食用油中维生素，卟啉检测方案(分子荧光光谱)

利用3D(三维)荧光光谱测定(荧光指纹)多变量解析法分析食用油的劣化情况 Deterioration analysis of the edible oil by the Multivariate Analysis using 3-D Fluorescence Spectra Measurement (Fluorescence Fingerprint， EEM) 概要 日立F-4700型荧光分光光度计具有最高等级的3D荧光光谱吸收的测定处理能力(本次分析条件约有4个)，广泛应用于 研究开发和质量管理等领域。 利用该设备，通过测定样品特有的3D荧光光谱(荧光指纹)，依据其大量的数据进行多变量分析，可以判别农作物的种 类和等级，检测其中的特异成分等。 在此通过测定不同加热时间的食用油的3D荧光光谱，分析由于加热引起的变化。 样品 附属装备 样品 ：食用油 自动过滤附属装置 加热时间 ：30分钟、60分钟、120分钟 带透过孔的固体样品盛具 ：180℃ 加热温度 分析条件 装置 ： F-4700 激发侧狭缝 ：5nm 光电倍增管电压：400V 激发波长范围 250~600nm ： 荧光侧狭缝 ：5nm 满量程 ：2000 荧光波长范围 250~750 nm 反应 ：自动 等高线间隔 ：25 扫描速度 60000nm 检测器 ：R928F 600- 550 500- Dwp 300 600 1260 450 400-一 350 300- 250 0 min， 30 min， 60 min 120 min 400 300 500 600 700 图2 样品的状态 荧光波长(nm) 图1食用油的荧光指纹图谱 图1所示为食用油的荧光指纹图谱。将样品装入抛弃式小容器(AS-ONE： 2-478-06-1961)中，固定于固体样品支架上。 从3D荧光光谱测定结果可以确认，在激发波长300nm、荧光波长320nm附近以及激发波长340 nm、荧光波长400 nm附近出现荧光指纹。 KEY WORDS 生物·医学·食品·制药、食品、 荧光分光光度计FL 油、劣化、荧光指纹、多变量分析、EEM、主成分分析、优劣判定、判别分析、 3D荧光光谱、 表No. FL140002-01 Edible Oil， Food， 3D Fluorescence Spectrum， FL， F-4700 利用3D(三维)荧光光谱测定(荧光指纹)多变量解析法分析食用油的劣化情况 Fluorophore EX入max(nm) EM 入max (nm) Group oxidation product 320 440 Oxide Vitamin B2 (Riboflavin) 270，382，448 518 Vitamin Vitamin E (a-Tocopherol) 298 326 ChlorophylI A 428 663 Porphrin Hematoporphyrin 396 614 表1为从食用油中检测出的自身荧光波长信息的一个示例。 ※波长信息仅用作参考。样品状态和装置个体差别，都会造成观测波长的差异。 1) Jakob Christensen， Lars Norgaard，Rasmus Bro， and Soren Balling Engelsen.， Multivariate Autofluorescence of Intact Food Systems， Chemical Reviews， Vol. 106， No.6 (2006) KEY WORDS 生物·医学·食品·制药、食品、 油、劣化、荧光指纹、多变量分析、EEM、主成分分析、优劣判定、判别分析、3D荧光光谱、 Edible Oil， Food， 3D Fluorescence Spectrum， FL， F-4700 荧光分光光度计FL 表No. FL140002-02 图3各样品的3D荧光光谱(荧光指纹) KEY WORDS 生物·医学·食品·制药、食品、 油、劣化、荧光指纹、多变量分析、EEM、主成分分析、优劣判定、判别分析、3D荧光光谱、 Edible Oil， Food， 3D Fluorescence Spectrum， FL， F-4700 荧光分光光度计FL 表No. FL140002-03 EX/EM(nm) 300/330 300/350 300/400 320/350 340/400 350/400 360/400 400/500 270/325 340/500 1 Omin 476.5 349.4 333.3 272.8 702.2 622.5 469.5 49.79 89.42 103.5 2 Omin 487.4 359.9 355.2 282.7 718.4 647.8 492.1 57.17 95.84 110.2 . 3 Omin 488.8 362.7 355 283.9 720.6 647.3 492.7 54.8 91.02 107 . 