一種卟啉近紅外全息探針判別名優綠茶原產地的方法技術

本發明專利技術公開了一種卟啉近紅外全息探針判別名優綠茶原產地的方法，具體涉及基于四甲基吡啶基卟啉近紅外光區全息探針快速對名優綠原產地溯源的智能方法。首先利用卟啉分子本身具有大π共軛環狀結構，可通過軸向配位、氫鍵、靜電作用等與不同名優綠茶中化學成分分子間發生相互作用，由于四甲基吡啶基卟啉在近紅外光區具有穩定的光敏性質，因此可將其作為近紅外區全息探針傳感不同產區的名優綠茶的近紅外光譜響應信號與其相互作用的變化，根據這種特異性的變化，采用基于貝葉斯臨界值的偏最小二乘判別分析方法簡單快速實現名優綠茶原產地溯源。本發明專利技術是一種簡單、實用、低成本的綠色檢測技術，可有效的為名優綠茶原產地進行保護。

Method for judging origin of famous green tea by porphyrin near infrared holographic probe

The invention discloses a method for near infrared probe holographic porphyrin and Green Tea discriminant of origin, in particular to four methyl pyridyl porphyrin near infrared region probe on the famous holographic fast intelligent method based on green origin. The porphyrin molecule itself has large conjugated ring structure can occur through interaction of axial coordination, hydrogen bonding and electrostatic interaction with the name and Green Tea in chemical molecules, because four methyl pyridyl porphyrin with photosensitive properties stable in the near infrared region, so it can be used as signal changes and the interaction response near infrared spectra of near infrared sensing probe holographic different areas of the famous Green Tea, according to the change of this specific, simple and rapid analytical method to realize the famous Green Tea origin using partial least squares discriminant threshold based on bayesian. The invention relates to a simple, practical and low cost green detection technology, which can effectively protect the origin of famous green tea.

