紫外-可見(jiàn)光譜傳感對(duì)高溫大曲白酒真實(shí)性的準(zhǔn)確鑒別

背景介紹高溫大曲白酒品質(zhì)優(yōu)良且價(jià)值高昂，常被不法商販通過(guò)高檔酒瓶灌裝同香型低檔白酒以次充好，故開(kāi)發(fā)用于高溫大曲同香型白酒快速鑒別的方法意義重大。有機(jī)染料因其種類多樣、出色的光學(xué)性能、穩(wěn)定性和可重復(fù)性而備受關(guān)注，其能通過(guò)分子間互作產(chǎn)生聚集/解聚現(xiàn)象，并產(chǎn)生明顯的光譜信號(hào)變化，而食品真實(shí)性的鑒別對(duì)傳感材料的穩(wěn)定性和可重復(fù)性要求較高，因此，有機(jī)染料陣列傳感在白酒等食品真實(shí)性檢測(cè)領(lǐng)域具有巨大潛力。文章亮點(diǎn)1.報(bào)道了一種紫外-可見(jiàn)光譜傳感結(jié)合化學(xué)計(jì)量學(xué)對(duì)高溫大曲白酒進(jìn)行真實(shí)性鑒別的方法;2.

該方法通過(guò)有機(jī)染料與白酒風(fēng)味化合物對(duì)鋅離子的競(jìng)爭(zhēng)配位來(lái)提高光譜檢測(cè)的特異性和白酒真實(shí)性信息的提取，可將識(shí)別準(zhǔn)確率從93.75%提高到100%；3.

該方法為白酒品質(zhì)和真實(shí)性的快速鑒別奠定研究基礎(chǔ)，也為更多市場(chǎng)上白酒以次充好及質(zhì)量控制的判別問(wèn)題提供一種可行的簡(jiǎn)便方法。內(nèi)容介紹1

實(shí)驗(yàn)部分1.1

主要儀器與試劑1.2

實(shí)驗(yàn)方法2

結(jié)果與討論2.1

白酒的紫外可見(jiàn)光譜分析白酒中含有醛、酮、酸、酯、醇、醚、含氮、含硫化合物等近兩千種有機(jī)物。這些有機(jī)物質(zhì)中大都含有C=O，—COOH，C—O—C，—CHO，C=N，O=S=O等能產(chǎn)生紫外或者可見(jiàn)吸收的生色團(tuán)，也含有—OH,

—OR等本身無(wú)紫外吸收，但可以使生色團(tuán)吸收峰加強(qiáng)或使吸收峰紅移的助色團(tuán)，紫外可見(jiàn)吸收光譜是由于分子中的不飽和集團(tuán)吸收紫外或者可見(jiàn)光（200～800nm）后發(fā)生價(jià)電子的躍遷所引起的。圖1顯示了不同香型白酒的紫外吸收光譜，根據(jù)結(jié)果顯示，3種香型白酒的紫外吸收光譜只出現(xiàn)一個(gè)吸收帶(250～300nm)，這個(gè)波段為糠醛等物質(zhì)的吸收峰。2.2

紫外-可見(jiàn)傳感的構(gòu)建與優(yōu)化有機(jī)染料因其種類豐富、光學(xué)性能優(yōu)良、選擇性好,在生物化學(xué)傳感中發(fā)揮著重要作用。為了提高傳感體系的靈敏度，采用控制變量法將4種有機(jī)染料與鋅離子反應(yīng)的最佳濃度進(jìn)行優(yōu)化，表2中展示了染料與對(duì)應(yīng)鋅離子的濃度具體信息。圖2b可以看出在AC中加入鋅離子后，波長(zhǎng)紅移了120nm左右；在AC+Zn2+的混合體系中加入白酒后，波長(zhǎng)又恢復(fù)到空白AC的最大吸收波長(zhǎng)附近，吸光度也略有降低，最終有機(jī)染料傳感體系能產(chǎn)生一個(gè)“紅移-藍(lán)移”的光譜信號(hào)變化。2.3

有機(jī)染料紫外可見(jiàn)傳感對(duì)高溫大曲白酒的PLS-DA分析為了更好地評(píng)價(jià)有機(jī)染料傳感的識(shí)別能力，采用化學(xué)計(jì)量學(xué)的PLS-DA算法建立高溫大曲白酒識(shí)別模型。為了優(yōu)化和簡(jiǎn)化所建立的PLS-DA模型的復(fù)雜性，通過(guò)十倍交叉驗(yàn)證選擇潛在變量(LVs)，使其性能最佳。由圖3可以看出31種高溫大曲白酒的訓(xùn)練集預(yù)測(cè)集完全判別正確，準(zhǔn)確率均達(dá)到100%。3

結(jié)論本研究設(shè)計(jì)并開(kāi)發(fā)了一種有機(jī)染料與鋅離子結(jié)合的四通道紫外-可見(jiàn)傳感陣列結(jié)合PLS-DA對(duì)高溫大曲白酒快速判別方法。相較于單一原始紫外-可見(jiàn)光譜檢測(cè)方法，該方法提高了光譜檢測(cè)的特異性和白酒樣品的信息提取量，可將同香型不同品牌白酒的識(shí)別準(zhǔn)確率從原始紫外-可見(jiàn)光譜的只能實(shí)現(xiàn)兼香型、濃香型不同品牌的判別提高到3種香型不同品牌白酒均能實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確識(shí)別，所構(gòu)建的PLS-DA模型對(duì)同香型高溫大曲白酒樣品訓(xùn)練集和預(yù)測(cè)集的判別準(zhǔn)確率均達(dá)到100%，并且總體上陣列傳感對(duì)高溫大曲白酒的鑒別效果優(yōu)于單傳感點(diǎn)和原始光譜。該方法具有快速、準(zhǔn)確、