4 0min 501.2 369.4 366.2 289.1 731.7 651.7 495 54.54 96.91 110.3 5 0min 495.7 365.3 359.3 284.8 711.6 635.2 483.6 53.38 95.91 106.9 . 6 30min 340.1 272.8 412.2 178 453.1 395.3 314.3 39.05 76.33 61.83 7 30min 334.8 267.2 404.1 179.7 467.8 407.8 324.6 38 68.87 63.83 8 30min 334.6 268.5 398.7 175.7 445.3 393.6 315.3 42.25 73.75 62.01 . 9 30min 335.8 272.7 415 179 460.2 410.7 332.2 46.37 74.4 63.86 . 10 30min 329.4 264.9 399.6 175.7 453.8 401.3 323.2 44.29 69.43 63.18 . 11 60min 387.5 286.7 378.1 171.1 389.8 348 300.3 42.96 79.32 47.62 . 12 60min 392.5 294.4 387.4 173 408.3 368 317.2 41.98 80.24 49.05 . 13 60min 398.3 291.3 387.9 172.8 395.3 352.3 303.8 44.23 82.58 48.4 14 60min 382.3 283.3 375.9 168.6 379.2 339.7 291.1 38.76 79.21 44.75 . 15 60min 383.9 284.6 372.7 167.9 378.8 332.8 284.7 39.81 73.36 46.08 . 16 120min 365.4 257.6 248.8 156 299.2 280.8 258.9 39.84 68.33 33.12 17 120min 359.1 251.2 242.9 151.7 286.2 266.1 241.7 39.77 71.31 32.19 18 120min 371 261.8 257.4 154.2 302 280.1 264.1 49.06 76.77 35.1 . 19 120min 365.6 257.8 248.3 153.9 289.1 266.9 246.1 39.25 76.19 32.67 . 20 120min 363 253.4 242.5 151.4 286.9 265.6 245.6 39.73 71.42 32.06 (b)主成分点数的分布图 (c)因子负荷量分布图 图4各样品主成分分析判别示例* 提取3D荧光光谱的波峰波长、波谷波长等10项波长的荧光强度数据，汇集成(a)数据组。根据以上数据，得到(b)成分分析结果。可以看到，加热一开始，主成分1的值也变小。随着加热时间的延续，主成分2的值也越来越小。从(c)因子负荷量分布图可知，主成分1对应的是350/400 nm等荧光强度的总和，主成分2，对应的是300/400nm的荧光强度。 KEY WORDS 生物·医学·食品·制药、食品、 油、劣化、荧光指纹、多变量分析、EEM、主成分分析、优劣判定、判别分析、3D荧光光谱、 Edible Oil， Food， 3D Fluorescence Spectrum， FL， F-4700 荧光分光光度计FL 表No. FL140002-04 图5激发波长350 nm处荧光光谱的重叠 图6激发波长300 nm处荧光光谱的重叠 主成分分析得到的主成分1，对应350/400nm等荧光强度。在此得到激发波长350 nm的荧光光谱(图5)。从图中可见，随着加热时间的延长，荧光强度变低。 而另一方面，主成分2对应 300/400nm等荧光强度。图6为激发波长300 nm的荧光光谱。从图中可见，随着加热时间的延长，在400nm处，荧光强度有增加，但随后，荧光强度变低。 主成分分析法，就是计算出主成分的点数，用分布图表示出来，这样从视觉上更容易对它们的特点进行判断。 KEY WORDS 生物·医学·食品·制药、食品、 油、劣化、荧光指纹、多变量分析、EEM、主成分分析、优劣判定、判别分析、3D荧光光谱、 Edible Oil，Food， 3D Fluorescence Spectrum， FL， F-4700 荧光分光光度计FL 表No. FL140002-05 日立高新技术公司 本文向您介绍如何使用日立荧光分光光度计F-4700分析检测食用油的劣化。通过测量不同加热时间（0min-120min）的食用油样品，利用三维立体的激发发射光谱，可以辨别出样品种类和等级，检测其中的化学成分。F-4700拥有超快扫描和驱动速度，三维光谱分析更加方便、快捷，提供追踪监控化学反应过程。超高灵敏度的优异功能，可以检测出低至1*10-12mol/L的荧光素，同时，更有利于痕量样品的测量。此外F-4700更配置荧光指纹测定功能和日差变化校正功能，使操作更加简单。