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基于矿物元素指纹的龙井茶产地溯源 总被引：4，自引：0，他引：4
龙井茶由于外形、工艺的一致性,无法通过外观特征来识别其产地,茶叶中元素组成因气候条件和土壤类型不同而有所差异,形成茶叶产地的元素指纹。本研究通过测定不同产区龙井茶中多种元素含量及同位素比率,借助化学计量学工具建立龙井茶产地区分模型。从西湖龙井、越州龙井和钱塘龙井3个产区采集102个春茶样本,采用微波消解-电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)、电感耦合等离子体发射光谱(ICP-AES)、稳定同位素质谱(EA-IRMS)测定51种元素含量及18种元素同位素比率;运用正交偏最小二乘法判别分析(OPLS-DA)、逐步线性判别分析(FLDA)、决策树C5.0和神经网络(BP-ANN)4种判别方法对龙井茶进行产区判别。结果表明,4种方法所构建的模型对模型构建样本回代验证的正确判别率均在92%以上,而4种模型的交叉验证准确率以FLDA准确率最高,达到92.17%,决策树C5.0和BP-ANN模型略低,但也在84%以上,4种模型对外部样本的预测准确度均在80%以上,其中以OPLS-DA最高,达93.33%。不同产区龙井茶的矿质元素指纹结合化学计量学工具可以有效对龙井茶产地进行溯源;FLDA和OPLS-DA模型较适合龙井茶产地溯源。通过多元统计分析建立不同产区龙井茶判别模型,为龙井茶品牌的原产地保护提供了鉴定。 相似文献
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茶叶中同位素与多元素特征及其原产地PCA-LDA判别研究 总被引：2，自引：0，他引：2
本研究采用稳定同位素质谱和等离子发射光谱质谱法测定茶叶中同位素比率和多元素含量,并结合主成分分析(PCA)和线性判别分析(LDA)法建立模型,对福建、山东和浙江出产的茶叶,以及浙江余姚、金华和西湖出产的茶叶进行产地溯源判定.结果表明,不同产地的茶叶中稳定同位素δ15N、δ13C、δD、δ180数值范围不同,而且Li、Be和Na等27个矿物元素的含量变化也较大,具有一定的地域特征.PCA法能够区分不同产地的茶叶,但不同产地样本存在部分重合;而采用PCA-LDA法能够有效区分不同产地的茶叶,其中福建、山东和浙江产地的判定准确率为99％,浙江余姚、金华和西湖产地的判定准确率为86％.因此,利用稳定同位素和矿物多元素检测结合PCA-LDA法能够较好进行茶叶产地溯源,具有一定的可行性和应用价值. 相似文献
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《核农学报》2017,(12)
为探讨杨梅稳定同位素与多元素的特征及其产地溯源应用的可能性,采用稳定同位素质谱(EAIRMS)和等离子发射光谱质谱法(ICP-MS)测定杨梅中稳定同位素比率(如δ~(15)N、δ~(13)C、δD和δ~(18)O等)和多元素(如Li、Be、Na、K和Fe等)含量,并结合化学计量学主成分分析(PCA)和线性判别分析(LDA)建立判别模型,对浙江、福建、云南、贵州和江苏等省份的杨梅进行产地溯源技术研究。单因素方差分析(One-way ANOVA)表明,各产地杨梅中稳定同位素比率和其他矿物元素的含量具有一定的地域特征,但并不具有显著性差异,利用单指标无法区分各省份杨梅。PCA分析中,前3个主成分(累计方差贡献率仅为42.77%)的得分分布散点图均有部分重叠,不能有效区分杨梅产地。PCA-LDA方法将所有样本分为浙江类、福建类、其他省类(包括云南、贵州、江苏省样品)3类,利用蒙特卡洛随机法随机产生训练集和测试集分别用于建模和模型准确度验证,经过2 000次的循环计算,该模型对浙江省杨梅判别结果的准确率高达99.6%,福建省杨梅判别结果的准确率为90.3%,其他省份判别结果的准确率为98.4%。综上,利用稳定同位素和多元素检测并结合PCA-LDA法能够初步对杨梅进行产地溯源和判别,具有一定的可行性和应用价值。 相似文献
