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宁夏原产地葡萄酒荧光光谱法研究

作　者: 陈锋
导　师: 李华
学　校: 西北农林科技大学
专　业: 葡萄与葡萄酒学
关键词: 宁夏原产地葡萄酒荧光光谱化学计量学
分类号: TS262.6
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

目前用于葡萄酒区分与鉴别的方法比较多,尽管一些方法十分准确,但高昂的成本、繁琐的样品处理及较慢的测定速度不利于其广泛应用,因此探索一种低成本、快速准确的新方法的探索具有重要的意义。本论文对同步荧光光谱测定葡萄酒的方法进行了研究,分析了宁夏原产地葡萄酒的同步荧光光谱、三维荧光光谱和等高线光谱特征,并结合主成分分析、判别分析和聚类分析对葡萄酒进行了区分与分类。研究结果如下:1.葡萄酒同步荧光光谱测定方法通过分析赤霞珠和梅尔诺干红葡萄酒、霞多丽干白葡萄酒在不同的稀释梯度和不同的pH值时荧光光谱特征,综合考虑荧光图谱的荧光强度及荧光峰数量特征,确定测定霞多丽干白葡萄酒的同步荧光光谱时样品稀释100倍为最佳,测定赤霞珠和梅尔诺干红葡萄酒的同步荧光光谱时,样品稀释60倍为最佳。样品同步荧光光谱受pH的影响较大,因此测定葡萄酒样品时,保证葡萄酒样品的稳定、防止葡萄酒pH发生改变十分重要。测定了波长差Δλ=Em-Ex分别为10、20、30、40、50、60、70、80、90和100 nm时的同步荧光光谱,通过主成分分析荧光光谱发现Δλ=90 nm时的对葡萄酒的区分效果最佳。2.宁夏原产地葡萄酒同步荧光光谱和三维荧光光谱特征比较根据葡萄酒样品的同步荧光光谱,干白葡萄酒在228 nm和269 nm左右具有两个荧光峰,干红葡萄酒在233 nm和269 nm或271 nm左右具有两个明显的荧光峰,个别样品在320 nm左右出现第三个荧光峰。由葡萄酒样品的三维荧光光谱和等高线光谱,发现霞多丽干白葡萄酒只有两个荧光峰,位于激发波长(nm)/发射波长(nm)为225nm/365nm和280 nm/365 nm左右;梅尔诺和赤霞珠干红葡萄酒都具有三个荧光峰,位于260 nm/385 nm,290 nm/385 nm和325 nm/430 nm左右。不论是同步荧光光谱还是三维荧光光谱和等高线图,霞多丽干白葡萄酒都要比赤霞珠和梅尔诺干红葡萄酒少一个荧光峰。3.化学计量法分析宁夏原产地葡萄酒的同步荧光光谱通过对同一品种同一生产者不同年份、同一生产者同一年份不同品种和同一品种同一年份不同生产者的葡萄酒同步荧光光谱进行主成分分析和判别分析,能够完全区分不同品种、生产者和年份的葡萄酒样品。4.葡萄酒品种、生产者和年份对葡萄酒荧光光谱的影响对所有样品按品种聚类时同步荧光光谱法正确率为91.3%,三维荧光光谱法正确率为95.65%。在对生产者和年份分类时,两种荧光光谱法对生产者的分类的正确率都要高于对年份的聚类。说明品种是葡萄酒最主要和典型的特征,对葡萄酒影响最大,其次是生产者或酿造工艺,最后是年份。5.同步荧光光谱法与三维荧光光谱法的比较对两种荧光光谱法进行比较发现结合化学计量学方法两种荧光光谱法都能很好区分不同的葡萄酒样品,而且能够正确地对葡萄酒按品种、生产者和年份进行分类。三维荧光荧光法在对葡萄酒进行聚类时正确率相对高一些,说明三维荧光光谱法能较好的提取葡萄酒的特征信息,但同步荧光光谱法相对于三维荧光光谱法更快速些,数据分析也相对容易,因此可以做为三维荧光光谱法的替代方法,用来建立葡萄酒的同步荧光光谱指纹图谱来进行葡萄酒的鉴别。

