The aim of the present study is to develop a surface plasmon resonance sensor for the detection of vitamin B2, vitamin B9, and vitamin B12 in food samples by using the molecular imprinting technique. The vitamin B2, vitamin B9, and vitamin B12 imprinted and the non-imprinted surface plasmon resonance sensor chip surfaces were characterized by using contact angle measurements, atomic force microscopy, ellipsometry, and Fourier transform infrared-attenuated total reflectance. The real-time detection of vitamin B2, vitamin B9, and vitamin B12 was analyzed by using aqueous solutions in the concentration range of 0.01 ng/mL - 10 ng/mL for vitamin B2, 0.1 ng/mL - 8.0 ng/mL for vitamin B9, and 0.01 ng/mL - 1.5 ng/mL for vitamin B12. The limit of detection values was calculated as 1.6×10^-4 ng/mL for vitamin B2, 13.5×10^-4 ng/mL for vitamin B9, and 2.5×10^-4 ng/mL for vitamin B12, respectively. Selectivity experiments were performed by using vitamin B1 and vitamin B6. The reproducibility of surface plasmon resonance sensors was investigated both on the same day and on different days for four times. Validation studies of the prepared surface plasmon resonance (SPR) sensors were performed by liquid chromatography-tandem mass spectrometry (LC-MS/MS).

基于激光光源和氙灯光源在线荧光光谱法测定罗丹明B、 维生素B2、 荧光素和异硫氰酸荧光素含量比较研究激光光源产生的荧光强度和氙灯光源产生的荧光强度。 罗丹明B、 维生素B2、 荧光素和异硫氰酸荧光素浓度均为10 μg·mL-1, 积分时间100 ms, 测定3次得其平均值。 在线荧光光谱法最大吸收波长分别为580, 450, 488和510 nm; 最大发射波长依次为594, 530, 525和524 nm。 紫外-可见分光光度法测得其最大吸收波长为557, 441, 481和490 nm; 荧光分光光度法测得其最大发射波长为586, 520, 519和520 nm。 通过测定药物, 发现激光光源产生的荧光光强度较强于氙灯光源产生的荧光光强度, 原因不仅跟光源有关, 而且与药物分子的共轭体系大小、 共轭大π键的共平面性及其刚性程度、 分子母体上取代基的种类有关, 分子所处的外界环境如温度、 溶剂、 溶液酸碱度、 激发光的照射等因素也会影响荧光效率。 激光光源和氙灯光源产生的荧光光强度大小顺序为罗丹明B>荧光素>异硫氰酸荧光素>维生素B2。 激光光源在线荧光光谱法在一定程度上填补了在线荧光光谱仪在食品、 药品痕量检测方面应用的空白。

为了评价低聚肽和维生素C复合固体饮料作为功能性食品食用的毒理学安全性, 根据我国卫生部《保健食品检验与评价技术规范》(2003)进行安全性毒理学研究。研究结果表明: 低聚肽和维生素C复合固体饮料对小鼠急性经口最大耐受剂量大于20 g/kg BW, 根据急性毒性分级标准规定, 属无毒级; 遗传毒性试验(Ames试验、小鼠骨髓细胞微核试验、小鼠精子畸形试验)结果为阴性; 30天喂养试验表明, 按人体推荐量的25、50和100倍即2.1 g/kg、4.2 g/kg、8.3 g/kg为低、中、高剂量时, 各剂量组动物生长发育良好, 大鼠体重、增重、食物利用率、脏器重量、脏/体比、血液学指标及血生化指标与对照组比较均无显著性差异(P>0.05); 大体解剖和组织病理学检查未见与样品有关的异常改变。通过以上的试验结果可以判定低聚肽和维生素C复合固体饮料具有较好的食用安全性。

采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)技术,对核黄素、叶酸、维生素K1、K2这四种常见维生素在太赫兹宽频段的光谱特性进行了研究。详细分析了核黄素、叶酸、维生素K1、K2样品与聚乙烯粉末不同比例混合时的吸收光谱,将所得光谱进行比较,最后确定详实可靠的光谱图。实验结果表明:核黄素、叶酸样品浓度越大,其在高频段的吸收谱重复性越差,这证实了维生素样品的吸收率随着频率升高逐渐增加;维生素K1、K2样品由于对太赫兹波的吸收较弱,并没有出现这种特性。本研究得到的太赫兹宽频段指纹谱为维生素在太赫兹波段光谱数据库的研究提供了可靠的数据参考,同时也为快速、无损鉴定维生素类药物分子提供依据。

