本文關(guān)鍵詞：計(jì)時(shí)電流法評(píng)價(jià)油脂氧化穩(wěn)定性

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【摘要】：電化學(xué)分析法(Electrochemical Analysis)是迅速發(fā)展的一類靈敏、簡(jiǎn)便的分析方法。目前,它在油脂品質(zhì)檢測(cè)領(lǐng)域的應(yīng)用研究已經(jīng)逐漸受到關(guān)注。本文利用計(jì)時(shí)電流法對(duì)油脂初級(jí)自動(dòng)氧化過程中過氧化值(POV)的變化進(jìn)行檢測(cè),并以此作為評(píng)價(jià)油脂氧化穩(wěn)定性的檢測(cè)指標(biāo)。制備了兩種不同的修飾電極用于測(cè)定不同氧化程度油脂的POV。通過對(duì)油脂氧化過程動(dòng)力學(xué)分析,得到油脂在不同溫度條件下的氧化誘導(dǎo)時(shí)間與氧化反應(yīng)速率常數(shù)。依照所得動(dòng)力學(xué)參數(shù)和阿侖尼烏斯(Arrhenius)方程,擬合油脂氧化動(dòng)力學(xué)模型,評(píng)價(jià)氧化穩(wěn)定性并預(yù)測(cè)其貨架期。論文主要研究?jī)?nèi)容如下:制備氧化石墨烯(GO),并利用電化學(xué)還原GO制備石墨烯修飾電極(rGO/GCE),對(duì)其進(jìn)行表征。依據(jù)rGO的電催化活性,利用計(jì)時(shí)電流法能夠直接、靈敏地測(cè)量因脂質(zhì)過氧化物濃度的改變而引起氧化電流的變化。根據(jù)此特性對(duì)雙(1-氧代十二烷基)過氧化物進(jìn)行檢測(cè),檢測(cè)的線性范圍為0.1 mmol/L-10.0 mmol/L,檢出限為0.032 mmol/L(S/N=3)。將該方法用于檢測(cè)油脂初級(jí)自動(dòng)氧化過程中脂質(zhì)過氧化物濃度的變化,進(jìn)而得到不同氧化程度油脂的POV,每個(gè)樣品分析所需時(shí)間為100 s。通過比較橄欖油、大豆油及杏仁油的氧化誘導(dǎo)時(shí)間,可知大豆油的氧化穩(wěn)定性最佳,其次為橄欖油,最次為杏仁油。將國(guó)標(biāo)法所求得的氧化誘導(dǎo)時(shí)間與計(jì)時(shí)電流法所求得的誘導(dǎo)時(shí)間進(jìn)行F-檢驗(yàn)和t-檢驗(yàn),結(jié)果表明兩種測(cè)量方法之間不存在顯著性差異。制備一種表面易更新、制備方法簡(jiǎn)單、耗材少且結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的電化學(xué)傳感器。在有機(jī)相介質(zhì)中,四氧化三鐵納米粒子修飾膨脹石墨碳糊電極(EG/Fe3O4-PE)能夠催化脂質(zhì)過氧化物發(fā)生還原。采用計(jì)時(shí)電流法對(duì)不同濃度的雙(1-氧代十二烷基)過氧化物進(jìn)行檢測(cè),產(chǎn)生的催化還原電流因脂質(zhì)過氧化物濃度改變而發(fā)生變化,產(chǎn)生的電流響應(yīng)值在5.0×10-6 mol/L-1.0×10-2 mol/L濃度范圍內(nèi)呈現(xiàn)較好的線性關(guān)系,檢出限為1.7μmol/L(S/N=3)。依據(jù)Lineweaver Burk方程,確定Fe3O4 NPs模擬酶的表觀米氏常數(shù)(Km)為0.68 mmol/L。利用計(jì)時(shí)電流法對(duì)6種油脂(橄欖油、葵花籽油、調(diào)和油、菜籽油、杏仁油及大豆油)的過氧化值進(jìn)行檢測(cè)。將其結(jié)果與國(guó)標(biāo)法所測(cè)結(jié)果進(jìn)行F-檢驗(yàn)和t-檢驗(yàn),結(jié)果表明這兩種測(cè)量方法之間不存在顯著性差異。利用上述電化學(xué)方法對(duì)6種油脂在不同溫度條件下初級(jí)氧化過程中過氧化值隨時(shí)間的變化關(guān)系進(jìn)行了考察。通過比較6種油脂過氧化值-時(shí)間曲線求得的氧化誘導(dǎo)時(shí)間可知:大豆油的氧化穩(wěn)定性最優(yōu),其次依次為調(diào)和油、菜籽油、橄欖油、葵花籽油及杏仁油。對(duì)5種不同溫度下6種油脂自動(dòng)氧化初期過程中過氧化值與時(shí)間的變化關(guān)系進(jìn)行動(dòng)力學(xué)分析可得油脂在不同溫度條件下的氧化速率常數(shù)。通過比較國(guó)標(biāo)法與計(jì)時(shí)電流法所得氧化速率可知:杏仁油氧化速率最快,其次依次為葵花籽油、橄欖油、菜籽油、調(diào)和油及大豆油。通過比較油脂的氧化誘導(dǎo)時(shí)間長(zhǎng)短與氧化速率大小,發(fā)現(xiàn)兩者與油脂氧化穩(wěn)定性息息相關(guān)。根據(jù)所獲一級(jí)動(dòng)力學(xué)參數(shù)和Arrhenius方程,擬合得到油脂氧化動(dòng)力學(xué)模型,并預(yù)測(cè)了常溫條件下(25℃)6種油脂的貨架期。利用國(guó)標(biāo)法預(yù)測(cè)6種油脂的貨架期如下:橄欖油為91 d;大豆油為168 d;調(diào)和油為115 d;葵花籽油為61 d;菜籽油為105 d;杏仁油為53 d。利用計(jì)時(shí)電流法預(yù)測(cè)6種油脂的貨架期如下:橄欖油為95 d;大豆油為163d;調(diào)和油為118 d;葵花籽油為56 d;菜籽油為103 d;杏仁油為52 d。計(jì)時(shí)電流法能夠簡(jiǎn)便、準(zhǔn)確地測(cè)量油脂過氧化值,分析油脂氧化穩(wěn)定性,預(yù)測(cè)油脂的貨架期,為油脂生產(chǎn)和貯藏提供參考依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】：計(jì)時(shí)電流法 油脂氧化 電化學(xué)傳感器 氧化動(dòng)力學(xué)模型 貨架期
【學(xué)位授予單位】：江南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：O657.1;TS227
【目錄】：

