一种鉴别真假蜂蜜的核磁共振去偶氢谱方法技术

一种鉴别真假蜂蜜的核磁共振去偶氢谱方法，涉及核磁共振波谱学。将已知真假的蜂蜜样品加入缓冲液，配制的样品经离心后移取上层清液转移到核磁管中；在核磁共振波谱仪上导入事先编译好的去偶NMR谱脉冲序列；设置脉冲序列参数和采样参数，进行数据采集；当采样完成后，进行相关的数据处理，得到所有样品的去偶谱图，通过相应的实验数据预处理获得去偶谱图的分段积分数据；将分段积分数据导入到统计分析软件中，通过主成分分析和正交偏最小二乘法分析判断两组组间与组内差异大小，分析出导致组间差异的化合物，判断出掺假蜂蜜的掺假方式。所用脉冲序列为一种同核宽带去偶的纯化学位移谱方法，可获得消除偶合裂分的较高分辨率的

A NMR dihydrogen spectrum method for identifying true and false honey

NMR for identification of true and false honey to even the hydrogen spectrum method involving nuclear magnetic resonance spectroscopy. The known true honey samples with buffer solution, prepared samples after centrifugation, remove the supernatant transferred to the NMR tube; in nuclear magnetic resonance spectrometer into the prior compiled decoupling NMR pulse sequence; set pulse sequence parameters and sampling parameters for data acquisition; when the sampling is completed, the relevant I have to go to the data processing, spectrum of all samples, obtained integral data decoupling spectrum through the experimental data preprocess; will integral data into the statistical analysis software, using principal component analysis and orthogonal partial least squares analysis to determine the size of the difference between the two groups and within the group, analysis of the cause compound differences between groups, determine the way of adulteration of honey adulteration. The pulse sequence is a purified degree shift method of a kind of homonuclear broadband decoupling, which can obtain higher resolution of the coupling splitting.