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为了研究加工方式对甜茶速溶粉稳定同位素指纹的影响,进而验证δ13 C、δ15 N用于甜茶及其速溶粉产地溯源的可行性,本试验分别以烘箱烘干和微波杀青2种烘干方式制备甜茶老叶和嫩叶4种原料,采用热水浸提、离心并干燥(喷雾干燥和冷冻干燥)的方法制备甜茶速溶粉,得到喷雾干燥速溶粉(ITSD)、冷冻干燥速溶粉(ITFD)和速溶粉副产物(ITBP)三类加工样品,并采用元素分析-同位素比率质谱仪(EA-IRMS)测定样品中的δ13C、δ15N值。结果表明,不同产地(湖南、四川、江西)甜茶杀青嫩叶δ13C、δ15N值存在显著差异(P<0.05),烘箱烘干法与微波杀青法制得的原料茶δ15N值存在差异,且 δ13C、 δ15N值在速溶粉加工产品(原料、速溶粉及副产物)间存在显著差异(P<0.05),但不同烘干原料制备的所有样品δ13 C、δ15N值之间存在极显著相关(P<0.01)。本研究结果为基于δ13C、δ15N溯源指纹进行甜茶原料或速溶茶粉的产地溯源提供了理论依据。 相似文献
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丝绸具有重要的经济与文化价值。为探究桑蚕品种对丝绸产地溯源模型准确率的影响,本研究通过桑蚕饲养试验,采用单因素方差分析(one-way ANOVA)和椭圆联合置信区间(EJCR)测试探讨桑蚕从幼虫至吐丝结茧的不同发育阶段蚕体、蚕沙样本中4种稳定同位素比值(δ13C、δ15N、δ2H、δ18O)的变化趋势,并比较不同品种对稳定同位素比值的影响。结果表明,不同龄期蚕体的δ13C、δ15N、δ2H和δ18O值变化趋势不同,且不同龄期蚕沙的稳定同位素比值变化趋势与蚕体相似。单因素方差分析结果表明,在相同饲喂条件下,除少数龄期外,不同品种之间蚕体和蚕沙样本稳定同位素组成总体不存在显著差异,且蚕体和蚕沙样本的δ13C、δ15N、δ2H相关性较强。桑蚕品种可能导致蚕茧中单个稳定同位素出现较大变化,对δ13C、δ18O影... 相似文献
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稻米中同位素与多元素特征及其产地溯源PCA-LDA判别 总被引：2，自引：0，他引：2
通过探究谷物中同位素与多元素的地域特色及其产地溯源的可能性,本研究采用稳定同位素质谱和等离子发射光谱质谱法测定稻米中同位素比率和多元素含量,并结合化学计量学中主成分分析(PCA)和线性判别分析(LDA)法建立模型,对不同省份的稻米进行产地溯源判定。结果表明,各地产的稻米中稳定同位素δ15N、δ13C、δD、δ18O数值范围不同,而且Li、Be和Na等其他矿物元素的含量变化较大,Pb、Sr同位素比率也各不相同,具有一定的地域特征。PCA法能够初步辨别各稻米地产,本研究进一步采用PCA-LDA法能够对大区域(黑龙江省、江苏省和辽宁省)的稻米进行产地判别,通过对23个样本进行判别验证,正确率为91%。对于黑龙江省4个地产的稻米样品,由于地理差异性比较小,同时样本数比较少,故只对其中2个产地稻米进行判别。通过同位素比率和多元素的含量的测定再结合化学计量学分析,一定程度上能够区分不同产地的稻米,为稻米产地溯源的可行性提供了方法依据。 相似文献
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新疆红枣营养品质与稳定同位素及矿物元素特征产地溯源比较 总被引：1，自引：0，他引：1
为开发基于营养品质、稳定同位素及矿物元素分析的不同产地新疆红枣地理标志产品溯源新方法,本研究采集了2016年新疆不同产区(若羌、和田、阿克苏、麦盖提等15个县市)97个红枣种植地块的50份灰枣和47份骏枣样本,测定其果肉中13类营养品质指标(蛋白质、还原糖、自由氨基酸、总黄酮等),稳定碳、氮、氢、氧同位素比率(δ13C、δ15N、δ2H和δ18O)及21种微量矿物元素含量(Na、Mg、K、Fe和Zn等)用于其产地溯源分析与建模。采用单因素方差(one-way ANOVA)法比较不同产区间营养品质、稳定同位素比率及矿物元素特征的差异,利用偏最小二乘判别分析(PLS-DA)分别对两类红枣内在品质特征建立产地判别模型,对比其溯源准确度。结果表明,红枣稳定同位素及矿物元素产地特征差异比营养品质特征更明显,溯源判别准确度得到明显提升。灰枣和骏枣营养品质参数建模总体判别准确度分别为86.00%和85.11%,稳定同位素及矿物元素参数判别准确度分别为94.12%和95.74%,且两种地理标志保护的红枣品牌(若羌灰枣和和田玉枣)产地判别准确度高达100%,而其他产地误判为这两个产地红枣的概率为0%。因此,该策略有望作为新疆红枣产地溯源与地理标志农产品保护的可靠技术。 相似文献
