紫外-可见光谱传感对高温大曲白酒真实性的准确鉴别

背景介绍高温大曲白酒品质优良且价值高昂，常被不法商贩通过高档酒瓶灌装同香型低档白酒以次充好，故开发用于高温大曲同香型白酒快速鉴别的方法意义重大。有机染料因其种类多样、出色的光学性能、稳定性和可重复性而备受关注，其能通过分子间互作产生聚集/解聚现象，并产生明显的光谱信号变化，而食品真实性的鉴别对传感材料的稳定性和可重复性要求较高，因此，有机染料阵列传感在白酒等食品真实性检测领域具有巨大潜力。文章亮点1.报道了一种紫外-可见光谱传感结合化学计量学对高温大曲白酒进行真实性鉴别的方法;2.

该方法通过有机染料与白酒风味化合物对锌离子的竞争配位来提高光谱检测的特异性和白酒真实性信息的提取，可将识别准确率从93.75%提高到100%；3.

该方法为白酒品质和真实性的快速鉴别奠定研究基础，也为更多市场上白酒以次充好及质量控制的判别问题提供一种可行的简便方法。内容介绍1

实验部分1.1

主要仪器与试剂1.2

实验方法2

结果与讨论2.1

白酒的紫外可见光谱分析白酒中含有醛、酮、酸、酯、醇、醚、含氮、含硫化合物等近两千种有机物。这些有机物质中大都含有C=O，—COOH，C—O—C，—CHO，C=N，O=S=O等能产生紫外或者可见吸收的生色团，也含有—OH,

—OR等本身无紫外吸收，但可以使生色团吸收峰加强或使吸收峰红移的助色团，紫外可见吸收光谱是由于分子中的不饱和集团吸收紫外或者可见光（200～800nm）后发生价电子的跃迁所引起的。图1显示了不同香型白酒的紫外吸收光谱，根据结果显示，3种香型白酒的紫外吸收光谱只出现一个吸收带(250～300nm)，这个波段为糠醛等物质的吸收峰。2.2

紫外-可见传感的构建与优化有机染料因其种类丰富、光学性能优良、选择性好,在生物化学传感中发挥着重要作用。为了提高传感体系的灵敏度，采用控制变量法将4种有机染料与锌离子反应的最佳浓度进行优化，表2中展示了染料与对应锌离子的浓度具体信息。图2b可以看出在AC中加入锌离子后，波长红移了120nm左右；在AC+Zn2+的混合体系中加入白酒后，波长又恢复到空白AC的最大吸收波长附近，吸光度也略有降低，最终有机染料传感体系能产生一个“红移-蓝移”的光谱信号变化。2.3

有机染料紫外可见传感对高温大曲白酒的PLS-DA分析为了更好地评价有机染料传感的识别能力，采用化学计量学的PLS-DA算法建立高温大曲白酒识别模型。为了优化和简化所建立的PLS-DA模型的复杂性，通过十倍交叉验证选择潜在变量(LVs)，使其性能最佳。由图3可以看出31种高温大曲白酒的训练集预测集完全判别正确，准确率均达到100%。3

结论本研究设计并开发了一种有机染料与锌离子结合的四通道紫外-可见传感阵列结合PLS-DA对高温大曲白酒快速判别方法。相较于单一原始紫外-可见光谱检测方法，该方法提高了光谱检测的特异性和白酒样品的信息提取量，可将同香型不同品牌白酒的识别准确率从原始紫外-可见光谱的只能实现兼香型、浓香型不同品牌的判别提高到3种香型不同品牌白酒均能实现准确识别，所构建的PLS-DA模型对同香型高温大曲白酒样品训练集和预测集的判别准确率均达到100%，并且总体上阵列传感对高温大曲白酒的鉴别效果优于单传感点和原始光谱。该方法具有快速、准确、