茶叶不同产地特性的红外光谱分析

本文采用傅里叶变换红外光谱仪获得了茶叶的标准红外光谱,依据相似学中相似度的计算方法和曲线相似法建立了平均偏离分析方法,并运用平均偏离方法分析了由标准化流程得到的茶叶红外光谱,得到了茶叶不同产地特性与其纬度和海拔高度的关系。 实验发现:红外光谱图特征谱带的频率、强度和形状会随着测试条件、制样方法不同而发生基线漂移、吸收谱带畸变等情况。本文分析了不同测试条件对红外光谱的影响,并以最佳参数采集样品光谱数据,通过在操作过程中全程利用红外辐射减少和拒绝水分对光谱的影响,通过实验数据分析得到红外光谱测量的最佳配比在K=1:150和样品的颗粒大小在160目,此时的光谱重复性好;并对红外光谱测量的规范化、标准化提出建议,这对红外研究具有一定的参考价值。 为了更全面地了解这些茶叶的整体地域特征,我们建立了红外光谱分析的平均偏离方法,对标准化光谱图进行了直观分析,而且还探讨了平均偏离大小与茶叶产地纬度的关系。研究表明,产地纬度相近的茶叶,平均偏离小;产地纬度相差大的茶叶,平均偏离大。西湖龙井与洞庭碧螺春产地的海拔、纬度均相近,所以平均偏离较小。台湾与福建隔海相望,纬度接近,所以台湾乌龙与安溪铁观音的平均偏离小。西湖龙井与云南普洱的产地不仅纬度相差大,而且海拔相差巨大,所以造成的平均偏离特别大。因此茶区的海拔高度和纬度与茶叶的产地信息有着密切关系。 这些实验结果说明:不同产地的茶叶虽然同属于茶叶品种,具有相似的特征,但是由于环境因素的影响会有细微的差别,我们可以利用这些差别得到茶区海拔高度和纬度与茶叶的产地信息之间的关系,因此平均偏离有可能成为分析茶叶产地信息的强有力的方法,为茶叶产地的鉴别提供依据。