本文主要研究内容
作者张成（2019）在《黄曲霉毒素B1和B2的太赫兹光谱检测与识别》一文中研究指出：黄曲霉毒素是一类毒性极强的化合物,被世界卫生组织(WHO)的癌症研究机构划定为Ⅰ类致癌物。其中黄曲霉毒素B1的急性毒性为砒霜的68倍,致癌能力为二甲基亚硝胺的75倍,黄曲霉毒素B2与黄曲霉毒素B1化学结构类似,毒性与致癌性相对稍弱。目前对黄曲霉毒素检测的主要方法有薄膜层析法和液相色谱法,然而普遍存在着检测周期长、操作复杂、所需试剂繁多等问题,难以满足现代检测要求,因此亟需一种适用于黄曲霉毒素的快速简便、特异敏感和低耗的检测方法。太赫兹时域光谱技术作为一种新型的无损检测技术,具有光子能量低,波谱范围宽以及光谱信息丰富等优越特点,可以对物质进行定性或定量的无损分析,在食品及农产品安全检测方面具有潜在的应用价值。本文以粮油饲料中常见的两种黄曲霉毒素(Aflatoxin,AFT),黄曲霉毒B1(Aflatoxin B1,AFB1)和黄曲霉毒素B2(Aflatoxin B2,AFB2)为检测对象,以拉曼光谱技术为辅助手段,以太赫兹时域光谱技术为研究主线,建立了黄曲霉毒素B1和B2检测与识别的方法以及定性定量的分析模型。实验获得了AFB1和AFB2粉末纯品的拉曼散射光谱、溶液样品的表面增强拉曼光谱与AFB1和AFB2压片的太赫兹光谱特征。为进一步提高检测的灵敏度,我们开发了基于太赫兹超材料芯片的传感技术,利用表面等离子体共振增强了两种样品在太赫兹波段的差异性,实现了AFB1和AFB2的高灵敏、无标记和低剂量的快速检测,为粮油饲料中黄曲霉毒素的测定提供了一种新思路。本论文的主要研究内容如下:(1)利用拉曼光谱系统测试了500-2000 cm-1波段AFB1和AFB2粉末纯品的拉曼散射光谱与500-1600 cm-1波段AFB1和AFB2溶液的纳米银胶基底表面增强拉曼光谱,利用Gaussian09量子化学程序包中密度泛函理论对AFB1和AFB2的单个分子进行分子动力学计算,获得了AFB1和AFB2理论计算的拉曼散射光谱。分析发现AFB1和AFB2粉末纯品的拉曼散射光谱无法对其进行检测和识别;AFB1和AFB2溶液的拉曼增强光谱具有黄曲霉毒素的拉曼指纹特征,两种样品整体波形和出峰位置较为一致,但是存在可识别两种样品的拉曼光谱特征,因此拉曼光谱技术可以用于检测AFT,并可以对AFB1和AFB2进行有效的识别;密度泛函理论计算得到的振动光谱可以对实验结果进行有效解释,并明确了AFB1和AFB2拉曼特征峰的来源。(2)将AFB1、AFB2样品粉末和聚乙烯粉末按比例混合压片制样后,利用太赫兹时域光谱系统对压片进行透射实验,获得了两种样品压片在0-3.0 THz频段的时域光谱。利用平板介质理论提取了样品的吸收系数和折射率;利用有效介质理论对混合压片中AFB1和AFB2纯品的吸收系数、消光系数、折射率和介电常数进行了提取。通过分析0.5-2.5 THz频段样品混合压片的吸收和折射率光谱以及纯品的吸收系数、消光系数、折射率和介电常数εr光谱对样品进行检测和识别。(3)在太赫兹光谱技术定性鉴别AFB1和AFB2的基础上,选用超薄柔性基底上的非对称双劈裂环结构作为超材料传感器,测试并分析了在0.7-1.1 THz频段AFB1和AFB2溶液的特征透过光谱;根据空超材料共振频率下的相对透过强度和中心共振频率的偏移量不但可以定性的识别出AFB1和AFB2两种黄曲霉素,还可以对其含量进行定量鉴别。为了验证实验结果,利用CST软件有限元模块模拟非对称双开口劈裂环超材料传感器的LC本征共振模式和其传感效果,模拟结果与实验结果一致,验证了使用的太赫兹超材料传感器检测与识别AFB1和AFB2的有效性和实验测试结果的准确性。
Abstract
huang qu mei du su shi yi lei du xing ji jiang de hua ge wu ,bei shi jie wei sheng zu zhi (WHO)de ai zheng yan jiu ji gou hua ding wei Ⅰlei zhi ai wu 。ji zhong huang qu mei du su B1de ji xing du xing wei pi shuang de 68bei ,zhi ai neng li wei er jia ji ya xiao an de 75bei ,huang qu mei du su B2yu huang qu mei du su B1hua xue jie gou lei shi ,du xing yu zhi ai xing xiang dui shao ruo 。mu qian dui huang qu mei du su jian ce de zhu yao fang fa you bao mo ceng xi fa he ye xiang se pu fa ,ran er pu bian cun zai zhao jian ce zhou ji chang 、cao zuo fu za 、suo xu shi ji fan duo deng wen ti ,nan yi man zu xian dai jian ce yao qiu ,yin ci ji xu yi chong kuo yong yu huang qu mei du su de kuai su jian bian 、te yi min gan he di hao de jian ce fang fa 。tai he ci shi yu guang pu ji shu zuo wei yi chong xin xing de mo sun jian ce ji shu ,ju you guang zi neng liang di ,bo pu fan wei kuan yi ji guang pu xin xi feng fu deng you yue te dian ,ke yi dui wu zhi jin hang ding xing huo ding liang de mo sun fen xi ,zai shi pin ji nong chan pin an quan jian ce fang mian ju you qian zai de ying yong jia zhi 。ben wen yi liang you si liao zhong chang jian de liang chong huang qu mei du su (Aflatoxin,AFT),huang qu mei du B1(Aflatoxin B1,AFB1)he huang qu mei du su B2(Aflatoxin B2,AFB2)wei jian ce dui xiang ,yi la man guang pu ji shu wei fu zhu shou duan ,yi tai he ci shi yu guang pu ji shu wei yan jiu zhu xian ,jian li le huang qu mei du su B1he B2jian ce yu shi bie de fang fa yi ji ding xing ding liang de fen xi mo xing 。shi yan huo de le AFB1he AFB2fen mo chun pin de la man san she guang pu 、rong ye yang pin de biao mian zeng jiang la man guang pu yu AFB1he AFB2ya pian de tai he ci guang pu te zheng 。