【技术实现步骤摘要】
一种鉴别真假蜂蜜的核磁共振去偶氢谱方法
本专利技术涉及核磁共振波谱学检测方法，尤其是涉及利用一维同核去偶1HNMR谱的一种鉴别真假蜂蜜的核磁共振去偶氢谱方法。
技术介绍
蜂蜜是蜜蜂从开花植物的花中采得花蜜，与自身分泌物结合后酿造而成的富含大量易于人体吸收的果糖和葡萄糖，少量蔗糖、麦芽糖等糖分以及微量维生素的天然食品，具有很高的营养和保健效果，备受消费者青睐。巨大的市场带来了巨大的经济利益，因此就有不少不法商贩通过向蜂蜜中掺假来冒充蜂蜜获取利益，且掺假手段丰富多变，有向其中掺入廉价的蔗糖、植物糖浆或者葡萄糖浆来冒充蜂蜜等，还有向价格较高的蜂蜜(洋槐花蜜等)中掺入价格较低的蜂蜜(油菜花蜜等)来以次充好等手段。这些行为在严重侵害了消费者利益的同时也对蜂蜜行业的健康发展产生了极大的负面影响[1]。针对层出不穷的掺假方式，的检测手段也在不断发展。从传统的感官上观测到对理化指标的检测，再到依靠现代分析技术来进行鉴别。目前比较常用的方法为碳同位素比率法[2-3]、色谱分析(气相色谱[4-5]、离子色谱[6-7]和液相分离-同位素质谱[8]等)及其联用技术、光谱分析[9]、显示扫描量热法[10]等。这些方法各有长短，有的受限于实验条件，有些只能针对某一类掺假方式。近年来，利用核磁共振(nuclearmagneticresonance,NMR)与统计分析工具相结合的方法逐渐走入了人们的视野[11-13]。核磁共振技术是解析分子结构的常用手段之一，已经在化学、生物、医学等领域得到了非常广泛的应用。借助核自旋引起的成键电子对之间的相互作用所产生的标量偶合信息(J偶合)可以获取分子内部的结构信息[14]。然而，氢谱化学位移范围很窄(大约10～15ppm)，由于标量偶合作用导致的谱峰裂分往往使得谱峰发生重叠，造成1HNMR谱分辨率低的结果[15-17]。分辨率作为核磁共振谱图质量的重要参数，如何提高谱图分辨率一直以来都是核磁共振技术中的研究热点。近年来，通过消除标量偶合——将偶合裂分的谱峰变成单峰来减少谱峰重叠、显著提高谱分辨率的纯化学位移谱技术得到了长足的发展。从1976年Ernst等人首次通过将二维(twodimensional,2D)J谱投影获得一维纯化学位移谱开始[18]，不断有很多开创性的纯化学位移谱方法被提出。例如，由Bax等人提出的恒时演化(constanttimeevolution)方法[19]、通过分离与不同C(12C/13C)化学键相连的1H完成去偶的BIRD(bilinearrotationaldecoupling)方法[20]，由Zangger和Sterk提出的基于层选去偶的ZS(Zangger-Sterk)方法[21]以及由Morris提出的利用两个频率扫描方向相反的小角度chirp脉冲激发的PSYCHE(pureshiftyieldedbychirpexcitation)方法[22]等。其中，非常有代表性的ZS去偶方法是通过在间接维演化期间，施加180°硬脉冲和一个与梯度场同时施加的选择性180°软脉冲，使每一层中被选择核翻转360°(不受影响，非被选择核翻转180°)，因此间接维只有化学位移演化，标量偶合被重聚。由于单次采样得到的去偶自由感应衰减信号FID(freeinductiondecay)信号很短，信号分辨率不够，因此，通过二维采样，即对t1的演化得到一系列包含去偶谱信息的FID。通过对这些去偶的FID经过拼接重组获得一个完整的FID信号，经过傅里叶变换后得到纯化学位移谱，这种方法序列实现较为简单，去偶效果好，能够显著地提升谱图的分辨率[5][10]。基于核磁共振的蜂蜜鉴别方法，相较传统方法如电子鼻方法和色谱方法，有着可重复性、非侵入性等优点，同时灵敏度高、重复性好[1]。与核磁共振联用的分析方法主要为多变量统计分析中的主成分分析(principalcomponentanalysis,PCA)和正交偏最小二乘法判别分析(orthogonalpartialleastsquaresdiscriminantanalysis,OPLS-DA)。PCA方法是在保持数据信息损失最少的原则下，对高维变量进行降维处理的线性映射方法。OPLS-DA方法则是以样本类别为响应变量Y建立一个PLS模型。OSC滤掉了与类别判断不相关的变量信息，只保留与类别判断有关的变量，从而使类别判别分析能集中在与类别相关的变量上，提高了模式识别方法的判断能力[23][24]。核磁共振氢谱中，质子信号峰的积分面积和产生该信号的氢原子数成正比，因此利用多变量统计分析方法对谱图积分数据进行分析即可得到不同检测样品之间不同化合物的相对含量差异在疾病诊断、食品鉴别等方面获得广泛应用[13,23-24]。目前，ZS去偶方法仅用于简单化学样品以证明其去偶谱效果，并未在实际的组成复杂的天然产物样品中得到应用。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供可获得去偶的1HNMR谱，提高谱图分辨率，结合多变量统计分析可实现其在蜂蜜真假鉴别中应用的一种鉴别真假蜂蜜的核磁共振去偶氢谱方法。本专利技术包括以下步骤：1)蜂蜜样品制备：在步骤1)中，所述蜂蜜样品制备，可将所需要检测的蜂蜜配制成为用核磁共振谱仪检测的溶液样品；所选用的蜂蜜可由江苏省出入境检验检疫局动植物与食品检测中心所提供，花源为洋槐和油菜，产地有江苏、四川和河南等地；假蜂蜜为检测中心已经证实的由市场上收集到的掺入不同比例大米糖浆、转化糖浆等的掺假蜂蜜；配样方法为称取蜂蜜100mg，加入500μL含0.05％TSP(2,2,3,3-四氘代三甲基硅烷丙烯酸)的磷酸缓冲液(0.60mol/L,K2HPO4/NaH2PO4,pH＝4.92,99.9％D2O)，使用振荡器将其混匀；在室温下静置5min后，经离心10min，转速10000rpm，取其上层清液500μL加入到5mm核磁管中并密封。2)蜂蜜溶液样品的NMR检测；在步骤2)中，所述蜂蜜溶液样品的NMR检测，可导入事先编译好的序列进行实验数据采集，得到1HNMR去偶谱图和常规谱图；将已经制备好的蜂蜜溶液样品核磁管置于500MHzAgilentNMRSystem核磁共振谱仪中，用常规单脉冲序列采集一张1HNMR谱，获得谱线的线宽，为谱宽参数设置提供依据，同时线宽值反映了磁场均匀性情况；向核磁共振谱仪操作软件中导入事先编译好的ZS序列以及tnnoesy序列，设置合理参数，进行数据采样，其中，ZS序列所得到的自由感应衰减信号需要通过事先编译好的数据处理程序进行自由感应衰减信号(FID)拼接重组获得新的FID，将这个拼接后的FID和tnnoesy序列所得到的FID分别进行傅里叶变换，得到所检测蜂蜜样品的去偶谱图和常规谱图。3)实验数据预处理；在步骤3)中，所述实验数据预处理，可将实验所得到的谱图进行相位基线调整、去除溶剂峰、分段积分和归一化处理得到积分数据供后续建模分析；将从步骤2)中所得到的ZS去偶谱和常规tnnoesy谱用分别用MestReNova(Version9.0)软件进行手动相位矫正、多点基线矫正、定标、谱峰对齐和分段积分等数据预处理操作；在实验中，得到的谱图在水峰部分(δ＝4.75～4.90)会变得不规则，因此要将这部分谱图去除以免影响后续分析；对剩本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种鉴别真假蜂蜜的核磁共振去偶氢谱方法，其特征在于包括以下步骤：1)蜂蜜样品制备：2)蜂蜜溶液样品的NMR检测；3)实验数据预处理；4)实验结果处理分析。

