發(fā)布時間：2017-07-30 04:24

  本文關(guān)鍵詞：光化學(xué)比色陣列傳感器在動物性食品揮發(fā)性氣味檢測中的應(yīng)用

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【摘要】：動物性食品的新鮮度是衡量其品質(zhì)的一個重要指標(biāo)。傳統(tǒng)的理化檢測方法存在操作繁瑣、耗費時間等問題,很難滿足生產(chǎn)生活中的需求�？焖僭诰�檢測儀器的研究與開發(fā)對促進(jìn)我國食品產(chǎn)業(yè)的發(fā)展及保障人民的身體健康具有重要的現(xiàn)實意義。近年來,光化學(xué)比色陣列傳感器作為一種新型的快速在線檢測儀器,以其價格低廉、方法簡單、響應(yīng)快速、抗環(huán)境干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點在環(huán)境及食品等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。本論文主要研究了光化學(xué)比色陣列傳感器在鲅魚和豬肉揮發(fā)性氣味快速檢測中的應(yīng)用,為該技術(shù)在動物性食品新鮮度快速評價中的應(yīng)用提供參考。以pH指示劑作為氣敏材料,采用硅膠溶膠-凝膠進(jìn)行固載。由于硅膠自身呈弱酸性,致使大多數(shù)pH指示劑偏離了其顏色突變點而影響了pH指示劑的檢測靈敏度。因此,本文提出通過加入有機(jī)酸堿調(diào)節(jié)硅膠酸堿度到接近指示劑顏色突變點的方法來實現(xiàn)指示劑檢測靈敏度的提高。以指示劑溴酚藍(lán)為例來闡述這種提高方法,利用HSV顏色模型中的H值作為量化顏色變化的指標(biāo),結(jié)果顯示當(dāng)加堿濃度在0.96 mmol/L到1.04mmol/L時,其檢測的靈敏度達(dá)到最高。選取了8種pH指示劑并通過對指示劑的溶膠-凝膠溶液進(jìn)行pH調(diào)節(jié)和不調(diào)節(jié)兩種形式對指示劑進(jìn)行固載,從而構(gòu)建了一個包含16個氣敏材料的指示劑陣列,然后用該陣列對放置不同時間的鲅魚進(jìn)行區(qū)分,結(jié)果顯示指示劑甲酚紅和皂黃通過調(diào)節(jié)pH值在檢測鲅魚鮮度時靈敏度明顯高于未經(jīng)調(diào)節(jié)的。提取反應(yīng)前后傳感器陣列中每個指示劑的RGB值進(jìn)行差減得到陣列的響應(yīng)值,并對其進(jìn)行分層聚類分析(HCA)。結(jié)果表明該陣列能夠準(zhǔn)確的對不同儲藏時間段的鲅魚進(jìn)行區(qū)分。另外,針對豬肉腐敗時產(chǎn)生的胺類及硫化氫等揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs),對其進(jìn)行檢測的過程中加入了對硫化氫具有特異性的氣敏材料,構(gòu)建了一個由9個氣敏材料組成的陣列用于對儲藏在4℃條件下的豬肉產(chǎn)生的揮發(fā)性氣味進(jìn)行監(jiān)測。HCA結(jié)果顯示,該陣列可基本區(qū)分出新鮮豬肉與腐敗肉,但在鮮度等級的區(qū)分準(zhǔn)確率上還有待于進(jìn)一步提高。本論文以光化學(xué)比色陣列傳感器為基礎(chǔ),證明了利用酸堿調(diào)節(jié)方法能明顯提高pH指示劑的檢測靈敏度,并成功應(yīng)用于不同儲藏時間段的鲅魚和豬肉揮發(fā)性氣味的檢測。
【關(guān)鍵詞】：比色陣列傳感器 pH指示劑 靈敏度 揮發(fā)性氣味檢測
【學(xué)位授予單位】：大連工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TS207.3;O657.3
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第一章 文獻(xiàn)綜述10-20
• 1.1 研究背景10
• 1.2 動物性食品鮮度檢測方法概述10-14
• 1.2.1 感官評價與化學(xué)指標(biāo)方法10-12
• 1.2.2 微生物檢測法12
• 1.2.3 儀器法12-14
• 1.3 光化學(xué)比色陣列傳感器技術(shù)14-19
