本申请涉及测试技术领域,且特别涉及测试固体脂肪含量的标准品、标准样及其制备方法。
背景技术:
食品如可可脂、人造黄油、猪油等的固体脂肪含量是一种重要的质量指标,对油脂类食品的口感、香味及涂抹性质有很大影响。常用核磁共振法直接测试固体脂肪含量,与传统溶胀法相比,该类方法的测试速度、测试准确性和测试重复性都有巨大优势,但是该定量分析方法在测试时需要用标准样品作为参考并对结果进行校正进而得到校正因子,校正因子直接参与到待测固体脂肪样品的固体脂肪含量计算中。
目前部分标准样长期使用后可能会发生液体泄漏或气体进入等异常,造成测试偏差。
技术实现要素:
本申请实施例提供一种测试固体脂肪含量的标准品、标准样及其制备方法,改善了现有标准样长期使用后可能会发生泄露测试数据不准确的问题。
本申请第一方面提供一种测试固体脂肪含量的标准品,用于核磁共振测试固体脂肪含量,其包括第一标准品、第二标准品和第三标准品;
第一标准品包括第一密封物和矿物油;
第二标准品包括第二密封物、第一物体和矿物油;
第三标准品包括第三密封物、第二物体和矿物油;
第一密封物、第二密封物和第三密封物均不会与矿物油发生反应,第一物体和第二物体均由相同或不同的固态含氢聚合材料制成。
在上述技术方案中,第一物体和第二物体均为固态含氢聚合材料制成,通过计算第一物体和第二物体中氢的含量换算成对应的固态脂肪含量,固态含氢聚合材料性质稳定,不易变质,能够长时间使用。同时第一密封物、第二密封物和第三密封物能够分别依次密封第一标准品、第二标准品和第三标准品,改善了标准样长期使用后可能会发生泄露的问题,提高了标准样的密封性。
本申请第二方面提供一种测试固体脂肪含量的标准品,用于核磁共振测试固体脂肪含量,其包括第一标准品、第二标准品和第三标准品;
第一标准品包括第一密封物和矿物油;
第二标准品包括第二密封物、第一物体和矿物油;
第三标准品包括第三密封物、第二物体和矿物油;
第一密封物、第二密封物、第三密封物、第一物体和第二物体均包括聚甲基丙烯酸甲酯和可选地聚四氟乙烯的制成品。
在上述技术方案中,第一物体和第二物体包括聚甲基丙烯酸甲酯和可选地聚四氟乙烯的制成品,聚甲基丙烯酸甲酯中氢含量稳定,可选地与聚四氟乙烯配合制成制成品,能够有效的控制制成品中氢含量,通过计算第一物体和第二物体中氢的含量换算成对应的固态脂肪含量。此外聚甲基丙烯酸甲酯和聚四氟乙烯不易变质,能够长时间使用,不会受到温度等影响,性质稳定。同时第一密封物、第二密封物和第三密封物能够分别依次密封第一标准品、第二标准品和第三标准品,改善了标准样长期使用后可能会发生泄露的问题,提高了标准样的密封性。
在前述第二方面的一些实施例中,按重量分数计,制成品包括90~100份聚甲基丙烯酸甲酯和0~10份聚四氟乙烯。
本实施例中,制成品可以全部由聚甲基丙烯酸甲酯制成,也可以添加聚四氟乙烯控制制成品中的氢含量,聚甲基丙烯酸甲酯含有氢元素,能够被核磁共振仪测出,通过控制聚四氟乙烯的含量控制制成品的氢含量。
在前述第二方面的一些实施例中,矿物油包括高粘度硅油。
本实施例中,高粘度硅油不易变质,能够长时间使用,不会受到温度等影响,性质稳定。同时粘度较高,流速较慢,能够用于固定第一物体和第二物体,防止第一物体和第二物体有较大移动。
本申请第三方面提供一种测试固体脂肪含量的标准样,用于核磁共振测试固体脂肪含量,其包括:
第一标准样,包括第一容器、第一密封物和矿物油,矿物油充满第一容器并由第一密封物密封;
第二标准样,包括第二容器、第二密封物、第一物体和矿物油,第一物体设置于第二容器内,矿物油充满第二容器并由第二密封物密封;
第三标准样,包括第三容器、第三密封物、第二物体和矿物油,第二物体设置于第三容器内,矿物油充满第三容器并由第三密封物密封;
