色-食用合成色素日落黃和檸檬黃熒光光譜的研究

《色-食用合成色素日落黃和檸檬黃熒光光譜的研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。

1、江南大學(xué)碩士學(xué)位論文食用合成色素日落黃和檸檬黃熒光光譜的研究姓名：王俊申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：碩士專業(yè)：光學(xué)工程指導(dǎo)教師：陳國(guó)慶20090601摘要摘要食用色素，又稱食用染料或著色劑，作為最重要的食品添加劑之一，一直被廣泛用于食品生產(chǎn)、醫(yī)藥和化妝品工業(yè)。食用色素按其來(lái)源可分為天然色素和食用合成色素，食用合成色素大多為含有R-N=N．R鍵、苯環(huán)，或氧雜蒽等結(jié)構(gòu)的化合物，被人體吸收后可轉(zhuǎn)化成致癌物質(zhì)，對(duì)人體造成不同程度的損害。因此，必須嚴(yán)格控制其使用品種、數(shù)量，限制每日允許攝入量(ADI)，并建立快速有效的檢測(cè)方法。近幾年，在世界范圍內(nèi)，食品安全事件屢屢發(fā)生(如蘇丹

2、紅事件、農(nóng)藥殘留、三聚氰胺奶制品等)，觸目驚心、舉世震驚。世界各國(guó)都將食品安全視為國(guó)家公共安全，紛紛加強(qiáng)管理制度，積極建立有效的檢測(cè)方法。目前，科研人員已運(yùn)用紫外分光光度法，高效液相色譜法，導(dǎo)數(shù)吸附伏安法等方法對(duì)食用合成色素進(jìn)行了檢測(cè)研究。然而，在國(guó)內(nèi)外，鮮有運(yùn)用分子熒光光譜法定性表征、定量檢測(cè)食用合成色素的報(bào)道。分子熒光光譜法具有測(cè)量精確，樣品量少、高分辨率等特點(diǎn)，能解決傳統(tǒng)方法中，分析過(guò)程繁瑣、費(fèi)時(shí)且不易推廣等不足，是高效、精確的分析方法，近年來(lái)在測(cè)定物質(zhì)種類(lèi)、含量殘留等方面取得了很好的應(yīng)用。但是，食用合成色素含有多個(gè)熒光團(tuán)，其熒光光譜規(guī)律較復(fù)雜，

3、熒光相對(duì)強(qiáng)度與其濃度存在的非線性關(guān)系難以用偏最小二乘(PLS)，多元線性回歸等方法定性、定量分析。本文采用RoperScientificSP一2558多功能光譜測(cè)量系統(tǒng)對(duì)濃度為0．100mg／ml的日落黃、檸檬黃溶液的熒光光譜進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在波長(zhǎng)310nm一400nm的紫外光激勵(lì)下，日落黃溶液熒光光譜的最佳激發(fā)波長(zhǎng)為370nm，熒光峰值波長(zhǎng)為576nm，檸檬黃溶液熒光光譜的最佳激發(fā)波長(zhǎng)為350nm，熒光峰值波長(zhǎng)為569nm。根據(jù)分子光譜理論，IC=N——，日落黃和檸檬黃能產(chǎn)生熒光，是因?yàn)槠浞肿又泻?C=o、／、苯環(huán)或萘環(huán)等熒光發(fā)色基團(tuán)及．

4、OH、．S03Na等熒光助色基團(tuán)，通過(guò)偶氮鍵連結(jié)在一起，形成足夠長(zhǎng)的共軛雙鍵體系，電子主要以萬(wàn)專萬(wàn)’躍遷方式吸收光子，產(chǎn)生熒光。進(jìn)而檢測(cè)并分析了不同濃度日落黃和檸檬黃溶液的熒光光譜特性。在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，本文運(yùn)用導(dǎo)數(shù)光譜法對(duì)日落黃和檸檬黃的熒光光譜數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，突顯了日落黃和檸檬黃熒光光譜之間的差異，增強(qiáng)了熒光光譜對(duì)日落黃和檸檬黃的識(shí)別能力；并引入BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、徑向基函數(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(RBF)、遺傳算法-神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(GA—BP)等智能算法應(yīng)用熒光光譜對(duì)日落黃和檸檬黃進(jìn)行識(shí)別和濃度預(yù)測(cè)。這些方法各有其優(yōu)點(diǎn)：徑向基函數(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在處理過(guò)程中不需要考慮系

5、統(tǒng)誤差、不需要知道對(duì)象的數(shù)學(xué)模型，即能完成復(fù)雜的非線性識(shí)別，且相比之下，徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)測(cè)得結(jié)果更精確，更穩(wěn)定，訓(xùn)練時(shí)間也更短。遺傳算法一神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(GA-BP)模型兼有神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的廣泛映射能力和遺傳算法(GA)的快速、全局收斂以及增強(qiáng)式學(xué)習(xí)能力等性能，能夠準(zhǔn)確預(yù)測(cè)日落黃的濃度。本文還將小波變換應(yīng)用于對(duì)熒光光譜數(shù)據(jù)的壓縮，保持了原始光譜的特征峰，大大壓縮了數(shù)據(jù)量，在網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練及預(yù)測(cè)等程序上縮減了訓(xùn)練時(shí)間，提高了測(cè)量精度。這些方法在利用本身優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)，也很好地發(fā)揮了熒光光譜法高靈敏度、高準(zhǔn)確度和高選擇性的特點(diǎn)，將預(yù)測(cè)的平均誤差和標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)均保持在5％以下

6、。本文雖以日落黃和檸檬黃為研究對(duì)象，但研究?jī)?nèi)容具有普遍性，所用方法也可應(yīng)用于其它的食用合成色素和食品添加劑的種類(lèi)識(shí)別和濃度預(yù)測(cè)。通過(guò)探索日落黃和檸檬黃的熒光產(chǎn)生機(jī)理和光譜特性與其分子結(jié)構(gòu)的關(guān)系，為進(jìn)一步研究食用合成色素的分子結(jié)構(gòu)及毒性產(chǎn)生機(jī)理提供了一定的理論支持，可促進(jìn)分子光譜理論的發(fā)展，拓展其應(yīng)用，為食品安全檢測(cè)提供新的思路與方法。關(guān)鍵詞：食用合成色素、熒光光譜、導(dǎo)數(shù)光譜、BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、徑向基函數(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法．神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、小波變換、食品安全I(xiàn)IAbstractF00dpigment，oneofthemostimportantfoodadditiv

7、esandalsocalledfooddyesorcolorant，hasbeenwidelyappliedtofood，medicineandcosmeticindustry．FoodpigmentCanbeclassifiedasnaturalpigmentandsyntheticfooddyesaccordingtotheirsources．SyntheticfooddyescontainsomecompoundsinwhichhavethestructuresofR-N=N—Rbon也benzeneringorxanthene，andSOon．

8、Thesecompoundsmaybeconvenedtocarcinogeninhumanb