本文關(guān)鍵詞：固相微萃取與氣質(zhì)聯(lián)用檢測儲糧及儲糧害蟲揮發(fā)性化合物的研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：儲糧害蟲侵害儲存糧食引起糧食品質(zhì)變差,質(zhì)量下降甚至于不能食用是一個世界性的普遍問題。如何檢測糧食在存儲或者運(yùn)輸過程中是否被害蟲侵染是一項艱巨的任務(wù)。本文研究了儲糧和儲糧害蟲的揮發(fā)性化合物,試圖通過分析儲糧揮發(fā)性化合物的變化來診斷儲糧是否被害蟲侵染。谷蠹(Rhizopertha dominica Fbricius)和赤擬谷盜(Tribolium castaneum Herbst)是兩種非常重要的世界性倉儲害蟲。小麥和面粉作為人類最主要的儲糧之一,其存儲期間的質(zhì)量安全也受到很大的關(guān)注。本研究以小麥、面粉、谷蠹、赤擬谷盜、被谷蠹侵染的小麥以及被赤擬谷盜侵染的面粉作為研究對象,利用頂空固相微萃取(HS-SPME)與氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)(GC-MS)分析了它們各自的揮發(fā)性化合物。主要研究結(jié)果如下：1.優(yōu)化了頂空固相微萃取與氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù),確定了儲糧和儲糧害蟲的樣品制備方法以及分析方法。結(jié)果表明：在使用50/30 μm PDMS/CAR/DVB固相微萃取纖維膜,儲糧樣品密封時間為24 h,固相微萃取纖維膜提取時間為4 h,氣相色譜進(jìn)樣口解吸時間為5 min,采用升溫程序和非極性色譜柱的情況下,可以得到大部分儲糧及儲糧害蟲的揮發(fā)性化合物。2.采用優(yōu)化后的檢測技術(shù),分別分析了小麥、谷蠹以及被谷蠹侵染小麥的揮發(fā)性化合物。通過分析,確定頂空固相微萃取與氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)可以作為診斷小麥?zhǔn)欠癖还润记秩镜臋z測方法。研究發(fā)現(xiàn),有兩種化合物—環(huán)戊烷酸戊酯和2-噻吩羧酸辛基酯只能在谷蠹和被谷蠹侵染的小麥中檢測到,而在健康小麥中沒有這兩種物質(zhì)。因此,這兩種化合物可以作為判斷小麥?zhǔn)欠癖还润记秩镜囊罁?jù)。3.分別使用極性色譜柱和非極性色譜柱,檢測了小麥、谷蠹以及被谷蠹侵染小麥的揮發(fā)性化合物。從小麥、谷蠹和被谷蠹侵染小麥中共檢測出化合物數(shù)量分別為41、20和46種。這三種樣品中大多數(shù)揮發(fā)性物質(zhì)屬于羰基化合物,比如醛類、酮類、醇類以及另外一些種類的化合物。許多化合物是非極性化合物,包括庚烷、2-噻吩羧酸、辛基酯和3-甲基-2-丁醇。同時也檢測到了一些極性化合物,比如丙酮、戊醇和正己醇等等,但是樣品中極性物質(zhì)的含量相對于非極性物質(zhì)偏少。4.采用了優(yōu)化后的檢測技術(shù),分別分析了面粉、赤擬谷盜以及被赤擬谷盜侵染面粉的揮發(fā)性化合物。結(jié)果發(fā)現(xiàn),面粉和被赤擬谷盜侵染的面粉揮發(fā)性化合物變化不大。赤擬谷盜中含有的典型揮發(fā)性化合物如2-甲基-對苯醌、1-十六烯和4-乙基-1,3-苯二酚等物質(zhì)不能在被赤擬谷盜侵染的面粉中檢測到。這說明了在赤擬谷盜侵染面粉初期,對面粉的揮發(fā)性化合物影響不明顯。因此,不能根據(jù)檢測面粉揮發(fā)性化合物來確定面粉是否受到赤擬谷盜侵染。5.使用極性色譜柱和非極性色譜柱,總共從面粉、赤擬谷盜以及被赤擬谷盜侵染的面粉中檢測到的揮發(fā)性化合物分別為43、41和54種。兩種不同極性的色譜柱均可以檢測到三種樣品中的大多數(shù)重要的揮發(fā)性化合物,比如都可以在面粉中檢測到已烷、戊醇、己醛和右旋檸檬烯,在赤擬谷盜中檢測到1-十三烯、1-十五烯、4-乙基-1,3-苯二酚和(Z)-6-十五碳烯-1-醇,在被赤擬谷盜侵染的面粉中檢測到己烷、戊醇、己醛、右旋檸檬烯、1-戊醇。同時,也有一些化合物僅可以被極性色譜柱或者非極性色譜柱分離出來,如面粉中的辛烷、丙酮和1-己醇僅由極性柱子檢測到；赤擬谷盜中的2-甲基對苯醌和2-甲基-1,3-二羥基苯僅由非極性色譜柱檢測到；被赤擬谷盜侵染的面粉中的1-戊醇和己酸僅由極性柱子檢測到。本實驗優(yōu)化了頂空固相微萃取與氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù),明確了小麥、面粉、谷蠹、赤擬谷盜、被谷蠹侵染小麥以及被赤擬谷盜侵染面粉的揮發(fā)性化合物,探索了頂空固相微萃取與氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)作為診斷儲糧是否被害蟲侵染的新方法,為進(jìn)一步研究儲糧害蟲與儲糧之間相互通訊的化學(xué)機(jī)制提供了科學(xué)依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】：谷蠹 赤擬谷盜 小麥 面粉 揮發(fā)性化合物 頂空固相微萃取 氣相色譜-質(zhì)譜
【學(xué)位授予單位】：西北農(nóng)林科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：S379.5
【目錄】：

