利用傅里葉變換紅外光譜法并結(jié)合二維相關(guān)光譜技術(shù)對(duì)微波加熱及傳統(tǒng)加熱下的三種植物油進(jìn)行分析。對(duì)加熱過程中紅外光譜的峰位、峰形、峰強(qiáng)進(jìn)行比較，一維紅外光譜圖沒有明顯的區(qū)別，而二維相關(guān)譜圖中，同步、異步圖差異比較明顯。根據(jù)自動(dòng)峰強(qiáng)度可比較同一植物油在不同加熱方式下其分子結(jié)構(gòu)變化的異同。另外與一維紅外光譜相比，二維相關(guān)光譜的分辨率較高，在揭示分子內(nèi)或分子間的相互作用研中發(fā)揮了作用，增強(qiáng)了對(duì)譜圖的識(shí)別能力。初步實(shí)驗(yàn)表明微波加熱與傳統(tǒng)加熱過程中，植物油的分子結(jié)構(gòu)變化是不一樣的。

　　微波技術(shù)作為一種節(jié)能環(huán)保的技術(shù)，已廣泛的應(yīng)用于食品、糧食、木材、煙草、藥材等領(lǐng)域。自1945年美國(guó)發(fā)明微波爐以來，全世界已有10億戶以上的家庭使用微波爐，因此微波食品的安全性日益受到人們的重視。傳統(tǒng)的加熱方法通過熱傳導(dǎo)使熱量從物體表面?zhèn)鞯轿矬w內(nèi)部，使其升溫并達(dá)到熱平衡，因此，需較長(zhǎng)的加熱時(shí)間。而微波加熱則是在微波場(chǎng)的作用下，電介質(zhì)的極性分子從原來雜亂無章的熱運(yùn)動(dòng)改變?yōu)榘措妶?chǎng)方向取向的規(guī)則運(yùn)動(dòng)，而熱運(yùn)動(dòng)以及分子間相互作用力的干擾和阻礙則起著類似于內(nèi)摩擦的作用，將所吸收的電場(chǎng)能量轉(zhuǎn)化為熱能，使電介質(zhì)的溫度隨之升高。微波加熱是否有害?與傳統(tǒng)加熱方式對(duì)食物的作用是否類似?目前在國(guó)內(nèi)外仍然沒有定論。

　　紅外光譜是物體分子的吸收光譜，物體的紅外光譜反映了分子微觀結(jié)構(gòu)與狀態(tài)。本文采用紅外光譜方法分析微波加熱與水浴加熱的食用植物油的變化。植物油的主要成分是脂肪酸和甘油形成的甘油三酯，其中脂肪酸的種類、鏈長(zhǎng)、不飽和度、不同脂肪酸的相對(duì)含量的不同都會(huì)影響植物油的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。

　　目前，紅外光譜法主要用來對(duì)食用油的真?zhèn)巍⒎N類或產(chǎn)地進(jìn)行鑒別分析，而很少用于微波加熱對(duì)食用油品質(zhì)的影響分析。本文用紅外光譜方法，結(jié)合二維紅外相關(guān)分析軟件，對(duì)微波加熱三種不同植物油品質(zhì)的變化進(jìn)行了分析。紅外光譜法的快速、高效、綠色環(huán)保等特點(diǎn)，結(jié)合二維光譜的高分辨率的特點(diǎn)，使得此方法在植物油微波加熱過程品質(zhì)變化的研究中具有重要意義。

　　本文選擇橄欖油、黑芝麻油、葵花油為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，分別以微波加熱和電熱杯加熱兩種加熱方式。主要對(duì)加熱過程中植物油光譜的變化進(jìn)行了一維、二維分析，以研究不同加熱過程對(duì)不同種類植物油的品質(zhì)影響。一維主要分析加熱過程中植物油光譜峰位、峰形、峰強(qiáng)、峰面積的變化;二維則結(jié)合同步、異步譜分析分子內(nèi)、分子間的相互作用及判斷分子各官能團(tuán)反應(yīng)的先后順序。

1、實(shí)驗(yàn)儀器、樣品準(zhǔn)備及光譜的測(cè)試

　　1.1、儀器及參數(shù)設(shè)置

　　本實(shí)驗(yàn)采用的儀器有Perkinelmer 公司的spectrum　two型傅里葉變換紅外光譜儀，結(jié)合衰減全反射附件(光譜范圍為4000～400cm-1，分辨率為4cm-1，掃描次數(shù)16次，掃描時(shí)實(shí)時(shí)扣除水和CO2的干擾)、美的微波爐、電熱杯。

　　1.2、樣品來源及制備

　　市購橄欖油、黑芝麻油、葵花油。取12個(gè)空的、干凈的葡萄糖注射液瓶子，每個(gè)瓶子里加入2g植物油，設(shè)定微波加熱時(shí)間梯度為5min。從0min加熱到60min，共12個(gè)樣品。記錄每個(gè)微波樣品的溫度，如表1所示，由表1可以得出，植物油在加熱25min左右，溫度就不再增加，隨著加熱時(shí)間的增加，有的樣品溫度反而變小，說明微波爐加熱不均勻。

　　取一個(gè)小燒杯，加入10ml植物油，在電熱杯里進(jìn)行水浴加熱，取和表1中植物油升溫過程的幾個(gè)微波樣品溫度相同的電熱杯樣品(橄欖油電熱杯加熱取了47.9，55.0，57.4℃三個(gè)樣品;黑芝麻油電熱杯加熱取47.4，57.2，61.4℃三個(gè)樣品;葵花油電熱杯加熱取41.4，53.8，56.3，58.7，63.6℃ 五個(gè)樣品)。

表1　微波加熱三種植物油的溫度

　　1.3、紅外光譜的測(cè)試

　　對(duì)未加熱樣品和上述方法取得的樣品進(jìn)行紅外光譜的測(cè)試。對(duì)所得的一維光譜進(jìn)行處理和二維相關(guān)分析，得到如下結(jié)果。

結(jié)論

　　本文推導(dǎo)了波導(dǎo)傳輸線的損耗的計(jì)算方法，對(duì)矩形波導(dǎo)與圓波導(dǎo)中不同頻率，不同尺寸以及不同模式的衰減特性進(jìn)行了比較。通過數(shù)值計(jì)算可知波導(dǎo)尺寸越大，傳輸太赫茲波時(shí)的損耗越小，矩形波導(dǎo)中損耗最小的模式為TE10模，圓波導(dǎo)中損耗最小的模式為TE01模。相同截面積時(shí)，圓波導(dǎo)的損耗小于矩形波導(dǎo)。當(dāng)圓波導(dǎo)中采用TE0n模式時(shí)，易實(shí)現(xiàn)低損耗傳輸，但TE0n并不是圓波導(dǎo)中的基模，在其傳輸中容易因?yàn)椴▽?dǎo)的不規(guī)則發(fā)生模式突變，因此需進(jìn)一步研究保持圓波導(dǎo)中的模式穩(wěn)定的方法。