第一密封物、第二密封物和第三密封物均不会与矿物油发生反应,第一物体和第二物体均由相同或不同的固态含氢聚合材料制成。
在上述技术方案中,第一物体和第二物体均由固态含氢聚合材料制成,通过计算第一物体和第二物体中氢的含量换算成对应的固态脂肪含量能够分别确定第二标准样和第三标准样中的固态脂肪含量,并且通过改变第一物体和第二物体的形状和体积从而改变其固态脂肪含量,进而选择合适的形状和体积确定其固态脂肪含量。
第一标准样的固态脂肪含量为0,第二标准样和第三标准样的固态脂肪含量为固定值,第一标准样、第二标准样和第三标准样能够作为校对标准样。
第一标准样、第二标准样和第三标准样分别依次采用第一密封物、第二密封物和第三密封物密封,密封效果良好;内部的固态含氢聚合材料不易变质,能够长时间使用,不会受到温度等影响,性质稳定;矿物油一方面能够隔绝气体,另一方面能够固定第一物体和第二物体的位置,从而使固体脂肪含量更准确,校对系数更精确。同时第一密封物、第二密封物和第三密封物能够分别依次密封第一标准样、第二标准样和第三标准样,改善了标准样长期使用后可能会发生泄露的问题,提高了标准样的密封性。
在前述第三方面的一些实施例中,标准样包括密封圈,第一密封物、第二密封物和第三密封物均套设有密封圈。
本实施例中,第一密封物、第二密封物和第三密封物均套设有密封圈,能够增大第一密封物、第二密封物和第三密封物依次分别与第一容器、第二容器和第三容器的摩擦力,增强标准样的密封性。
在前述第三方面的一些实施例中,标准样包括胶黏剂,胶黏剂用于将第一密封物与第一容器内壁结合、将第二密封物与第二容器内壁结合、将第三密封物与第三容器内壁结合。
本实施例中,通过胶黏剂分别使第一密封物和第一容器内壁粘接、第二密封物和第二容器内壁粘接、第三密封物和第三容器内壁粘接,进一步增强标准样的密封性。
在前述第一方面的一些实施例中,胶黏剂包括光敏胶。
本实施例中,光敏胶粘接较快,不会引入气体,且具有较强的控制性。
本申请第四方面提供一种测试固体脂肪含量的标准样的制备方法:
将矿物油分别转移到第一容器、第二容器和第三容器内;
分别将第一物体转移到第二容器内、将第二物体转移到第三容器内;
分别用第一密封物密封第一容器、用第二密封物密封第二容器、用第三密封物密封第三容器。
在上述技术方案中,先将矿物油装入容器中,再分别转移固态含氢聚合物物体,最后用第一密封物密封,此方法能够有效避免空气进入,使固体脂肪含量更准确,校对系数更精确。
在前述第一方面的一些实施例中,分别用第一密封物密封第一容器、用第二密封物密封第二容器、用第三密封物密封第三容器后,采用胶黏剂分别使第一密封物与第一容器内壁结合、第二密封物与第二容器内壁结合、第三密封物与第三容器内壁结合。
本实施例中,通过胶黏剂分别使第一密封物和第一容器内壁粘接、第二密封物和第二容器内壁粘接、第三密封物和第三容器内壁粘接,进一步增强标准样的密封性。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者,按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市售购买获得的常规产品。
下面对本申请实施例的种测试固体脂肪含量的标准品、标准样及其制备方法进行具体说明。
本申请实施例提供一种测试固体脂肪含量的标准品,用于核磁共振测试固体脂肪含量,其包括第一标准品、第二标准品和第三标准品;
第一标准品包括第一密封物和矿物油;
第二标准品包括第二密封物、第一物体和矿物油;
第三标准品包括第三密封物、第二物体和矿物油;
第一密封物、第二密封物和第三密封物均不会与矿物油发生反应,第一物体和第二物体均由相同或不同的固态含氢聚合材料制成。