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为了更加精确高效地对中药决明子产区进行判别,本研究采用稳定同位素比质谱(IR-MS)和电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)技术分别检测不同产地决明子稳定同位素比值和多种矿质元素含量特征,并结合化学计量学模型主成分分析(PCA)和人工神经网络(ANN)对决明子产地进行判别。方差统计结果表明,在优质产区(浙江新昌)决明子区别于普通产区决明子方面,19种矿质元素含量存在显著差异(P<0.05);PCA分析(同位素+矿物元素)显示,前2个主成分累计方差贡献率为45.23%,且该模型可显著区分道地产区决明子;ANN模型分析对浙江新昌产区的决明子判别正确率高达100%,且产地判别总体正确率高于90%。以上结果表明,稳定同位素比值和矿质元素含量结合化学计量学模型分析可有效判别决明子不同产区。本研究结果为决明子产地溯源提供了一种新的方法。 相似文献
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为了评估制样方法对高含糖量甜瓜样本轻稳定同位素分析的影响,本研究以甜瓜果皮、果肉匀浆样本为材料,分别采用热风喷粉干燥、真空冷冻干燥(-80℃,24 h)、真空微波干燥(2 min)、真空直接烘干(60℃,24 h)制备干燥样本,所有样本研磨制备精细粉末用于碳、氮、氢、氧稳定同位素比率(δ13C、δ15N、δ2H、δ18O)分析。对比4种方式制备样本在低温(-20℃)干燥箱存储60 d内重复测定结果的稳定性。结果表明,4种方式制备的高糖甜瓜果肉精细粉末极易吸湿潮解而干扰其δ2H、δ18O的测定,存储期长时样本值差异显著(P<0.05)。其中,真空冷冻干燥方式制备的瓜皮样本4种稳定同位素比率测定结果更稳定。真空冷冻干燥方式制样更易将甜瓜组织细胞壁破解后剩余的水分完全干燥,精细粉末样本在储藏过程中表现得更稳定,在不同储藏期的检测结果一致性高。通过对真空冷冻干燥方式制样的果皮样本稳定同位素比率进行偏最小二乘判别分析(PLS-DA)建模,区分新疆、广西、海南3个产地的58份甜瓜样本,判别准确度分别为100%、98.7%、89.1%。结果证明,真空冷冻干燥制备甜瓜果皮稳定同位素分析可以作为其产地确证的可靠方法,溯源模型可用于确证甜瓜原产地标签标识、保护地理标志产品。本研究为提升甜瓜产地溯源提供了新策略。 相似文献
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为探究不同发育期及授粉方式对设施甜瓜稳定同位素比值变化的影响,本研究基于元素分析——稳定同位素比率质谱(EA-IRMS),测定在不同发育期和授粉方式中设施甜瓜的4种稳定同位素比值(δ13C、δ15N、δ18O和δ2H),采用单因素方差分析法解析激素授粉和中华蜜蜂授粉对甜瓜稳定同位素比值的差异性。结果表明,在相同的种植和环境条件下,自然分馏效应导致设施甜瓜在不同发育时期的同位素差异。在甜瓜发育期间,不同授粉方式设施甜瓜的δ13C、δ15N和δ18O值较稳定,无显著差异(P>0.05),而在发育30 d时激素授粉与蜜蜂授粉甜瓜的δ2H值分别为-43.63‰和-53.50‰,存在显著差异(P<0.05)。本研究初步揭示了稳定同位素在甜瓜发育过程中以及不同授粉方式下的分馏情况,其中δ2H值可作为甜瓜授粉方式的一项标识性指标,对丰富设施甜瓜溯源体系具有重要意义。 相似文献
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为探究浙江省有机茶稳定同位素特征差异，本研究收集了来自浙江省52个有机茶企业生产的72份具有代表性的样品，采用元素分析-稳定同位素比率质谱仪测定有机茶中稳定同位素比值(δ15N、δ13C、δ2H、δ18O值)，研究不同茶类间的稳定同位素差异，并从3个地理尺度对浙江省有机茶稳定同位素特征进行分析。结果表明，浙江省有机绿茶和有机红茶的稳定同位素比值无显著差异。浙江省有机茶δ15N值范围为-2.4‰～6.7‰，平均值为2.0‰，在地市尺度上无显著差异；在区域尺度上，浙南地区有机茶δ15N显著高于浙北地区；在全国尺度上，浙江省有机茶δ15N显著高于全国其他产区。浙江省有机茶δ13C、δ2H、δ18O平均值分别为-27.2‰、-47.9‰、26.3‰，部分地市间存在地域差异，浙南地区和浙北地区有机茶的3种稳定同位素比值均无显著差异。本研究为浙江省有机茶稳定同位素数据库建立及特征识... 相似文献
