论文摘要
牛乳及乳制品营养丰富,是自然界给予人类最为理想的接近于人乳的天然食品。然而随着我国乳制品行业的发展,在利益链条的推动下,一些唯利是图的商家不顾消费者安危,只为提高乳和乳制品中蛋白质的含量,而不断向乳制品中掺假。因此,研究一种快速、便捷、适用于多种掺假物质的检测方法具有重要的现实意义。本文主要应用中红外光谱技术,以液态乳中掺杂尿素、三聚氰胺、铵盐、硝酸盐等七种非蛋白氮物质的样品作为研究对象,采集掺杂样品光谱进行特征分析。并在此基础上对掺杂物质样品进行定性判别和定量分析研究。论文主要内容如下：（1）在牛奶中掺入尿素、氯化铵、磷酸铵、硝酸铵、硝酸钠、亚硝酸钠和三聚氰胺,采集各掺杂牛奶样品的中红外光谱。从牛奶的理化特性和光学特性出发,通过扣除水背景、扣除牛奶背景和二阶导数光谱的方法,分析这些掺杂物质的特征吸收峰。结果表明,经以上三种方法处理,每种掺杂物质都有其典型的特征吸收峰：尿素的特征峰位于1626 cm-1和1597 cm-1；氯化铵的主要特征峰在1452 cm-1；磷酸铵的主要特征峰位于1075 cm-1；硝酸铵及硝酸钠的特征峰位于1348 cm-1；亚硝酸钠的特征峰位于1232 cm-1；三聚氰胺的主要特征峰位于1556 cm-1。硝酸铵及硝酸钠的特征吸收峰虽位置相同但峰型不同,由此可初步判别牛奶中是否含有掺杂异物。（2）利用MATLAB建立定性判别程序,对牛奶中是否掺杂和掺杂物质的种类进行定性判别分析。以分别掺入7种物质的各浓度样品作为检验集进行判别分析,结果表明此判别程序可以作为液态乳掺杂快速检测的基础,进行初步判定。可以准确判定牛奶中是否掺杂,但不能准确区分掺杂种类。对于不能区分的亚硝酸钠、硝酸钠及硝酸铵三种掺杂样品,可以再通过观察光谱图的特征峰形状,结合（1）中结论进行判定。（3）选取各掺杂物质定量特征峰,使用峰面积和峰高两种定量方法进行掺杂物质定量分析,利用一元线性回归和多项式曲线拟合两种模型制作标准曲线。通过对比,结果表明,多项式拟合模型优于前者,且峰面积定量的方法略优于峰高定量方法。以多项式拟合模型作为标准曲线,峰面积和峰高定量的相对误差都在2%以内。