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1064激光拉曼光譜儀在食品中的應(yīng)用

更新時(shí)間:2020-07-07      點(diǎn)擊次數(shù):1676

食品的種類十分豐富,其成分因品種不同而有所差異,但綜合各種食品,其營(yíng)養(yǎng)成分主要是糖分、油脂、蛋白質(zhì)和維生素。常規(guī)的化學(xué)分析方法,如液相色譜法(LC)、氣相色譜法(GC)等,操作步驟繁瑣、消耗化學(xué)藥品、需制備試樣,而拉曼光譜技術(shù)能夠克服這些缺點(diǎn),因此在食品成分的分析及食品安全監(jiān)測(cè)研究中得到廣泛應(yīng)用。

拉曼光譜可用于分析檢測(cè)食品中糖類、蛋白質(zhì)、脂肪、DNA、維生素和色素等成分,還可應(yīng)用于食品工業(yè)快速檢測(cè)、質(zhì)量控制、無損檢測(cè)等方面。如奶粉中三聚氰胺的快速檢測(cè);水果蔬菜表面農(nóng)藥殘余量檢測(cè);酒制品的乙醇、含糖量檢測(cè),產(chǎn)地及真假鑒別;醬油、果汁等產(chǎn)品的品質(zhì)、真假鑒定;肉制品中的蛋白質(zhì)、脂肪、水分等含量分析以及新鮮及冷凍程度、產(chǎn)品種類鑒別;加工過程(如混合、加熱及膠凝等)中對(duì)結(jié)構(gòu)變化敏感的各個(gè)獨(dú)立組分的檢測(cè)。近年來,食品安全成為人們關(guān)注的焦點(diǎn),在食品安全檢測(cè)及非法添加物檢測(cè)中,拉曼光譜技術(shù),因其快速,敏度高等特性,得到了進(jìn)一步的發(fā)展。

糖分一般含有C-H,O-H,C=C,C=O等,雖然基團(tuán)簡(jiǎn)單,卻是大分子結(jié)構(gòu),存在許多同分異構(gòu)體,所以分析相對(duì)困難。隨著社會(huì)的進(jìn)步和人民生活水平的提高,食品安全已成為關(guān)注的熱點(diǎn)話題,農(nóng)藥殘留污染是制約食品營(yíng)養(yǎng)與安全的首要因素之一。2008年爆發(fā)的毒奶粉事件曾在食品界引起軒然大波,人們對(duì)于食品安全的關(guān)注也越來越多。農(nóng)產(chǎn)品檢測(cè)中心配備的檢測(cè)儀器靈敏度高、專業(yè)性強(qiáng)、檢測(cè)方法復(fù)雜,價(jià)格昂貴;常規(guī)的檢測(cè)方法擁有許多不足。由于不同農(nóng)藥的分子結(jié)構(gòu)不同,其振動(dòng)譜也會(huì)不同,因此利用拉曼光譜來識(shí)別食品中不同農(nóng)藥殘留、食品污染檢測(cè)是可行的。

國(guó)內(nèi)外應(yīng)用拉曼光譜技術(shù)檢測(cè)了在糧食、蔬菜、水果中普遍使用的殺蟲劑和殺菌劑,取得一定進(jìn)展。Skoulika等利用傅里葉拉曼光譜定量檢測(cè)了殺蟲劑二嗪農(nóng),選取554,604,631,1562和2971cm-1建立校正模型,所得相關(guān)系數(shù)都達(dá)到0.99以上。國(guó)內(nèi)周小芳等人應(yīng)用不同波長(zhǎng)的激光光源采集了水果表面的農(nóng)殘拉曼光譜。通過比較發(fā)現(xiàn),運(yùn)用激發(fā)波長(zhǎng)為1064nm的近紅外傅里葉拉曼光譜儀對(duì)信號(hào)進(jìn)行收集,可以減弱熒光背景。使用拉曼光譜還在水果、蔬菜農(nóng)藥殘留、摻假等檢測(cè)中發(fā)揮著積極作用。

但是傅里葉變換拉曼光譜儀體積較大,操作復(fù)雜,且購(gòu)置昂貴,使用十分不便。使用色散型拉曼光譜儀是解決食品安全快速檢測(cè)的有效手段。一般的有機(jī)物都具有較強(qiáng)的熒光性,在較短波長(zhǎng)如532nm激光波長(zhǎng)下激發(fā),很難獲得有效的拉曼信號(hào),而且激光能量較高,極易損傷蛋白質(zhì)、糖類等檢測(cè)樣品??焖儆行У墨@得拉曼光譜的方式是使用較長(zhǎng)波長(zhǎng)的激光激發(fā),如使用BaySpec Agility™便攜式拉曼光譜儀,可以有效的抑制熒光,可以快速、精確的獲得有效拉曼光譜。便攜式拉曼光譜儀成本較低,方便快速,將逐漸成為食品檢測(cè)中的關(guān)鍵技術(shù)之一。

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