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近年来,农产品溯源的研究(包括真实性识别与产地确证方面)已经成为农产品质量和安全领域关注的热点,稳定同位素分析技术是农产品溯源领域中具有应用前景的技术之一。本文以截至2020年9月Web of Science和中国知网收录的论文、专利、标准以及国家自然科学基金项目为数据源,分析了稳定同位素技术对农产品溯源的研究态势。通过多角度分析发现,中国在利用稳定同位素技术对农产品溯源的研究居国际先进水平,已经形成了多个有影响力的科研团队,稳定同位素技术在判别农产品真伪和追溯农产品地理起源方面具有重要的作用。健全稳定同位素分析的标准体系,丰富农产品稳定同位素产地溯源数据库,结合新技术提高溯源准确率是未来农产品溯源领域发展的方向。 相似文献
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利用土壤Sr-Pb同位素差异性判别山药原产地研究 总被引：2，自引：0，他引：2
为研究利用土壤Sr-Pb同位素差异性判别山药原产地的可行性,以山药表面附着土壤为对象,将其划分为5组,采用热电离质谱(TIMS)测定土壤和部分山药的Sr-Pb同位素比率,结合统计分析,进行山药产地判别研究。结果表明,采自于不同地域的I组和II组土壤样品Sr-Pb同位素差异不显著(P0.05),表明其可能有共同的物质来源。两组样品采样地点均临近黄河,沙化严重,且均具有与黄河沉积物相似的同位素特征,I组、II组土壤样品都可能来源于黄河的沉积,应归为一类。不同产地土壤中Sr-Pb同位素差异显著(P0.01),其中I组和II组土壤具有低的~(87)Sr/~(86)Sr比值(0.715195~0.715623);III组同时具有高的~(87)Sr/~(86)Sr比值(0.717906~0.718594)和高的~(206)Pb/~(204)Pb(18.643~18.765)、~(207)Pb/~(204)Pb比值(15.649~15.689);IV组同时具有中等的~(87)Sr/~(86)Sr比值(0.716004~0.716747)和中等的~(206)Pb/~(204)Pb(18.642~18.700)、~(207)Pb/~(204)Pb比值(15.634~15.650);V组具有较高的~(87)Sr/~(86)Sr比值(0.716081~0.718581)和最低的~(206)Pb/~(204)Pb(18.504~18.638)、~(207)Pb/~(204)Pb比值(15.572~15.614)。利用该差异可有效判别山药的原产地,产地判别准确率达到94.1%。本研究丰富了农产品原产地溯源判别体系。 相似文献
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微波远红外耦合杀青工艺对绿茶品质的影响 总被引：10，自引：2，他引：8
为研究微波远红外耦合杀青工艺对绿茶品质的影响,试验分析了杀青时间、杀青功率和投叶量等因素对绿茶香气、滋味品质的影响,通过L9(34)正交试验设计,优化了绿茶微波远红外耦合杀青工艺,并与其他杀青方式进行了比较,结果表明：较佳的耦合杀青工艺为杀青功率微波10 kW +远红外6 kW,投叶量0.5 kg/min,杀青时间先微波1.5 min+后远红外1.5 min。此时杀青的茶叶香气滋味最好,感官品质总分达到91.40,茶多酚、儿茶素、咖啡碱、氨基酸、可溶性糖和芳香油质量分数分别达到17.24%、12.62%、3.10%、3.72%、4.64%、15.40×10-2 mg/g,香气滋味品质好于其他杀青方式,杀青时间是传统杀青的1/4～1/3,能耗成本是传统杀青的1/3～1/2。该杀青工艺克服了单纯使用微波杀青的不足,为绿茶加工生产提供参考。 相似文献
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我国动物组织器官稳定同位素研究进展 总被引：3，自引：0，他引：3
