[发明专利]一种通过纯化学位移NMR谱鉴别茶叶产地差异的方法

说明书

本发明涉及一种通过纯化学位移NMR谱鉴别茶叶产地差异的方法，将PSYCHE纯化学位移谱方法与多变量统计分析方法相结合，并应用于低浓度天然食品茶叶的组成分析中。通过对获得的纯化学位移谱进行主成分分析法和正交偏最小二乘法分析，实现了对茶叶产地的鉴别，同时找到了不同产地茶叶的差异物质。本发明所采用的PSYCHE纯化学位移谱方法法能够去除宽带同核¹H‑¹H偶合，仅保留了化学位移信息，应用于低浓度样品获得了质量较高的纯化学位移氢谱，提高了谱图分辨率。PSYCHE脉冲序列简单，易于操作，常规谱仪条件即可满足实验要求。与现有茶叶产地鉴别方法相比较，本发明提出的NMR方法具有可重复性、非侵入性及谱图分辨率高等优点。

技术领域

本发明涉及核磁共振波谱学检测技术，更具体地说，涉及一种通过纯化学位移NMR谱鉴别茶叶产地差异的方法。

背景技术

茶叶是备受人们喜爱的饮品，具有深厚的文化底蕴。在我国，茶叶产地幅员辽阔，茶叶本身又分为绿茶、红茶、白茶等种类，不同产地和种类的茶叶又有着不同的口感和价值，具有明显的地域特色和品质特征，是典型的地理标志保护产品。而随着茶叶地理标志保护产品越来越多，假冒产品标识、以次充好的现象愈来愈多，对市场公平性、品牌保护、消费者权益造成严重侵害。于是茶叶制品的产地、真伪等鉴别对于茶叶市场和消费者都有着重要意义。

传统茶叶鉴别方法是通过茶叶的色、香、味进行判别，然而这种方法需要丰富的经验同时受到严重的主观因素影响，近些年人们将现代技术应用于茶叶鉴别中获得了很好的效果。例如使用稳定同位素和多矿物元素检测技术通过对不同产地同位素和矿物的含量和相对比例进行检测来进行产地验证和鉴别，利用近红外光谱扫描分析技术结合数据处理与统计分析等手段实现产地和类别的鉴定，以及利用色谱分析方法和化学指纹图谱构建技术来筛选具有明显特征的化学组分用于种类鉴别和产地溯源都取得了很好地效果。

核磁共振技术是解析分子结构的常用手段之一，也已经在食品领域得到了非常广泛的应用。在核磁共振技术的发展历程中，分辨率和灵敏度是衡量谱图质量的两大因素，在硬件设备、磁场强度以及脉冲技术高速发展带来灵敏度的不断提高的同时，如何提高核磁共振谱图的分辨率一直都是研究的热点问题。核磁共振技术可以借助核自旋引起的成键电子对之间的相互作用所产生的标量偶合信息(J偶合)来获取分子内部的结构信息。然而，标量偶合作用同样造成了谱峰的重叠，这大大降低了¹H NMR谱分辨率。

近年来，通过消除标量偶合——将偶合裂分的谱峰变成单峰来减少谱峰重叠、显著提高谱分辨率的纯化学位移谱技术得到快速发展。1976年，Ernst等人首次通过将二维(two dimensional，2D)J谱投影获得一维纯化学位移谱。之后不久，由Bax等人提出的恒时演化(constant time evolution)方法、通过分离与不同C(¹²C/¹³C)化学键相连的¹H完成去偶的BIRD(bilinear rotational decoupling)方法，由Zangger和Sterk提出的基于层选去偶的ZS(Zangger-Sterk)方法以及由Morris提出的利用两个频率扫描方向相反的小角度chirp脉冲激发的PSYCHE(pure shift yielded by chirp excitation)方法等被相继提出，使得人们对于不同研究对象有了更加灵活的手段可以进行选择。其中由Morris小组提出的PSYCHE方法通过用两个频率扫描方向相反的小角度chirp脉冲将不想要的信号滤掉只留下想要的化学位移信号，同时可以调节翻转角度找到谱图纯净度和灵敏度之间的平衡，其在强偶合体系中表现最好，灵敏度最高，是目前最有前景的同核宽带去偶方法。