[发明专利]利用拉曼光谱检测水果中β-胡萝卜素含量的方法

摘要

本发明公开一种利用拉曼光谱检测水果中β‑胡萝卜素含量的方法，利用拉曼光谱对水果样品进行无损检测，同时使用高效液相色谱进行化学检测，将两者检测结果相比较，而后进行科学的数学推演，以得出两者间的映射关系，通过该映射关系，利用拉曼光谱检测数据，即可得出适用于该种水果的β‑胡萝卜素含量。本发明具有检测速度快、样品无损、灵敏度高等优点。

主权项

1.一种利用拉曼光谱检测水果中β‑胡萝卜素含量的方法，其特征在于，包括步骤：1)采集纯度≥95％的β‑胡萝卜素粉末样品的拉曼图谱，并确定β‑胡萝卜素的拉曼光谱特征峰；2)选取水果样品，并采集水果样品的拉曼图谱，处理得到β‑胡萝卜素特征峰的拉曼光谱；对于所有检测样品，将激光发射器置于暗箱内，待拉曼光谱稳定后，开始采集数据；3)利用高效液相色谱法，对梯度浓度为别为0.02μg/mL、0.1μg/mL、0.5μg/mL、1μg/mL的β‑胡萝卜素标准溶液进行分析，以得到β‑胡萝卜素浓度标准曲线；4)利用所述的高效液相色谱法，对所述水果样品的提取液进行处理，并与所述的β‑胡萝卜素浓度标准曲线进行比对，得到所述水果样品中β‑胡萝卜素含量的参考值；5)利用多个样品的β‑胡萝卜素特征峰的拉曼光谱以及其所对应放入β‑胡萝卜素含量的参考值，建立数学预测模型；在建立所述的数学预测模型时，输入量为不同成熟阶段水果样品的β‑胡萝卜素特征峰的拉曼光谱，包括未成熟阶段、成熟初期阶段和完全成熟阶段；所述的数学预测模型包括公式(1)和公式(2)：公式(1)：其中，通过公式(1)推导出B为映射关系矩阵，带入公式(2)：其中，就可以得到Ypre，未知样品果实内β胡萝卜素的含量；式中，Acali为拉曼光谱数据矩阵，B为映射关系矩阵，Ycali为HPLC检测β‑胡萝卜素含量数据矩阵，Apre为未知样品的拉曼光谱数据矩阵，Ypre为未知样品果实内β胡萝卜素的含量数据矩阵；x为拉曼光谱数据光强值，p为样品序号，q为未知样品序号，n为有效频移段内拉曼数据点序号，b为序号拉曼数据点对应映射关系，y为序号样品HPLC检测β‑胡萝卜素参考值；6)利用所述的数学预测模型，以β‑胡萝卜素含量未知的样品的拉曼光谱作为输入，即可输出该样品中β‑胡萝卜素的含量。