第一物体和第二物体均为固态含氢聚合材料制成,通过计算第一物体和第二物体中氢的含量换算成对应的固态脂肪含量,固态含氢聚合材料性质稳定,不易变质,能够长时间使用。
可选地,固态含氢聚合材料可以为聚甲基丙烯酸甲酯和可选地聚四氟乙烯的混合物。
聚甲基丙烯酸甲酯(poly(methylmethacrylate),简称pmma),具有高透明度,易于机械加工等优点,pmma的透光率较高。
聚四氟乙烯(polytetrafluoroethylene,简称ptfe),不溶于常用溶剂,如矿物油。
可选地,按重量分数计,固态含氢聚合材料包括90~100份pmma和0~10份ptfe。固态含氢聚合材料pmma和ptfe的含量配比根据实际盛放容器大小形状以及所需固态脂肪含量配比。
pmma中含有氢,ptfe中不含有氢,通过调整固态含氢聚合材料中ptfe的含量进而控制氢的含量。
此外,固态含氢聚合材料还可以为聚苯乙烯(polystyrene,简称ps),ps是一种无色透明的热塑性塑料。
可选地,矿物油包括高粘度硅油。高粘度硅油不易变质,能够长时间使用,不会受到温度等影响,性质稳定。同时粘度较高,流速较慢,能够用于固定第一物体和第二物体,防止第一物体和第二物体有较大移动。
可选地,高粘度硅油包括聚二甲基硅氧烷,运动粘度高达350cs。
本申请提供一种测试固体脂肪含量的标准样,用于核磁共振测试固体脂肪含量,其包括:
第一标准样,包括第一容器、第一密封物和矿物油,矿物油充满第一容器并由第一密封物密封;
第二标准样,包括第二容器、第二密封物、第一物体和矿物油,第一物体设置于第二容器内,矿物油充满第二容器并由第二密封物密封;
第三标准样,包括第三容器、第三密封物、第二物体和矿物油,第二物体设置于第三容器内,矿物油充满第三容器并由第三密封物密封;
第一密封物、第二密封物和第三密封物均不会与矿物油发生反应,第一物体和第二物体均由相同或不同的固态含氢聚合材料制成。
一般情况下,核磁检测固体脂肪含量的标准样中的固态脂肪含量为0、30%左右和70%左右,因此第一标准样中固态脂肪含量为0,第二标准样中第一物体中氢转换成固态脂肪含量为30%左右,第三标准样中第三物体中氢转换成固态脂肪含量为70%左右。
矿物油在第一容器、第二容器和第三容器中的含量依次分别为70~90%、25~40%和10~25%。
第二容器中第一物体的顶端和第二密封物底端并不接触。
可选地,标准样包括胶黏剂,胶黏剂能够进一步使第一密封物和第一容器的内壁粘接、第二密封物和第二容器的内壁粘接、第三密封物和第三容器的内壁粘接,提高标准样的密封性,防止标准样长期存放泄露或变性。
使用胶黏剂将密封物和容器的内壁粘接完成后,重新滴入胶黏剂至容器口。
胶黏剂为光敏胶,光敏胶粘接速度较快,且粘接过程较易控制。
常用核磁管为容器盛放标准品,并密封。
需要说明的是,常用的核磁管的内径为15mm,第一密封物、第二密封物和第三密封物均为三段式设计,包括圆柱形的第一段、第二段和第三段,第一段、第二段和第三段的长度比为(1.9~2.1):1:(3.7~4.2),第一段、第二段和第三段的直径比为1:(0.5~0.75):1,第一段的直径为15mm。
第一物体为三段式设计,包括圆柱形的第一段和第三段,以及连接第一段和第二段的圆台,第一段、第二段和第三段的长度比为1:(0.5~1):(1.5~2),第一段和第三段的直径比为1:(1.7~1.9),第三段的直径为15mm,第三段的直径与核磁管的内径相同,使核磁管能够固定第一物体,防止第一物体移动,影响测试数据。
第二物体为三段式设计,包括圆柱形的第一段和第三段,以及连接第一段和第二段的圆台,一段、第二段和第三段的长度比为1:(0.5~1):(1.5~2),第一段和第三段的直径比为1:(1.1~1.3),第三段的直径为15mm,第三段的直径与核磁管的内径相同,使核磁管能够固定第二物体,防止第二物体移动,影响测试数据。