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種基于光敏性材料水溶性四甲基吡啶基卟啉近紅外光區全息探針快速對名優綠茶原產地溯源的方法
技術介紹
茶葉起源于中國，經中國五千年的傳承，我們對茶的了解也逐漸加深，如今更是傳播到了世界各地，最終發展成為三大世界無酒精飲品之一。綠茶屬于不發酵茶，年產量為全國是六大初制茶之首。名優綠茶多產于中國西南部，如江浙一帶的龍井、碧螺春；安徽、河南一帶的碧螺春、信陽毛尖；四川一帶的竹葉青；貴州一帶的都勻毛尖、云霧毛尖等。茶葉品質影響茶湯的口感風味，也關系著人體健康。目前，國內的名優綠茶市場，以次充好、以假亂真的現象比較嚴重，尤其是利用非原產地綠茶冒充原產地綠茶，這嚴重影響了名牌綠茶的聲譽，既損害了消費者的利益，也不利于中國名優綠茶品牌的建立與維護。因此，發展快速溯源名優綠茶原產地方法具有重要現實意義。綠茶的上乘品種必須兼顧“色，香，味，形”四個方面優良，然而僅僅依據感官評價方法對茶葉的香味，外形，顏色和質感區分名優綠茶產區，其評判結果依賴經驗，容易受到外界以及主觀因素的影響。儀器分析方法也常被用于分析茶葉產區和品質分析，但是色譜類分析方法往往耗時費力，所需試劑較多，難以達到滿足市場上低成本、快速分析的要求。光譜分析中近紅外光譜由于其方便、快捷、高效的特點，具備市場上低成本、快速分析的條件，但其靈敏度不夠高。卟啉化合物因其具有光敏特性，而且具有較大的平面共軛結構，在400nm-500nm范圍的紫外光譜中有很強的紫外吸收帶，摩爾吸收系數很大，因此可以用于分析化學中作為一種穩定性良好、靈敏度高的顯色劑來檢測很多種類的金屬離子。此外卟啉化合物也可以作為電化學或者生物傳感器中的修飾電極，直接或者間接的去檢測一些氨基酸、多肽類等物質。根據現有文獻方法，基于四甲基吡啶基卟啉近紅外光區對綠茶品質鑒別方法未見報道，本專利技術通過利用卟啉分子本身因具有大π共軛環狀結構的特征，能通過軸向配位、氫鍵、靜電作用與不同產區名優綠茶成分分子間相互作用，導致不同產區名優綠茶與其作用后光譜變化的靈敏度提高，以達到充分利用其光敏性實現光學檢測甄別不同產區的名優綠茶的目的。
技術實現思路
本專利技術提供一種卟啉近紅外全息探針判別名優綠茶原產地的方法，其特征在于，按如下步驟制得：(1)四甲基吡啶基卟啉添加到名優綠茶樣品的制備；具體為：首先稱取一定量的四甲基吡啶基卟啉粉末，加水溶解，通過紫外光譜測得吸光度算出其相關濃度，再取丙酮進行稀釋得到四甲基吡啶基卟啉溶液樣品；再用粉碎綠茶，過200目篩；然后加入的四甲基吡啶基卟啉溶液進入綠茶粉末中，攪拌均勻，最后放入真空干燥24小時后，在紅外燈下研磨，獲得四甲基吡啶基卟啉均勻添加到名優綠茶的測試樣品；其中四甲基吡啶基卟啉加入質量相對于綠茶粉末質量之比為1×10-5之上；(2)以均勻混合了四甲基吡啶基卟啉作為近紅外光區探針的綠茶測試樣品進行近紅外光譜掃描；(3)基于貝葉斯臨界值的偏最小二乘判別方法溯源名優綠茶產地。步驟(3)中是通過采用貝葉斯概率計算四甲基吡啶基卟啉作為近紅外光區探針的綠茶近紅外全息光譜數據，并獲取甄別每種不同產地名優綠茶時，能最小分類錯誤率假陽性和假陰性名優綠茶產區的貝葉斯臨界值，然后基于貝葉斯臨界值的偏最小二乘判別分析方法獲得每種不同產地名優綠茶的辨識圖，依據閾值的接受域，溯源其原產地。本專利技術中四甲基吡啶基卟啉作為近紅外光區探針的名優綠茶樣品的光譜采集是以空氣為背景參比，并以均勻混合了四甲基吡啶基卟啉作為近紅外光區探針的綠茶樣品作為被測試樣，充分利用四甲基吡啶基卟啉在近紅外光區的光敏特性，從而獲取得到的是四甲基吡啶基卟啉與不同產區綠茶作用后具有不同差異的近紅外光譜。本專利技術中基于貝葉斯臨界值的偏最小二乘判別方法快速溯源名優綠茶產地，是通過采用貝葉斯概率計算四甲基吡啶基卟啉作為近紅外光區探針的綠茶近紅外全息光譜數據，并獲取甄別每種不同產地名優綠茶時，能最小分類錯誤率假陽性和假陰性名優綠茶產區的貝葉斯臨界值，然后基于貝葉斯臨界值的偏最小二乘判別分析方法獲得每種不同產地名優綠茶的辨識圖，依據閾值的接收域，溯源其原產地。本專利技術所闡述的基于四甲基吡啶基卟啉近紅外光區全息探針快速溯源名優綠茶原產地的方法，能充分借助光敏性材料四甲基吡啶基卟啉與不同名優綠茶作用后的近紅外光區差異譜，相比直接利用綠茶近紅外光譜，能具有更高的靈敏度和更強的特異性。附圖說明圖1為基于甲基吡啶基卟啉與不同名優綠茶作用后的近紅外光區差異譜。