几种野生牛肝菌的红外光谱及其二维相关红外光谱分析

2021-06-30 16:24:10 来源：食品安全导刊

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　　几种野生牛肝菌的红外光谱及其二维相关红外光谱分析

　　本文应用傅里叶红外光谱、2D-IR对3种牛肝菌进行分析鉴别。原始光谱差异不大。对其进行2D-IR分析，结果显示：在1800～800 cm-1的2D-IR光谱中表现出了很大的差异，能够很准确地区分不同野生牛肝菌。

　　野生牛肝菌是松塔牛肝菌科和牛肝菌科真菌的统称，大部分为可食用牛肝菌,云南有牛肝菌226种以上，比较知名的有美味牛肝菌、茶褐牛肝菌、灰褐牛肝菌等，出口于欧洲各地[1,2]。牛肝菌营养丰富，具有很高的食用价值[2]。同时牛肝菌含有人体必需的氨基酸，可药用，能够抗癌等[3]。美味牛肝菌是食药兼用的珍品，经常食用能够提高自身免疫力；美柄牛肝菌地方俗名见手青，云南分布广泛，是食用性很高的牛肝菌；铜色牛肝菌又名黑牛肝菌，是种食药性很高的真菌，广泛分布于云南、四川、贵州[1-3]。

　　牛肝菌种类繁多，而且都是干燥保存，干燥后的牛肝菌形态消失，很难进行判断。对于野生蘑菇的研究现在更多的是对其成分进行提取，并对这些提取物的药用特性进行分析[2]。另外也有通过红外光谱或者气相色谱来鉴别蘑菇[2,3]。本文将通过应用傅里叶红外光谱二维相关红外光谱对3种牛肝菌进行分析，找到各自的特点，从而区分不同的牛肝菌。

　　实验部分

　　仪器设备与测试条件

　　实验光谱仪为Perkin Elmer公司Frontier 型傅里叶变换红外光谱仪，变温附件：Love Control 公司的 Portable Controller 可编程50-886型温度控制单元。

　　光谱采集

　　样品采自云南大理。洗净风干，取适量与溴化钾充分研磨，压片测量光谱。对光谱应用OMNIC8.5、Origin 8.5和二维相关红外光谱软件处理，并进行分析。

　　结果与讨论

　　三种牛肝菌红外光谱特征分析

　　图1是美味牛肝菌、美柄牛肝菌和铜色牛肝菌的FTIR光谱图，通过FTIR光谱分析可知，3种牛肝菌的FTIR光谱十分相似，对其吸收峰进行分析如表1[2-5]：

　　综上可以看出，三种红菇的光谱典型的特征吸收峰主要成分为蛋白质和碳水化合物。

　　三种牛肝菌的2D-IR特征分析

　　日本化学家野田勇夫提出了二维相关技术理论，在FTIR光谱应用中，二维相关红外光谱能够简化复杂光谱，展现各种官能团在温度微扰下的相互作用，提高谱图分辨率[4]。

　　对三种牛肝菌样品进行二维相关红外光谱分析，得到800~1800 cm-1范围的同步光谱图，如图2所示。图中红色相关峰为正相关峰，蓝色相关峰为负相关峰[5]。同步光谱是关于主对角线对称的谱图，主对角线上的峰，称为自动峰，反应了样品中各化学基团对温度微扰的敏感程度[4,5]。强度越高对温度微扰越敏感。其它的峰称为交叉峰，交叉峰反应的是分子内或分子间的相互作用；振动方向相同时是正交叉峰，振动方向相反时是负交叉峰[4]。分析图2，美味牛肝菌(a)、美柄牛肝菌(b)、铜色牛肝菌(c)三种牛肝菌在800～1800 cm-1范围的二维相关同步谱，其自动锋如表2：

　　通过其自动锋的位置强度可以看出，三种牛肝菌二维红外光谱差异很大，可以明显地区分开。而且各个样品二维光谱的交叉峰差异也很明显。所以完全可以通过同步二维光谱实现各个蘑菇的区分。

　　通过运用FTIR和2D-IR对三种野生牛肝菌进行分析，在FTIR光谱中，各样品的吸收峰非常相似，但二维相关红外光谱中很清晰的能够区分各种样品，因此，应用相关分析和高分辨率的二维相关红外谱能够实现不同牛肝菌的分析鉴别，该种方法具有简便、快捷等特点。

　　参考文献

　　[1]王向华, 刘培贵, 于富强. 云南野生商品蘑菇图鉴[M]. 云南科技出版社, 2004.

　　[2]马殿旭. 蘑菇的二维相关红外光谱研究[D]. 云南师范大学.

　　[3]孔祥君, 王泽生. 中国蘑菇生产[M]. 农业出版社, 2000.

　　[4] 孙素琴, 周群, 秦竹.中药二维相关红外光谱鉴定图集[M]. 北京:化学工业出

　　[5] Jian-Rui Li, Su-Qin Sun, Xiao-Xiao Wang et al. Differentiation of Five Species of Danggui Raw Materials by FTIR Combined with 2D-COS IR[J]. Journal of Molecular Structure, (2014).

　　马殿旭

　　昭通学院物理与信息工程学院