第一物体和第二物体直径较大的一端设置于核磁管底部。
此外,第一物体和第二物体在其第二段和第三段均有切面,为矿物油流动提供通道。
可选地,第一密封物、第二密封物和第三密封物均套设有密封圈。密封圈能够增大第一密封物、第二密封物和第三密封物依次分别与第一容器、第二容器和第三容器的摩擦力,增强标准样的密封性。
需要说明的是,密封圈套设于第一密封物、第二密封物和第三密封物的第二段,第一段和第三段的直径均大于第二段,能够卡住密封圈的位置。
本申请实施例还提供一种测试固体脂肪含量的标准样的制备方法,包括以下步骤:
将矿物油分别转移到第一容器、第二容器和第三容器内;
分别将第一物体转移到第二容器内、将第二物体转移到第三容器内;
分别用第一密封物密封第一容器、用第二密封物密封第二容器、用第三密封物密封第三容器。
可选地,将矿物油分别转移到第一容器、第二容器和第三容器后,为了排除气泡和容器内的空气,将第一容器、第二容器和第三容器分别放入抽真空设备中进行抽真空处理。待将第一物体转移到第二容器内、将第二物体转移到第三容器后,再将第一容器、第二容器和第三容器分别放入抽真空设备中进行抽真空处理,清除容器内壁残余矿物油,再密封。
每次抽真空时间为60~180min;
可选地,每次抽真空时间为80~160min;
可选地,每次抽真空时间为90~150min。
可选地,用第一密封物密封第一容器、用第二密封物密封第二容器、用第三密封物密封第三容器后,通过胶黏剂分别使第一密封物和第一容器内壁粘接、第二密封物和第二容器内壁粘接、第三密封物和第三容器内壁粘接,待使用胶黏剂将密封物和容器的内壁粘接完成后,重新滴入胶黏剂至容器口,进一步增强标准样的密封性。
光敏胶采用紫外灯均匀照射5~20min使其凝固。
以下结合实施例对本申请的特征和性能作进一步的详细描述。
实施例1
本申请实施例提供一种测试固体脂肪含量的标准样的制备方法,包括以下步骤。
1、按照重量份数计,采用含有90份pmma和10份ptfe的固态含氢聚合材料制成第一密封物、第二密封物、第三密封物、第一物体和第二物体;
2、分别将聚二甲基硅氧烷倒入第一核磁管、第二核磁管和第三核磁管中,抽真空120min;
3、分别将第一物体装入第一核磁管、第二物体装入第二核磁管,且第一物体和第二物体直径较大的一端设置于核磁管的底端,清除管壁残余聚二甲基硅氧烷,抽真空120min;
4、将橡胶圈分别套设于第一密封物、第二密封物和第三密封物的第二段,再将第一密封物、第二密封物和第三密封物分别依次塞入第一核磁管、第二核磁管和第三核磁管的开口端;
5、在第一密封物和第一核磁管内壁之间、第一密封物和第一核磁管内壁之间、第一密封物和第一核磁管内壁之间分别滴入光敏胶,均匀紫外光照射8min使其凝固;
6、重新滴入光敏胶至容器口,均匀紫外光照射15min使其凝固。
实施例2
本申请实施例提供一种测试固体脂肪含量的标准样的制备方法,包括以下步骤。
1、按照重量份数计,采用含有90份pmma和10份ptfe的固态含氢聚合材料制成第一密封物、第二密封物、第三密封物、第一物体和第二物体;
2、分别将聚二甲基硅氧烷倒入第一核磁管、第二核磁管和第三核磁管中,抽真空180min;
3、分别将第一物体装入第一核磁管、第二物体装入第二核磁管,且第一物体和第二物体直径较大的一端设置于核磁管的底端,清除管壁残余聚二甲基硅氧烷,抽真空180min;
4、将橡胶圈分别套设于第一密封物、第二密封物和第三密封物的第二段,再将第一密封物、第二密封物和第三密封物分别依次塞入第一核磁管、第二核磁管和第三核磁管的开口端;