• 摘要3-5
• Abstract5-10
• 第一章 緒論10-20
• 1.1 引言10
• 1.2 油脂10-12
• 1.2.1 油脂概述10
• 1.2.2 油脂氧化機(jī)理10-11
• 1.2.3 影響油脂氧化的因素11-12
• 1.2.4 評(píng)價(jià)油脂氧化穩(wěn)定性的方法12
• 1.3 油脂氧化程度檢測(cè)的方法12-14
• 1.3.1 比色法12-13
• 1.3.2 高效液相色譜法13
• 1.3.3 紅外光譜法13
• 1.3.4 電化學(xué)分析法13-14
• 1.4 電化學(xué)傳感器14-16
• 1.4.1 碳基材料傳感器14-15
• 1.4.2 鐵基納米材料傳感器15-16
• 1.5 油脂氧化動(dòng)力學(xué)模型及貨架期研究16-18
• 1.5.1 油脂氧化動(dòng)力學(xué)模型16-17
• 1.5.2 油脂貨架期的預(yù)測(cè)17-18
• 1.6 立題依據(jù)18
• 1.7 課題主要研究?jī)?nèi)容18-20
• 第二章 石墨烯修飾電極的制備及其在油脂氧化穩(wěn)定性分析中的應(yīng)用20-32
• 2.1 引言20
• 2.2 實(shí)驗(yàn)部分20-24
• 2.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑20-21
• 2.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器21
• 2.2.3 石墨烯修飾電極的制備21-22
• 2.2.4 雙（1-氧代十二烷基）過氧化物的電化學(xué)檢測(cè)22-23
• 2.2.5 油脂過氧化值的測(cè)定23-24
• 2.2.6 油脂氧化誘導(dǎo)時(shí)間的分析24
• 2.3 結(jié)果與討論24-31
• 2.3.1 氧化石墨烯的表征24-25
• 2.3.2 電化學(xué)還原氧化石墨烯修飾電極的表征25-27
• 2.3.3 測(cè)量條件的選擇27-28
• 2.3.4 計(jì)時(shí)電流法檢測(cè)雙（1-氧代十二烷基）過氧化物28
• 2.3.5 重現(xiàn)性及穩(wěn)定性研究28-29
• 2.3.6 實(shí)際油脂樣品檢測(cè)29-30
• 2.3.7 油脂氧化誘導(dǎo)時(shí)間分析30-31
• 2.4 本章小結(jié)31-32
• 第三章 四氧化三鐵納米粒子修飾膨脹石墨碳糊電極的制備及其在油脂過氧化值檢測(cè)中的應(yīng)用32-42
• 3.1 引言32
• 3.2 實(shí)驗(yàn)部分32-35
• 3.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑32-33
• 3.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器33
• 3.2.3 四氧化三鐵納米粒子修飾膨脹石墨碳糊電極的制備33-34
• 3.2.4 雙（1-氧代十二烷基）過氧化物的電化學(xué)檢測(cè)34
• 3.2.5 油脂過氧化值的測(cè)定34-35
• 3.3 結(jié)果與討論35-41
• 3.3.1 四氧化三鐵納米粒子修飾膨脹石墨碳糊電極的表征35-36
• 3.3.2 碳糊電極制備條件的優(yōu)化36-38
• 3.3.3 測(cè)量條件的選擇38-39
• 3.3.4 計(jì)時(shí)電流法檢測(cè)雙（1-氧代十二烷基）過氧化物39-40
• 3.3.5 表觀米氏常數(shù)、重現(xiàn)性及穩(wěn)定性研究40
• 3.3.6 實(shí)際油脂樣品檢測(cè)40-41
• 3.4 本章小結(jié)41-42
• 第四章 油脂氧化動(dòng)力學(xué)分析及貨架期的預(yù)測(cè)42-53
• 4.1 引言42
• 4.2 實(shí)驗(yàn)部分42-43
• 4.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑42-43
• 4.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器43
• 4.2.3 不同油脂氧化程度的檢測(cè)43
• 4.3 結(jié)果與討論43-51
• 4.3.1 油脂過氧化值與時(shí)間的變化關(guān)系43-45
• 4.3.2 油脂氧化誘導(dǎo)時(shí)間分析45-48
• 4.3.3 油脂氧化速率常數(shù)分析48-50
• 4.3.4 油脂貨架期的預(yù)測(cè)50-51
• 4.4 本章小結(jié)51-53
• 主要結(jié)論與展望53-55
• 致謝55-56
• 參考文獻(xiàn)56-61
• 附錄: 作者在攻讀碩士學(xué)位期間取得的主要成果61

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本文編號(hào)：1114264