【技术特征摘要】
1.一种鉴别真假蜂蜜的核磁共振去偶氢谱方法，其特征在于包括以下步骤：1)蜂蜜样品制备：2)蜂蜜溶液样品的NMR检测；3)实验数据预处理；4)实验结果处理分析。2.如权利要求1所述一种鉴别真假蜂蜜的核磁共振去偶氢谱方法，其特征在于在步骤1)中，所述蜂蜜样品制备，将所需要检测的蜂蜜配制成为用核磁共振谱仪检测的溶液样品。3.如权利要求1所述一种鉴别真假蜂蜜的核磁共振去偶氢谱方法，其特征在于在步骤1)中，所选用的蜂蜜由江苏省出入境检验检疫局动植物与食品检测中心所提供，花源为洋槐和油菜，产地有江苏、四川和河南。4.如权利要求1所述一种鉴别真假蜂蜜的核磁共振去偶氢谱方法，其特征在于在步骤1)中，假蜂蜜为检测中心已经证实的由市场上收集到的掺入不同比例大米糖浆、转化糖浆的掺假蜂蜜；配样方法为称取蜂蜜100mg，加入500μL含0.05％TSP(2,2,3,3-四氘代三甲基硅烷丙烯酸)的磷酸缓冲液，使用振荡器将其混匀；在室温下静置5min后，经离心10min，转速10000rpm，取其上层清液500μL加入到5mm核磁管中并密封，所述磷酸缓冲液的组成为0.60mol/L,K2HPO4/NaH2PO4,pH＝4.92,99.9％D2O。5.如权利要求1所述一种鉴别真假蜂蜜的核磁共振去偶氢谱方法，其特征在于在步骤2)中，所述蜂蜜溶液样品的NMR检测，导入事先编译好的序列进行实验数据采集，得到1HNMR去偶谱图和常规谱图。6.如权利要求1所述一种鉴别真假蜂蜜的核磁共振去偶氢谱方法，其特征在于在步骤2)中，将已经制备好的蜂蜜溶液样品核磁管置于500MHzAgilentNMRSystem核磁共振谱仪中，用常规单脉冲序列采集一张1HNMR谱，获得谱线的线宽，为谱宽参数设置提供依据，同时线宽值反映了磁场均匀性情况；向核磁共振谱仪操作软件中导入事先编译好的ZS序列以及tnnoesy序列，设置合理参数，进行数据采样，其中，ZS序列所得到的自由感应衰减信号需要通过事先编译好的数据处理程序进行自由感应衰减信号拼接重组获得...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔晓红，薄雨，冯江华，黄玉清，陈忠，
申请(专利权)人：厦门大学，
类型：发明
国别省市：福建,35