5、在第一密封物和第一核磁管内壁之间、第一密封物和第一核磁管内壁之间、第一密封物和第一核磁管内壁之间分别滴入光敏胶,均匀紫外光照射10min使其凝固;
6、重新滴入光敏胶至容器口,均匀紫外光照射20min使其凝固。
实施例3
本申请实施例提供一种测试固体脂肪含量的标准样的制备方法,包括以下步骤。
1、按照重量份数计,采用含有90份pmma和10份ptfe的固态含氢聚合材料制成第一密封物、第二密封物、第三密封物、第一物体和第二物体;
2、分别将聚二甲基硅氧烷倒入第一核磁管、第二核磁管和第三核磁管中,抽真空60min;
3、分别将第一物体装入第一核磁管、第二物体装入第二核磁管,且第一物体和第二物体直径较大的一端设置于核磁管的底端,清除管壁残余聚二甲基硅氧烷,抽真空60min;
4、将橡胶圈分别套设于第一密封物、第二密封物和第三密封物的第二段,再将第一密封物、第二密封物和第三密封物分别依次塞入第一核磁管、第二核磁管和第三核磁管的开口端;
5、在第一密封物和第一核磁管内壁之间、第一密封物和第一核磁管内壁之间、第一密封物和第一核磁管内壁之间分别滴入光敏胶,均匀紫外光照射5min使其凝固;
6、重新滴入光敏胶至容器口,均匀紫外光照射10min使其凝固。
对比例1
本申请对比例提供一种测试固体脂肪含量的标准样的制备方法,包括以下步骤。
1、按照重量份数计,采用含有90份pmma和10份ptfe的固态含氢聚合材料制成第一物体和第二物体;
2、分别将聚二甲基硅氧烷倒入第一核磁管、第二核磁管和第三核磁管中,抽真空120min;
3、分别将第一物体装入第一核磁管、第二物体装入第二核磁管,且第一物体和第二物体直径较大的一端设置于核磁管的底端,清除管壁残余聚二甲基硅氧烷,抽真空120min;
4、滴入光敏胶至容器口,均匀紫外光照射15min使其凝固。
对比例2
本申请对比例提供一种测试固体脂肪含量的标准样的制备方法,包括以下步骤。
1、按照重量份数计,采用含有90份pmma和10份ptfe的固态含氢聚合材料制成第一密封物、第二密封物、第三密封物、第一物体和第二物体;
2、分别将矿物油倒入第一核磁管、第二核磁管和第三核磁管中,抽真空120min,矿物油中含有烯烃、烷烃;
3、分别将第一物体装入第一核磁管、第二物体装入第二核磁管,且第一物体和第二物体直径较大的一端设置于核磁管的底端,清除管壁残余矿物油,抽真空120min;
4、将橡胶圈分别套设于第一密封物、第二密封物和第三密封物的第二段,再将第一密封物、第二密封物和第三密封物分别依次塞入第一核磁管、第二核磁管和第三核磁管的开口端;
5、在第一密封物和第一核磁管内壁之间、第一密封物和第一核磁管内壁之间、第一密封物和第一核磁管内壁之间分别滴入光敏胶,均匀紫外光照射8min使其凝固;
6、重新滴入光敏胶至容器口,均匀紫外光照射15min使其凝固。
对比例3
本申请对比例提供一种测试固体脂肪含量的标准样的制备方法,包括以下步骤。
1、采用含有苯氧树脂的固态含氢聚合材料制成第一密封物、第二密封物、第三密封物、第一物体和第二物体;
2、分别将矿物油倒入第一核磁管、第二核磁管和第三核磁管中,抽真空120min,矿物油中含有烯烃、烷烃;
3、分别将第一物体装入第一核磁管、第二物体装入第二核磁管,且第一物体和第二物体直径较大的一端设置于核磁管的底端,清除管壁残余矿物油,抽真空120min;
4、将橡胶圈分别套设于第一密封物、第二密封物和第三密封物的第二段,再将第一密封物、第二密封物和第三密封物分别依次塞入第一核磁管、第二核磁管和第三核磁管的开口端;
5、在第一密封物和第一核磁管内壁之间、第一密封物和第一核磁管内壁之间、第一密封物和第一核磁管内壁之间分别滴入光敏胶,均匀紫外光照射8min使其凝固;
6、重新滴入光敏胶至容器口,均匀紫外光照射15min使其凝固。