• 1.3.1 光化學(xué)比色陣列傳感器的基本原理14-15
• 1.3.2 光化學(xué)比色陣列傳感器的氣敏材料15-17
• 1.3.2.1 Lewis酸堿染料16
• 1.3.2.2 Br?nsted酸堿染料16-17
• 1.3.2.3 溶劑化變色染料17
• 1.3.3 光化學(xué)比色陣列傳感器的構(gòu)建與制備方法研究進(jìn)展17-18
• 1.3.4 光化學(xué)比色陣列傳感器在食品領(lǐng)域的應(yīng)用18-19
• 1.4 本文的研究意義及內(nèi)容19-20
• 第二章 指示劑固載條件的優(yōu)化20-26
• 2.1 材料與設(shè)備20-21
• 2.1.1 材料20
• 2.1.2 主要試劑和藥品20-21
• 2.1.3 主要設(shè)備21
• 2.2 實驗方法21-23
• 2.2.1 直接固定法21-22
• 2.2.2 聚合物的配制22
• 2.2.3 溶膠-凝膠法22-23
• 2.2.3.1 溶膠-凝膠水解方式的選擇22
• 2.2.3.2 溶膠-凝膠的配制22-23
• 2.2.4 制作傳感元件23
• 2.3 結(jié)果與討論23-25
• 2.3.1 直接點樣23
• 2.3.2 溶膠-凝膠水解方式的選擇23-24
• 2.3.3 傳感材料制備方式的比較24-25
• 2.4 本章小結(jié)25-26
• 第三章 酸堿調(diào)控提高pH指示劑靈敏度26-33
• 3.1 材料與設(shè)備26-27
• 3.1.1 材料26
• 3.1.2 主要試劑和藥品26-27
• 3.1.3 主要設(shè)備27
• 3.2 實驗方法27-29
• 3.2.1 指示劑的酸堿調(diào)控27-28
• 3.2.1.1 溶膠-凝膠的制備27
• 3.2.1.2 指示劑pH的調(diào)節(jié)及傳感器陣列的制作27-28
• 3.2.2 陣列的成像和數(shù)據(jù)處理28
• 3.2.3 酸堿氣體檢測實驗28-29
• 3.2.3.1 堿性氣體的檢測28
• 3.2.3.2 酸性氣體的檢測28-29
• 3.3 結(jié)果與討論29-32
• 3.3.1 HSV顏色模型的選擇29
• 3.3.2 指示劑的調(diào)控29-30
• 3.3.3 堿性氣體測試30-31
• 3.3.4 酸性氣體測試31-32
• 3.4 本章小結(jié)32-33
• 第四章 比色陣列傳感器應(yīng)用于鲅魚揮發(fā)性氣味的檢測33-41
• 4.1 材料與設(shè)備33-34
• 4.1.1 材料33
• 4.1.2 主要試劑和藥品33-34
• 4.1.3 主要儀器設(shè)備34
• 4.2 實驗方法34-36
• 4.2.1 鲅魚樣品處理34
• 4.2.2 陣列的制作34-35
• 4.2.3 檢測裝置和圖像采集35-36
• 4.2.4 數(shù)據(jù)處理方法36
• 4.3 結(jié)果與討論36-40
• 4.3.1 指示劑的加酸調(diào)控36-38
• 4.3.2 檢測鲅魚揮發(fā)性氣味的陣列的構(gòu)建38
• 4.3.3 反應(yīng)時間的確定38-39
• 4.3.4 不同儲藏時間的鲅魚的區(qū)分39-40
• 4.4 本章小結(jié)40-41
• 第五章 比色陣列傳感器應(yīng)用于豬肉揮發(fā)性氣味的檢測41-48
• 5.1 材料與設(shè)備41-42
• 5.1.1 材料41
• 5.1.2 主要試劑和藥品41-42
• 5.1.3 主要設(shè)備42
• 5.2 實驗方法42-44
• 5.2.1 樣品處理42
• 5.2.2 陣列的制作42-43
• 5.2.3 豬肉揮發(fā)性氣味的檢測43-44
• 5.3 結(jié)果與討論44-47
• 5.3.1 檢測豬肉揮發(fā)性氣味陣列的構(gòu)建44
• 5.3.2 傳感器的響應(yīng)44-46
• 5.3.3 不同儲藏階段的豬肉樣品的區(qū)分46-47
• 5.4 本章小結(jié)47-48
• 第六章 結(jié)論與展望48-50
• 6.1 結(jié)論48
• 6.2 展望48-50
• 參考文獻(xiàn)50-54
• 致謝54

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：592537