wei jin yi bu di gao jian ce de ling min du ,wo men kai fa le ji yu tai he ci chao cai liao xin pian de chuan gan ji shu ,li yong biao mian deng li zi ti gong zhen zeng jiang le liang chong yang pin zai tai he ci bo duan de cha yi xing ,shi xian le AFB1he AFB2de gao ling min 、mo biao ji he di ji liang de kuai su jian ce ,wei liang you si liao zhong huang qu mei du su de ce ding di gong le yi chong xin sai lu 。ben lun wen de zhu yao yan jiu nei rong ru xia :(1)li yong la man guang pu ji tong ce shi le 500-2000 cm-1bo duan AFB1he AFB2fen mo chun pin de la man san she guang pu yu 500-1600 cm-1bo duan AFB1he AFB2rong ye de na mi yin jiao ji de biao mian zeng jiang la man guang pu ,li yong Gaussian09liang zi hua xue cheng xu bao zhong mi du fan han li lun dui AFB1he AFB2de chan ge fen zi jin hang fen zi dong li xue ji suan ,huo de le AFB1he AFB2li lun ji suan de la man san she guang pu 。fen xi fa xian AFB1he AFB2fen mo chun pin de la man san she guang pu mo fa dui ji jin hang jian ce he shi bie ;AFB1he AFB2rong ye de la man zeng jiang guang pu ju you huang qu mei du su de la man zhi wen te zheng ,liang chong yang pin zheng ti bo xing he chu feng wei zhi jiao wei yi zhi ,dan shi cun zai ke shi bie liang chong yang pin de la man guang pu te zheng ,yin ci la man guang pu ji shu ke yi yong yu jian ce AFT,bing ke yi dui AFB1he AFB2jin hang you xiao de shi bie ;mi du fan han li lun ji suan de dao de zhen dong guang pu ke yi dui shi yan jie guo jin hang you xiao jie shi ,bing ming que le AFB1he AFB2la man te zheng feng de lai yuan 。(2)jiang AFB1、AFB2yang pin fen mo he ju yi xi fen mo an bi li hun ge ya pian zhi yang hou ,li yong tai he ci shi yu guang pu ji tong dui ya pian jin hang tou she shi yan ,huo de le liang chong yang pin ya pian zai 0-3.0 THzpin duan de shi yu guang pu 。li yong ping ban jie zhi li lun di qu le yang pin de xi shou ji shu he she she lv ;li yong you xiao jie zhi li lun dui hun ge ya pian zhong AFB1he AFB2chun pin de xi shou ji shu 、xiao guang ji shu 、she she lv he jie dian chang shu jin hang le di qu 。tong guo fen xi 0.5-2.5 THzpin duan yang pin hun ge ya pian de xi shou he she she lv guang pu yi ji chun pin de xi shou ji shu 、xiao guang ji shu 、she she lv he jie dian chang shu εrguang pu dui yang pin jin hang jian ce he shi bie 。(3)zai tai he ci guang pu ji shu ding xing jian bie AFB1he AFB2de ji chu shang ,shua yong chao bao rou xing ji de shang de fei dui chen shuang pi lie huan jie gou zuo wei chao cai liao chuan gan qi ,ce shi bing fen xi le zai 0.7-1.1 THzpin duan AFB1he AFB2rong ye de te zheng tou guo guang pu ;gen ju kong chao cai liao gong zhen pin lv xia de xiang dui tou guo jiang du he zhong xin gong zhen pin lv de pian yi liang bu dan ke yi ding xing de shi bie chu AFB1he AFB2liang chong huang qu mei su ,hai ke yi dui ji han liang jin hang ding liang jian bie 。wei le yan zheng shi yan jie guo ,li yong CSTruan jian you xian yuan mo kuai mo ni fei dui chen shuang kai kou pi lie huan chao cai liao chuan gan qi de LCben zheng gong zhen mo shi he ji chuan gan xiao guo ,mo ni jie guo yu shi yan jie guo yi zhi ,yan zheng le shi yong de tai he ci chao cai liao chuan gan qi jian ce yu shi bie AFB1he AFB2de you xiao xing he shi yan ce shi jie guo de zhun que xing 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自中央民族大学的张成，发表于刊物中央民族大学2019-09-09论文，是一篇关于黄曲霉毒素和论文,太赫兹论文,拉曼光谱论文,超材料论文,中央民族大学2019-09-09论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自中央民族大学2019-09-09论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
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