稳定性验证
首先按照实施例1~3及对比例1~3配制标准的标准样,稳定性检验包括长期稳定性和短期稳定性,本研究参考gb/t15000.3-2008《标样样品工作导则(3)标准样品定值的一般原则和统计方法》的规定的方法进行实施。
长期稳定性研究进行12个月,隔月取室温存放的独立制备的实施例1~3及对比例1~3制得的标准样,每套样品三个标样,每个样品重复测试2次,共18组,各自以平均值作为检测结果,检测结果如表1~4所示,本研究中长期稳定性试验设计为经典稳定性研究,即同时制备的样品在相同的条件下随着时间的推移进行测量。
表1实施例1~3长期稳定性研究
如表1所示,以直线为经验模式,截距b0(在不确定度内)等于测定得到的值。在95%置信水平上,|b1|<t0.95,n-2.s(b1),斜率b1接近为零,斜率b1是不显著的,即未观测到不稳定性,说明本申请的制备方法所制得的标准样品是长期稳定的。
表2对比例1长期稳定性研究
如表2所示,在95%置信水平上,|b1|>t0.95,n-2.s(b1),斜率b1是显著的,即观测到不稳定性,说明对比例1的制备方法所制得的标准样品是长期不稳定的。对比例1没有采用密封物密封容器,使得容器的密封性不好,内部的标准品发生泄漏,影响到标准样的稳定性。
表3对比例2长期稳定性研究
如表3所示,在95%置信水平上,|b1|>t0.95,n-2.s(b1),斜率b1是显著的,即观测到不稳定性,说明对比例2的制备方法所制得的标准样品是长期不稳定的。对比例2采用含有烯烃、烷烃的矿物油,容器内部的第一物体和第二物体发生位移,影响到标准样的稳定性。
表4对比例3长期稳定性研究
如表4所示,在95%置信水平上,|b1|>t0.95,n-2.s(b1),斜率b1是显著的,即观测到不稳定性,说明对比例3的制备方法所制得的标准样品是长期不稳定的。对比例3采用含有苯氧树脂的固态含氢聚合材料制成第一密封物、第二密封物、第三密封物、第一物体和第二物体,容器内部的第一物体和第二物体发生位移,影响到标准样的稳定性。
短期稳定性研究时,模拟样品使用前在运输过程中的变化,取独立制备的实施例1~3制得的标准样,分别放置在15℃、20℃、25℃的室内环境条件下保持7d,然后测试标样固体脂肪含量随时间推移的变化,检测结果如表5所示。
表5短期稳定性研究
如表5所示,以直线为经验模式,截距b0(在不确定度内)等于测定得到的值。在95%置信水平上,|b1|<t0.95,n-2.s(b1),斜率b1接近为零,斜率b1是不显著的,即未观测到不稳定性,说明本申请的制备方法所制得的标准样品是短期稳定的。
综上所述,本申请实施例提供一种测试固体脂肪含量的标准品、标准样及其制备方法。本标准品中反映固态脂肪含量的第一物体和第二物体采用pmma和ptfe的混合固态含氢聚合材料制成,pmma和ptfe不会溶于矿物油,不会与矿物油发生反应,能够长时间使用,不会受到温度等影响,性质稳定,且pmma中氢含量稳定,能够换算成对应的固态脂肪含量。矿物油采用聚二甲基硅氧烷,聚二甲基硅氧烷不易变质,能够长时间使用,不会受到温度等影响,性质稳定。同时粘度较高,流速较慢,能够用于固定pmma和ptfe制成的第一物体和第二物体,防止第一物体和第二物体有较大移动,从而影响到标准样的稳定性。本申请的标准样采用密封物密封,密封效果良好,并具有透明性,防止样品泄漏,影响到样品的稳定性。本申请制备方法工艺简便,制得的标准样稳定,能够长期重复使用。
以上所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围,而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。