• 摘要6-8
• ABSTRACT8-14
• 第一章 文獻(xiàn)綜述14-28
• 1.1 植物揮發(fā)性化合物在植物與昆蟲關(guān)系中的作用14-15
• 1.1.1 植物揮發(fā)性化合物的主要成分14
• 1.1.2 植物揮發(fā)性化合物在昆蟲寄主定位機(jī)制中的作用14
• 1.1.3 植物揮發(fā)性化合物對植食性昆蟲的防御作用14-15
• 1.2 儲糧揮發(fā)性化合物在儲糧與儲糧害蟲相互關(guān)系中的作用15-22
• 1.2.1 糧食存儲中存在的問題15
• 1.2.2 影響糧食存儲質(zhì)量的因素15-16
• 1.2.3 儲糧害蟲對儲糧的危害16
• 1.2.4 儲糧害蟲檢測方法16-18
• 1.2.5 儲糧害蟲檢測方法的優(yōu)缺點(diǎn)18
• 1.2.6 儲糧與儲糧害蟲揮發(fā)性化合物18-19
• 1.2.7 儲糧和儲糧害蟲的揮發(fā)性化合物在儲糧與害蟲關(guān)系中的作用19-20
• 1.2.8 頂空固相微萃取提取儲糧與儲糧害蟲揮發(fā)性化合物20-21
• 1.2.9 氣相色譜與質(zhì)譜聯(lián)用分析儲糧與儲糧害蟲的揮發(fā)性化合物21-22
• 1.3 本實驗的研究對象22-25
• 1.3.1 小麥與面粉的揮發(fā)性化合物研究進(jìn)展22-23
• 1.3.2 谷蠹的生物學(xué)特性及其揮發(fā)性化合物研究進(jìn)展23-24
• 1.3.3 赤擬谷盜的生物學(xué)特性及其揮發(fā)性化合物研究進(jìn)展24-25
• 1.4 本研究的目的和意義25-26
• 1.5 主要技術(shù)原理與方法26-28
• 1.5.1 本研究的理論依據(jù)26-27
• 1.5.2 本研究的主要技術(shù)路線27-28
• 第二章 實驗材料與方法28-32
• 2.1 實驗材料28-29
• 2.1.1 小麥、面粉樣品的制備28
• 2.1.2 儲糧害蟲飼養(yǎng)28
• 2.1.3 實驗所用玻璃器皿28
• 2.1.4 實驗中所用頂空固相微萃取纖維膜28-29
• 2.2 實驗方法29-30
• 2.2.1 樣品預(yù)處理29
• 2.2.2 氣相色譜-火焰離子化檢測(GC-FID)條件29-30
• 2.2.3 氣相色譜-質(zhì)譜法(GC-MS)聯(lián)用測定條件30
• 2.3 數(shù)據(jù)分析30-32
• 第三章 頂空固相微萃取與氣質(zhì)譜聯(lián)用檢測儲糧與儲糧害蟲揮發(fā)性化合物方法的優(yōu)化32-38
• 3.1 材料和方法32-33
• 3.1.1 實驗材料32
• 3.1.2 頂空固相微萃取以及氣相色譜條件優(yōu)化方案32-33
• 3.2 結(jié)果與分析33-37
• 3.2.1 頂空固相微萃取纖維膜選擇33-34
• 3.2.2 樣品密封時間的選擇34
• 3.2.3 頂空固相微萃取纖維膜萃取時間優(yōu)化34-36
• 3.2.4 氣相色譜進(jìn)樣口纖維膜解析時間優(yōu)化36
• 3.2.5 色譜柱升溫程序選擇36-37
• 3.3 頂空固相微萃取與氣相色譜聯(lián)用技術(shù)優(yōu)化結(jié)果37-38
• 第四章 頂空固相微萃取與氣質(zhì)聯(lián)用檢測儲糧與儲糧害蟲揮發(fā)性化合物可行性分析38-42
• 4.1 實驗材料38-39
• 4.1.1 試驗試劑38
• 4.1.2 試驗所用玻璃器皿38
• 4.1.3 試驗所用儀器和設(shè)備38-39
• 4.2 實驗方法39
• 4.2.1 標(biāo)準(zhǔn)氣體配制39
• 4.2.2 頂空固相微萃取與氣相色譜聯(lián)用技術(shù)最低檢測限(LOD)測定39
• 4.2.3 數(shù)據(jù)處理39
• 4.3 實驗結(jié)果與分析39-42
• 4.3.1 實驗結(jié)果39-41
• 4.3.2 結(jié)果分析與討論41-42
• 第五章 小麥與被谷蠹侵染小麥揮發(fā)性化合物的對比42-50