全文目录

摘要  5-7
ABSTRACT  7-12
第一章文献综述  12-23
  1.1 质谱法  12-15
    1.1.1 同位素比值质谱法  12-13
    1.1.2 电感耦合等离子体质谱法  13-14
    1.1.3 质子传递反应质谱法  14
    1.1.4 气相色谱-质谱法  14-15
  1.2 光谱法  15-19
    1.2.1 核磁共振光谱法  15-16
    1.2.2 红外光谱法  16
    1.2.3 荧光光谱法  16-19
    1.2.4 原子光谱法  19
  1.3 色谱分离法  19-21
    1.3.1 高效液相色谱法  19-20
    1.3.2 气相色谱法  20
    1.3.3 毛细管电泳法  20-21
  1.4 其它方法  21-22
    1.4.1 感观分析方法  21
    1.4.2 传感器分析法  21-22
  1.5 本研究的目的意义  22-23
第二章宁夏原产地葡萄酒的同步荧光光谱测定方法研究  23-27
  2.1 材料与方法  23
    2.1.1 仪器与样品  23
    2.1.2 方法  23
  2.2 结果与分析  23-26
    2.2.1 不同稀释倍数的样品同步荧光光谱分析  23-24
    2.2.2 不同pH 值的样品同步荧光光谱分析  24-26
  2.3 结论  26-27
第三章宁夏原产地葡萄酒同步荧光光谱特征研究  27-47
  3.1 试验方法  27
    3.1.1 仪器  27
    3.1.2 仪器参数  27
    3.1.3 数据分析及处理方法  27
  3.2 试验材料  27
    3.2.1 样品采集  27
    3.2.2 样品制备  27
  3.3 结果与分析  27-46
    3.3.1 所有葡萄酒样品的同步荧光光谱  28-30
    3.3.2 主成分分析不同波长差时所有葡萄酒样品的同步荧光光谱  30-34
    3.3.3 同步荧光光谱法对葡萄酒年份品种、生产者和年份的区分  34-38
    3.3.4 葡萄酒生产者、年份和品种对同步荧光光谱的影响  38-46
  3.4 结论  46-47
第四章宁夏原产地葡萄酒的三维荧光光谱研究  47-78
  4.1 试验方法  47
    4.1.1 仪器  47
    4.1.2 仪器参数  47
    4.1.3 数据分析及处理方法  47
  4.2 试验材料  47
    4.2.1 样品采集  47
    4.2.2 样品制备  47
  4.3 结果与讨论  47-77
    4.3.1 葡萄酒样品的三维荧光光谱图与等高线光谱图分析  47-67
    4.3.2 葡萄酒生产者、年份和品种对三维荧光光谱的影响  67-77
  4.4 结论  77-78
第五章讨论  78-82
  5.1 葡萄酒同步荧光光谱法波长差的选择  78
  5.2 同步荧光光谱法和三维荧光光谱法在葡萄酒进行区分中的应用  78-79
  5.3 葡萄酒同步荧光光谱和三维荧光光谱特征  79
  5.4 荧光光谱法对葡萄酒品种、生产者和年份的区分研究  79
  5.5 葡萄酒品种、生产者和年份对葡萄酒的影响  79-80
  5.6 本研究的不足与展望  80-82
第六章结论  82-84
  6.1 葡萄酒同步荧光光谱测定方法  82
  6.2 同步荧光光谱法对宁夏原产地葡萄酒的区分  82
  6.3 三维荧光光谱法对宁夏原产地葡萄酒的区分  82
  6.4 影响葡萄酒特征的主要因素  82
  6.5 同步荧光光谱法与三维荧光光谱法的比较  82-84
参考文献  84-90
致谢  90-91
作者简介  91

宁夏原产地葡萄酒荧光光谱法研究

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