应用傅里叶变换近红外光谱技术实现了鲜辣椒中可溶性固形物(SSC)和维生素C(Vc)含量的快速无损检测。分别采用7种预处理方法对原始光谱进行处理后, 建立了SSC和Vc预测的偏最小二乘法(PLS)模型。将利用最小二乘法(PLS)提取的主成分(PC)和蒙特卡罗无信息变量消除法 (MC-UVE)提取的有效波长作为最小二乘支持向量机 (LS-SVM)的输入变量, 分别建立了PC-LS-SVM 和MC-UVE-LS-SVM模型, 并与MC-UVE-PLS模型进行了比较。采用优化后的模型对27个预测集未知样品进行了预测。结果表明, 对鲜辣椒中SSC含量预测最优的为MC-UVE-PLS模型, 其预测集相关系数(rp)为0.971, 预测集均方根误差(RMSEP)为0.382 °Brix;对鲜辣椒中Vc含量预测最优的为MC-UVE-LS-SVM模型, 其rp为0.899, RMSEP为21.022 mg/100 g。研究结果表明: 鲜辣椒中SSC和Vc的含量与近红外光谱具有显著的相关性。

维生素B12分子在金属电极表面的吸附特性可以反映其与金属相互作用的机理, 进而为研究其在生命活动中表现出的生物化学活性提供依据。 测试了维生素B12分子的正常拉曼光谱以及其吸附在不同负电位下铜电极上的表面增强拉曼散射光谱。 结果表明: 在不同的电极电位下, 维生素B12分子在铜电极表面的吸附状态不同。 在较高负电位下, 维生素B12分子的钴啉环倾斜吸附在铜电极表面, Co-CN基团距离铜电极表面较远; 随着电极电位的降低, 钴啉环与衬底表面所呈夹角开始减小, Co-N基团和5, 6二甲基苯并咪唑基团向电极表面靠近。 这一结果首次提供了有关维生素B12分子与铜电极进行作用时的结构特性, 并给进一步研究其电化学生物活性提供了有意义的参考价值。

将固体表面荧光法和荧光偏振测量相结合，直接利用固体粉末进行荧光偏振检测，研究了维生素B2固体粉末的荧光偏振度及其特性。实验结果表明，维生素B2固体粉末的荧光偏振度受激发光入射角影响；当样品粉末紧密度大于0.6667时，紧密度不会对荧光偏振度产生影响。在激发光入射角为45°条件下其荧光偏振度为0.4178。该结果为使用维生素B2水溶液进行荧光偏振检测的结果的1.42倍。对维生素B2固体粉末连续进行6 h照射激发，其荧光偏振度检测结果在误差范围内保持稳定。

8-甲氧补骨脂素(8-MOP)联合UVA辐射(即光化学疗法PUVA)因诱导皮肤光损伤的副作用, 常被用于实验动物皮肤光损伤模型的构建。为研究维生素C (Vc) 对皮肤光损伤的保护效应, 本研究在Balb/c小鼠背部皮肤涂抹0.1% 8-MOP溶液1 h后进行UVA辐照(10 J/cm2)。然后分别涂抹7.5%、15%和30%浓度的Vc溶液的进行光保护治疗, 利用光学相干层析成像分析皮肤厚度和光信号衰减的变化, 从而评估Vc对皮肤的光保护作用。结果显示, 相对于溶媒组, Vc治疗组皮肤厚度减小, 光衰减系数增加, 其中15%效果尤为明显。结果表明, 局部涂抹Vc溶液具有一定的光损伤保护效应。

应用便携式近红外光谱分析仪对6种苹果进行无损检测， 运用Kernel Isomap结合广义回归神经网络的方法分别建立苹果酸度和抗坏血酸定量分析模型。 结果表明: 采用Kernel Isomap方法能够使模型具有良好的预测能力。 苹果酸度模型校正集相关系数Rc=0.9994， 预测集相关系数Rp=0.979 9， RMSEP=0.055 8。 苹果抗坏血酸模型校正集相关系数Rc=0.989 1， 预测集相关系数Rp=0.927 2， RMSEP=4.043 1。 研究结果表明， 使用该便携式近红外光谱仪可以用于苹果样本的酸度和抗坏血酸含量的测定。