• 5.1 實驗材料與方法42
• 5.2 實驗結(jié)果與分析42-47
• 5.2.1 氣相色譜—火焰離子檢測器色譜圖分析42-43
• 5.2.2 氣相色譜與質(zhì)譜聯(lián)用分析43-45
• 5.2.3 小麥和被谷蠹侵染小麥的揮發(fā)性化合物比較45
• 5.2.4 谷蠹和被谷蠹侵染小麥的揮發(fā)性化合物比較45-46
• 5.2.5 被谷蠹侵染小麥中檢測到的一些特殊化合物46-47
• 5.3 結(jié)論與討論47-50
• 第六章 不同極性色譜柱檢測小麥、谷蠹以及被谷蠹侵染小麥的揮發(fā)性化合物50-60
• 6.1 材料與方法50
• 6.2 結(jié)果與分析50-58
• 6.2.1 氣相色譜與火焰離子檢測器分析結(jié)果50-53
• 6.2.2 氣相色譜與質(zhì)譜聯(lián)用的結(jié)果與分析53-58
• 6.3 結(jié)論與討論58-60
• 第七章 面粉與被赤擬谷盜侵染面粉的揮發(fā)性化合物對比60-68
• 7.1 材料與方法60
• 7.2 結(jié)果與分析60-66
• 7.2.1 氣相色譜-火焰離子化檢測法結(jié)果與分析60-61
• 7.2.2 氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)檢測結(jié)果與分析61-64
• 7.2.3 面粉和被赤擬谷盜侵染面粉的揮發(fā)性化合物比較64
• 7.2.4 赤擬谷盜和被赤擬谷盜侵染面粉的揮發(fā)性化合物比較64-65
• 7.2.5 被赤擬谷盜侵染面粉中檢測到的化合物65-66
• 7.3 結(jié)論與討論66-68
• 第八章 不同極性色譜柱檢測面粉、赤擬谷盜和被赤擬谷盜侵染面粉的揮發(fā)性化合物68-78
• 8.1 材料和方法68
• 8.2 結(jié)果與分析68-76
• 8.2.1 氣相色譜-火焰離子化檢測法結(jié)果與分析68-71
• 8.2.2 氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)檢測結(jié)果與分析71-76
• 8.3 結(jié)論與討論76-78
• 第九章 結(jié)論與展望78-82
• 9.1 本研究的主要結(jié)論78-80
• 9.1.1 頂空固相微萃取與氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)的優(yōu)化78
• 9.1.2 小麥與被谷蠹侵染小麥揮發(fā)性化合物的對比78-79
• 9.1.3 不同極性色譜柱檢測小麥、谷蠹以及被谷蠹侵染小麥的揮發(fā)性化合物79
• 9.1.4 面粉與被赤擬谷盜侵染面粉的揮發(fā)性化合物對比79
• 9.1.5 不同極性色譜柱檢測面粉、赤擬谷盜以及被赤擬谷盜侵染面粉的揮發(fā)性化合物79-80
• 9.2 本研究的創(chuàng)新點(diǎn)80
• 9.3 展望80-82
• 參考文獻(xiàn)82-92
• 縮略詞92-93
• 致謝93-94
• 作者簡介94

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 杜永均，嚴(yán)福順;植物揮發(fā)性次生物質(zhì)在植食性昆蟲、寄生植物和昆蟲天敵關(guān)系中的作用機(jī)理[J];昆蟲學(xué)報;1994年02期

2 魯玉杰,張孝羲;信息化合物對昆蟲行為的影響[J];昆蟲知識;2001年04期

3 展海軍,李建偉,司學(xué)芝,李亞萍;小麥陳化指標(biāo)的研究綜述[J];糧食與飼料工業(yè);2003年04期

4 張立力，權(quán)永紅;谷蠹生態(tài)學(xué)特性的研究[J];中國糧油學(xué)報;1995年04期

  本文關(guān)鍵詞：固相微萃取與氣質(zhì)聯(lián)用檢測儲糧及儲糧害蟲揮發(fā)性化合物的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：256038