本文選題：近紅外光譜 + 氨基酸��； 參考：《光譜學與光譜分析》2016年09期

【摘要】：旨在研究20種氨基酸的分子結(jié)構(gòu)與其近紅外光譜的相關(guān)性,為氨基酸近紅外光譜在動物科學、食品和醫(yī)藥等方面的推廣應(yīng)用奠定一定的理論基礎(chǔ)。應(yīng)用島津傅里葉變換紅外光譜儀IRPrestige-21及其近紅外附件FlexIRTM Near-Infrared Fiber Optics module,采集20種氨基酸標準物質(zhì)在1 000~2 502nm波長范圍內(nèi)的近紅外光譜,分辨率8cm-1,每個樣品掃描3次,每次掃描50遍,取其平均值為氨基酸標準品的近紅外光譜。根據(jù)氨基酸側(cè)鏈基團的不同,分別比較脂肪族氨基酸、芳香族氨基酸和雜環(huán)氨基酸中各氨基酸分子結(jié)構(gòu)與其近紅外光譜的相關(guān)性。研究表明,20種氨基酸在1 000~2 502nm區(qū)域有非常明顯的近紅外光譜吸收且差異顯著。分子量較大的脂肪族氨基酸其近紅外光譜受側(cè)鏈基團的影響較大,而甘氨酸近紅外光譜受羧基和氨基的影響較大;兩種芳香族氨基酸近紅外光譜的差異主要來自于苯環(huán),酪氨酸苯環(huán)上的—OH基團降低了苯分子的對稱性,導(dǎo)致更多振動吸收峰的出現(xiàn);雜環(huán)氨基酸因其側(cè)鏈上雜環(huán)分子基團構(gòu)成不同,其近紅外光譜在1 600~1 800nm區(qū)域差異較大。綜上,20種氨基酸主要存在4個特征光譜區(qū):第1特征光譜區(qū)為1 050~1 200nm主要由C—H基團的二級倍頻構(gòu)成;第2特征光譜區(qū)為1 300~1 500nm主要由C—H基團的組合頻構(gòu)成;因側(cè)鏈基團分子構(gòu)成不同,在第3特征光譜區(qū)1 600~1 850nm和第4特征光譜區(qū)2 000~2 502nm表現(xiàn)出差異較大的特征吸收峰。因此,可以利用此4個近紅外光譜特征區(qū)域?qū)Π被徇M行定量和定性分析,提高氨基酸近紅外光譜模型預(yù)測的準確性。
[Abstract]:The aim of this paper is to study the correlation between the molecular structure of 20 amino acids and their near infrared spectra, and to lay a theoretical foundation for the popularization and application of amino acid near infrared spectroscopy in animal science, food and medicine.IRPrestige-21 and its near infrared accessory, FlexIRTM Near-Infrared Fiber Optics module, were used to collect the near infrared spectra of 20 amino acid reference materials in the wavelength range of 1 000 ~ 2 502nm. The resolution was 8cm ~ (-1). Each sample was scanned 3 times, 50 times each time.The average value is the near infrared spectrum of amino acid standard.According to the differences of amino acid side chain groups, the correlation between the molecular structure of each amino acid in aliphatic amino acids, aromatic amino acids and heterocyclic amino acids and their near infrared spectra was compared.The results show that 20 amino acids have very obvious near infrared absorption in the region of 1 000 ~ 2 502nm and the difference is significant.The near infrared spectra of aliphatic amino acids with large molecular weight are greatly influenced by the side chain groups, while the near infrared spectra of glycine are greatly affected by carboxyl and amino groups, and the differences between the near infrared spectra of the two aromatic amino acids are mainly from benzene ring.The -OH group on the tyrosine benzene ring reduces the symmetry of benzene molecule and leads to more vibrational absorption peaks, and the near infrared spectra of heterocyclic amino acids vary greatly in the region of 1 600 ~ 1 800nm due to the heterocyclic molecular group composition on the side chain.There are four characteristic spectral regions in the 20 amino acids: the first characteristic region is 1 050 200nm, the second is composed of the second order frequency doubling of C-H group, the second characteristic region is 1 300 ~ 1 500nm mainly composed of the combined frequency of C-H group.Because of the different molecular composition of the side chain, the characteristic absorption peaks of 1 600-1 850nm in the third characteristic spectral region and 2 000 ~ 2 502nm in the fourth characteristic spectral region are different.Therefore, the quantitative and qualitative analysis of amino acids can be carried out by using these four NIR spectral characteristic regions to improve the prediction accuracy of NIR model of amino acids.
【作者單位】： 云南農(nóng)業(yè)大學動物科學技術(shù)學院云南省動物營養(yǎng)與飼料重點實驗室;云南農(nóng)業(yè)大學基礎(chǔ)與信息工程學院;
【基金】：國家高技術(shù)研究發(fā)展專項(863計劃)項目(2011AA100305) 云南省科技創(chuàng)新工程項目(2008LA020) 云南省應(yīng)用基礎(chǔ)研究計劃面上項目(2011FB056)資助
【分類號】：O657.33;O629.71

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本文編號：1736600