稳定性同位素具有衰变期长,不受试验时间限制,灵敏度高、受外界环境影响小等特点。稳定同位素在动物科学中的应用主要是通过以下2种方式:在稳定同位素示踪方法(stable isotope tracer methods,SITM)中作为示踪剂、利用动物体内的稳定性同位素对动物进行稳定同位素比率分析(stable isotope ratio analysis,SIRA)。本文概述了我国动物组织器官稳定同位素在研究动物食性和营养级的确立、动物性食品溯源、动物产品品质鉴定、动物医学和动物营养等方向的应用进展,以及在研究中常用的稳定同位素碳、氮、氢、氧等元素及其在动物组织器官中的分布特点;指出了稳定同位素在动物食品溯源研究中尚存的一些问题和不足;并对其未来在动物组织器官利用方面的发展趋势进行了展望。 相似文献
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为探究稳定同位素在黑木耳产地溯源中的可行性,本研究从东北(黑龙江、吉林、辽宁)、浙江产地采集74份代表性黑木耳样品,从新疆采集11份代表性黑木耳样品作为外部验证,采用元素分析-稳定同位素比率质谱仪测定δ13C、δ15N、δ2H、δ18O值,结合化学计量学方法进行产地溯源判定。结果表明,东北黑木耳δ13C、δ15N、δ2H、δ18O值分别为-24.5‰～-22.7‰、-0.9‰～3.1‰、-62.2‰～-34.6‰、15.9‰～19.4‰;浙江黑木耳δ13C、δ15N、δ2H、δ18O值分别为-26.2‰～-24.5‰、-0.9‰～1.2‰、-24.9‰～-9.0‰、19.9‰～22.2‰,两产地黑木耳δ15N值差异不显著(P>0.05),δ13C、δ2H和... 相似文献
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为考察不同加工方式和样本制备目数对茶叶同位素分馏与测定的影响,建立茶叶中4种同位素δ13C、δ15N、δ2H、δ18O的元素分析-稳定同位素比率质谱(EA-IRMS)分析测试方法,研究红茶和绿茶加工过程中同位素分馏及不同目数样本制备的测试影响。结果表明,通过两点法或三点法构建的校准曲线具有很好的相关性,能够满足测试精度要求;相同原料所加工红茶和绿茶中4种同位素比率无显著差异,未发现同位素分馏效应;红茶和绿茶通过研磨后过80目、100目和120目筛与未过筛4种茶叶样品之间同位素比率无显著差异(P<0.05)。因此,相同原料的非发酵(绿茶)和发酵(红茶)加工以及不同目数样本制备对4种稳定同位素测定均无显著影响。本研究结果为茶叶稳定同位素数据库构建以及样品制备提供了方法基础。 相似文献
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亚热带湿润区樟树吸水的土层来源及研究方法对比 总被引：1，自引：0，他引：1
以长沙地区针阔混交林内的樟树为对象,基于2017年3月至2019年9月降水、土壤水和樟树茎杆水稳定同位素观测数据,利用直接比较法、水线法(δ~2H和δ~(18)O的线性关系)、Iso-Source模型和MixSIR模型,分析了樟树吸收水分的土层来源的季节变化,并比较4种方法的优缺点,旨在为植物水分利用来源研究提供新思路。结果表明:在判别樟树吸收水分的土层来源中,4种方法的判别结果基本一致。观测期内,樟树吸水层位存在明显季节变化。在2017年3—6月、2017年10月至2018年6月、2018年10月至2019年6月的湿润期,樟树分别主要利用0—20,0—40,0—20 cm土层的土壤水。在2017年、2018年、2019年的干旱期(7—9月),樟树分别主要利用20—60,0—60,60—100 cm土层的土壤水。在各层土壤水稳定同位素组成不存在明显差异时,水线法可很好地揭示樟树吸收水分的土层来源,而其他方法均无法判别樟树吸水层位。Iso-Source模型分别基于δ~2H和δ~(18)O计算得到的樟树主要吸水层位及其利用比例均存在一定差异,相比之下,MixSIR模型分别根据δ~2H和δ~(18)O计算得到的樟树主要吸水层位基本一致,且利用比例较接近。综上,在植物水分利用来源的定性判别中,适宜将直接比较法和水线法相结合进行分析;而在植物水分利用来源的定量研究中,MixSIR模型较Iso-Source模型更优。 相似文献