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中国不同地区蜂胶元素含量测定及红外光谱分析

作　者: 龚上佶
导　师: 罗丽萍
学　校: 南昌大学
专　业: 植物学
关键词: 蜂胶树胶 ICP-AES 矿物质元素红外光谱主成分分析
分类号: S896.6
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

蜂胶(propolis)是蜜蜂采集植物的树干或幼芽上的树脂状分泌物,经过蜜蜂的反复咀嚼与加工,与其自身腺体的分泌物加上一定比例的花粉、蜂蜡混合转化而成的具有芳香气味和黏性的天然固体胶状物。蜂胶很早就作为一种民间医药被广泛使用,常被当做保健品和化妆品的有效成分。研究显示,蜂胶化学成分丰富,有许多生物学及药理学活性。蜂胶有重要的生物学及生物医学功效,因此学术界及消费者都对蜂胶的组成成分有浓厚的兴趣。本文以31个国内不同地区的蜂胶和一个美国蜂胶为实验样品材料,所有样品按颜色可分为黄色、黄绿、墨绿和黑色四种,按采集地所属气候带也可分为温带季风气候、温带大陆性气候、高原山地气候和亚热带季风气候四类。样品经微波消解后,通过电感耦合等离子体发射仪(ICP-AES)测定了其中Ca, Al, Mg, K, Fe, Na, Zn, Mn, Sr, Cu, Cr, Ni和有毒元素As, Cd, Pb总共15种元素的含量,采用主成分分析、聚类分析和判别分析等数学方法处理数据,寻找元素含量与颜色以及元素含量与气候带的关系。此外,采用红外光谱法(FTIR)得到了45个蜂胶和2个树胶样品的红外光谱图。通过OMIC软件处理和分析数据,比较了不同蜂胶之间,以及蜂胶和树胶之间的红外谱图差异,找到了树胶与蜂胶的特征吸收峰。研究结果如下。1.蜂胶中Ca, Al, Mg, K, Fe, Na, Zn含量丰富,平均含量均高于100mg kg-1; Mn, Pb, Sr, Cd含量次之,平均含量均在100mg kg-1到0.1mgkg-1之间；而As, Cu, Cr, Ni元素含量最低,在很多样品中低于检测限。对比蜂胶元素含量测定的已有文献,中国蜂胶的Ca, Al, Mg, K, Fe, Na, Zn, Mn, Pb, Sr, Cd比已测定的美国蜂胶和土耳其蜂胶高。主成分分析和聚类分析的结果显示：蜂胶元素含量与蜂胶颜色及来源地有关。颜色深(偏黑)的蜂胶元素含量较高,而颜色浅(偏黄)的蜂胶元素含量较低(特别是Pb和Cd元素)；温带季风带和温带大陆气候带的蜂胶元素含量高,而亚热季风带和高原山地气候带的元素含量低。判别分析结果为：颜色的正确预测率(90.6%)明显优于来源地的正确预测率(84.4%)。说明蜂胶元素含量与颜色的关系更密切。2.树胶与蜂胶的光谱图差异显著。所有蜂胶在基团频率区都存在两个特征峰区域,分别是：2848.53-2849.08 cm-1和2916.76-2917.74 cm-1(烷烃的特征峰),而树胶在这两个区域不存特征峰；树胶特征峰集中在1150-1300 cm-1(醇、酚及酯类的特征峰)和1550～1650cm-1(亚硝基、酰胺及烯烃的特征峰)两个区域。蜂胶在1800～4650cm-1间存在很多特征峰。这两方面的差异可用于区别蜂胶和树胶,并且可用于真假蜂胶的鉴别。以青海蜂胶为标准样,使用OMIC软件将其他蜂胶与其进行匹配。结果显示：除黑龙江和湖北8月的样品外,其他43种蜂胶与青海蜂胶匹配度都比较高(匹配值>70)。该方法可用于蜂胶品质的分类。相匹配度越高,说明品质越接近。

全文目录

摘要  3-5
ABSTRACT  5-9
第一章绪论  9-17
  1.1 蜂胶简介  9
  1.2 蜂胶化学成分研究现状  9-12
  1.3 蜂胶红外光谱测定研究  12-14
    1.3.1 蜂胶的红外光谱研究现状  12-14
  1.4 小结  14-15
  1.5 本文研究内容  15-16
  1.6 技术路线图  16-17
第二章中国不同地区蜂胶元素含量测定及分析  17-35
  引言  17
  2.1 实验材料与方法  17-22
    2.1.1 实验材料  17-19
    2.1.2 实验试剂  19
    2.1.3 实验仪器  19-20
    2.1.4 器皿的洗涤方法  20
    2.1.5 样品前处理方法研究  20-21
    2.1.6 样品前处理  21
    2.1.7 ICP-AES测定元素含量  21-22
  2.2 元素含量测定结果  22-25
  2.3 数据分析与讨论  25-33
    2.3.1 实验数据的直观分析  26-27
    2.3.2 不同元素之间的相关性分析  27-28
    2.3.3 实验数据主成分分析  28-32
    2.3.4 实验数据判别分析  32
    2.3.5 实验数据聚类分析  32-33
  2.4 本章小结  33-35
第三章中国不同地区蜂胶红外光谱检测及分析  35-51
  引言  35-36
  3.1 实验材料  36-37
  3.2 实验仪器及试剂  37
  3.3 样品前处理  37
  3.4 红外谱图扫描  37
  3.5 扫描结果及谱图分析  37-50
    3.5.1 蜂胶红外谱图特征  47-48
    3.5.2 树胶红外谱图特征  48-49
    3.5.3 树胶及蜂胶红外谱图差异  49
    3.5.4 匹配度分析  49-50
  3.6 本章小结  50-51
第四章结论  51-53
  4.1 蜂胶元素含量分析的结论  51
  4.2 蜂胶红外光谱分析的结论  51-53
致谢  53-54
参考文献  54-58
攻读学位期间的研究成果  58

中国不同地区蜂胶元素含量测定及红外光谱分析

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