(a)六種不同產區的60個龍井茶測試樣差異譜；(b)四種不同產區的40個信陽毛尖茶測試樣差異譜圖2貝葉斯臨界值的偏最小二乘判別分析方法獲得六種不同產地類別的龍井茶的辨識圖；(a)對第一種產地類別的龍井茶辨識圖；(b)對第二種產地類別的龍井茶辨識圖；(c)對第三種產地類別的龍井茶辨識圖；(d)對第四種產地類別的龍井茶辨識圖；(e)對第五種產地類別的龍井茶辨識圖；(f)對第六種產地類別的龍井茶辨識圖；虛線為臨界值，箭頭方向為閾值接受域。圖3貝葉斯臨界值的偏最小二乘判別分析方法獲得四種不同產地類別的信陽毛尖名優綠茶的辨識圖；(a)對第一種產地類別的信陽毛尖茶辨識圖；(b)對第二種產地類別的信陽毛尖辨識圖；(c)對第三種產地類別的信陽毛尖辨識圖；(d)對第四種產地類別的信陽毛尖辨識圖；虛線為臨界值，箭頭方向為閾值接受域。具體實施方式下面申請人將結合具體的實施例對本專利技術作進一步的詳細說明，以使本領域的技術人員更加清楚地理解本專利技術。但以下內容不應理解為是對本專利技術的權利要求書請求保護范圍的限制。實施例：實施例1：基于四甲基吡啶基卟啉近紅外光區全息探針快速溯源六種龍井茶的原產地主要儀器：AntarisⅡ傅立葉變換近紅外光譜儀；(1)四甲基吡啶基卟啉添加到六個不同產區龍井茶樣品的制備；稱取一定量的四甲基吡啶基卟啉粉末，加入少量水溶解，通過紫外分光光度計測其吸光度算出濃度為1.335×10-3mol/L，再取一定量丙酮進行稀釋得到四甲基吡啶基卟啉溶液濃度為1.335×10-4mol/L。將來自種六個不同產區的龍井茶(六個產區分別為：西湖、獅峰、新昌、翁家山、富陽、淳安)用轉速為25000r/min的高速萬能粉碎機粉碎龍井茶樣品，得到的粗品過200目篩，取0.8g龍井茶粉末，加入0.1ml濃度為1.335×10-4mol/L的四甲基吡啶基卟啉溶液以及2ml的丙酮溶液混勻，真空干燥24小時后，在紅外燈下進行研磨，使四甲基吡啶基卟啉在龍井茶粉末中混合均勻，從而得到均勻的四甲基吡啶基卟啉的龍井茶測試樣品。(2)四甲基吡啶基卟啉作為近紅外光區探針的六種不同產區龍井茶樣品的光譜采集；取制備得到的50mg四甲基吡啶基卟啉的龍井茶粉樣品置于測量杯中，以空氣為參比，在4000-10000cm-1波數范圍進行近紅外光譜掃描，每個不同產區的龍井茶測試樣品隨機取了10個，共收集了60個四甲基吡啶基卟啉作為近紅外光區探針的龍井茶樣品的全息差異譜，見圖1(a)；(3)基于貝葉斯臨界值的偏最小二乘判別方法快速溯源六種龍井茶產地；對于采集得到的四甲基吡啶基卟啉作為近紅外光區探針的龍井茶樣品的全息差異譜進行隨機劃分，60個四甲基吡啶基卟啉龍井茶樣品差異光譜被劃分為38個訓練樣本和22個預測樣本；采用貝葉斯概率計算四甲基吡啶基卟啉作為近紅外光本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種卟啉近紅外全息探針判別名優綠茶原產地的方法，其特征在于，按如下步驟制得：(1)四甲基吡啶基卟啉添加到名優綠茶樣品的制備；具體為：首先稱取一定量的四甲基吡啶基卟啉粉末，加水溶解，通過紫外光譜測得吸光度算出其相關濃度，再取丙酮進行稀釋得到四甲基吡啶基卟啉溶液樣品；再用粉碎綠茶，過200目篩；然后加入的四甲基吡啶基卟啉溶液進入綠茶粉末中，攪拌均勻，最后放入真空干燥24小時后，在紅外燈下研磨，獲得四甲基吡啶基卟啉均勻添加到名優綠茶的測試樣品；其中四甲基吡啶基卟啉加入質量相對于綠茶粉末質量之比為1×10?5之上；(2)以均勻混合了四甲基吡啶基卟啉作為近紅外光區探針的綠茶測試樣品進行近紅外光譜掃描；(3)基于貝葉斯臨界值的偏最小二乘判別方法溯源名優綠茶產地。

【技術特征摘要】
1.一種卟啉近紅外全息探針判別名優綠茶原產地的方法，其特征在于，按如下步驟制得：(1)四甲基吡啶基卟啉添加到名優綠茶樣品的制備；具體為：首先稱取一定量的四甲基吡啶基卟啉粉末，加水溶解，通過紫外光譜測得吸光度算出其相關濃度，再取丙酮進行稀釋得到四甲基吡啶基卟啉溶液樣品；再用粉碎綠茶，過200目篩；然后加入的四甲基吡啶基卟啉溶液進入綠茶粉末中，攪拌均勻，最后放入真空干燥24小時后，在紅外燈下研磨，獲得四甲基吡啶基卟啉均勻添加到名優綠茶的測試樣品；其中四甲基吡啶基卟啉加入質量相對于綠茶粉末質量之比為...

【專利技術屬性】
技術研發人員：付海燕，尹橋波，李鶴東，楊天鳴，范堯，佘遠斌，
申請(專利權)人：中南民族大學，
類型：發明
國別省市：湖北;42