patterns of lard samples doped with Fried lard of different proportions

  弛豫谱中,随掺杂比例的增加,T21特征峰面积S21增加,聚合物和氧化产物等物质累积量增多,可见T21特征峰能反映了猪油煎炸过程的品质变化。样品里的脂肪酸种类的定性判断可根据脂肪酸甲酯的峰保留时间和质谱离子扫描来完成,而各掺伪比例样品的脂肪酸成分的定量则通过利用峰面积归一化法来实现。结果显示,随着煎炸猪油掺杂比例增大,样品中棕榈酸含量明显升高,脂肪酸的相对不饱和度下降。采用LF-NMR技术测量T2弛豫信号能反映煎炸猪油样品的脂肪酸组成和含量变化,因此可用于对待测猪油样品进行定性定量的快速检测。除此之外,夏义苗[23]等人用低场核磁共振测定了180℃下葵花籽油氧化过程中的脂肪酸变化,建立以低场核磁共振弛豫特性的脂肪酸含量的预测模型,并进行验证,使葵花籽油脂肪酸组成的检测更为快捷。邵小龙[24]等人也用低场核磁共振方法区分大豆油和3种芝麻油,并且结合偏最小二乘法建立掺入大豆油和精炼芝麻油比例的预测模型

  3.3结果分析与讨论

  通过以上一系列研究实例的介绍和比较,我们可以看到,高场核磁共振技术具有分辨率高、灵敏度高、样品前处理简单、不损伤样品等优势,但也存在对样品均匀度较高、仪器造价昂贵、数据处理复杂,需要有经验的专业人员等问题;而低场核磁共振具有操作简单快捷、无损性、检测速度快、低成本、易转移等优势,但对于组分结构相似,性质相近的复杂体系,如多种饱和/不饱和脂肪酸混合物样品检测鉴定,存在一定难度。

  第四章其它相关技术

  除了核磁共振方法以外,现有对各种脂肪酸的检测鉴定技术,主要集中于几种类型,一种是基于饱和脂肪酸化学结构的传统理化检测法,如电导率法,皂化法,以及显色法。第二种是气相或液相色谱法,将样品各组分分离再测定。第三种是光谱法,主要包括各种红外光谱,拉曼光谱等。下面主要简单介绍这几种检测方法。

  4.1气相色谱法(GC)

  气相色谱法是常用作分析脂肪酸的一种检测方法,可鉴定样品掺假程度。气相色谱分析比较快速高效,一般用来检测能够挥发以及有较好热稳定性的样品,而脂肪酸是一元羧酸,比较容易于其他物质发生反应以及在加热条件下裂解,因此在检测脂肪酸的时候需要先把脂肪酸转化为低沸点、易挥发的衍生物,才能保证后续检测工作的开展[25]。游离脂肪酸测定时常用的衍生化方法是甲酯化,油脂甲酯化衍生方法的选择很重要,直接关系到酯化快慢、效率和检测结果,脂肪酸进行甲酯化后,进行分离,然后搭配氢火焰离子化检测器来测定,最后进行面积归一化法定量。郭婧[26]采用气相色谱法测定了生活常见含油食物的反式脂肪酸含量;应美蓉[27]等人利用气相色谱法鉴别了山茶油中掺伪4种植物油的特征脂肪酸。短链脂肪酸可以提供机体能量和抑制致病菌等,检测唾液中短链脂肪酸成分对于了解人体健康有指导作用。赵晓亚[28]等人采用气相色谱法成功检测多个健康志愿者的唾液样品,以短链脂肪酸含量对口腔环境清洁程度进行评估。此外,工业或生活污水处理会放出挥发性脂肪酸,因此可通过监控脂肪酸含量变化来了解有机物质降解程度,刘只欣[29]用气相色谱法测定污水厌氧消化过程产生的挥发性脂肪酸,分析出有机物的分解特点,对于污水治理有一定指导作用。

  4.2高效液相色谱法(HPLC)

  利用高效液相色谱法分析脂肪酸时,脂肪酸也要转化成衍生物,这样可以解决温度过高或灵敏度低等问题。液相色谱法比气相色谱法要求的温度比较低一些,条件较温和,不容易异构化,在测定热稳定性比较差的样品时用高效液相色谱法更为适合。例如,马建民[30]采用高效液相色谱法分析了奶牛血清中脂肪酸浓度;李宏等[31]用HPLC方法测定鸦胆子油乳注射液中脂肪酸含量。此外,在生理健康方面,血浆中游离脂肪酸含量过高容易造成脂毒性作用,因此快速测定血浆中游离脂肪酸对糖尿病的研究及临床很有意义。黄作君[32]等人用高效液相色谱法测定了大鼠血浆中多种游离脂肪酸的含量浓度,为研究糖尿病等疾病提供定量分析方法。在药材方面,夏林波[33]等采用高效液相色谱法有效检测了不同产地火麻仁药材中五种主要脂肪酸含量,从而对不同产地火麻仁的品质进行鉴定。

  4.3近红外光谱法(NIRS)

  近红外光波长介于可见光区与中红外区,其谱区与含氢基团振动频率吸收区一致。NIRS分为近红外透射光谱和漫反射光谱两种,透射光谱来自于光从样品中穿过或与样品分子作用后得到的信息,漫反射光谱来自从样品处反射回来的光带回的信息[34]。NIRS技术分析样品具有准确高效、损害性小、经济等优点。红外光谱法可检测奶粉中总脂肪酸、饱和脂肪酸、不饱和脂肪酸,作为一种新型方法,能快速筛查婴儿配方奶粉[35]。张菊华[36]等人采用近红外光谱技术结合化学计量学方法建立PLS模型,测定了多种油茶籽油脂肪酸组成含量。宋涛[37]等利用透反射-近红外光谱法测定了大豆油的五种主要脂肪酸含量,建立的大豆油脂肪酸定标模型能更快速准确鉴定大豆油脂肪酸。

  综上所述,基于各种脂肪酸,特别是生物体内的饱和脂肪酸的观测检验,通常处于一个复杂的观测环境;同时,同一个观测样品往往包含大量不同种类的脂肪酸,它们结构相近,性质相似,这都给准确识别区分不同种类脂肪酸,以及测定相应含量,造成了很大挑战。现有各类检测技术相对单一,同时往往是通过间接观测,推断样品中脂肪酸组成与含量,因此比较难得到满意的结果。未来,需要针对脂肪酸,特别是各种饱和脂肪酸,进一步开发更为有效准确的检验检测实验技术。