拉曼光譜技術(shù)在食品質(zhì)量安全檢測(cè)中的應(yīng)用

李陽++王鵬

拉曼光譜是一種散射光譜，主要應(yīng)用于分子結(jié)構(gòu)的分析方法。拉曼光譜分析方法不需要對(duì)樣品進(jìn)行前處理，減少試驗(yàn)誤差，具有環(huán)保、快速、無損、靈敏度高等優(yōu)點(diǎn)，所以在社會(huì)多個(gè)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。 拉曼光譜技術(shù)通過不同散射的光譜進(jìn)行分析，得到分子振動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)的信息，對(duì)高度定量分析、純定性分析等具有很大的價(jià)值。

拉曼光譜技術(shù)的原理和檢測(cè)裝置

拉曼光譜技術(shù)檢測(cè)裝置。拉曼光譜儀能夠阻擋多種散光進(jìn)入探測(cè)器，同時(shí)將拉曼散射光射入探測(cè)器內(nèi)，在散射的時(shí)候可以將拉曼散射光分成不同的頻率，以便更好的進(jìn)入到探測(cè)器內(nèi)。拉曼光譜儀器具備具有很好的分辨率，能最大范圍探測(cè)到拉曼散射光。拉曼光譜儀有光源、外光路、色散系統(tǒng)、信息處理、接受系統(tǒng)五個(gè)部分構(gòu)成：光源：提供功率大、單色性好、多波長的入射廣。外光路由集光、聚光、濾光、樣品架和偏振等組成。色散系統(tǒng)的主要功能是將散射光按照波長分開；信息系統(tǒng)主要功能是提取拉曼散射信息，然后通過計(jì)算機(jī)軟件畫出圖譜；接受系統(tǒng)負(fù)責(zé)接收拉曼散射信號(hào)。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，拉曼光譜技術(shù)也逐漸成熟，并可以應(yīng)用在多種不同的分析技術(shù)上。但是這些分析技術(shù)各有優(yōu)缺點(diǎn)，適用在不同的領(lǐng)域。因此在實(shí)際應(yīng)用過程中，要具體的測(cè)量情況，適用不同的分析方法，從而更好地實(shí)現(xiàn)對(duì)檢測(cè)物質(zhì)的分析。

拉曼光譜技術(shù)原理。拉曼光譜技術(shù)通過對(duì)分子結(jié)構(gòu)內(nèi)部振動(dòng)或者轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)行信息展示，包括振動(dòng)的頻率和轉(zhuǎn)動(dòng)的能級(jí)。它與紅外光譜不同，拉曼光譜會(huì)隨著分子的振動(dòng)頻率發(fā)生變化。而紅外光譜則不同。實(shí)踐表明，水分子具有極強(qiáng)的吸收紅外光譜和弱的拉曼活性，所以拉曼光譜一般廣泛應(yīng)用在含水的分子系統(tǒng)中。拉曼光譜包含了多元化的信息，譜線數(shù)目、位移等與分子的振動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)密切相關(guān)，所以每一種物質(zhì)都有自己的拉曼光譜，拉曼光譜也能代表物質(zhì)與其他物質(zhì)的不同。所以在測(cè)試過程中，要將測(cè)試得到的拉曼光譜與數(shù)據(jù)庫中的拉曼光譜進(jìn)行比對(duì)，從而判斷出該物質(zhì)的組成和結(jié)構(gòu)。

拉曼光譜技術(shù)在食品質(zhì)量安全監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用

拉曼光譜技術(shù)在食品農(nóng)藥殘留檢測(cè)中的應(yīng)用?！懊褚允碁樘?，食以安為先”近年來，全國頻繁爆出的食品安全質(zhì)量問題，引發(fā)了社會(huì)的廣泛關(guān)注。其中農(nóng)藥殘留污染是威脅食品安全的重要因素之一。農(nóng)產(chǎn)品檢測(cè)儀器專業(yè)性強(qiáng)、靈敏度高、檢測(cè)的方法比較復(fù)雜，而且價(jià)格比較貴。如果使用普通的檢測(cè)方法進(jìn)行檢測(cè)，可能無法達(dá)到效果。不同的農(nóng)藥，它的振動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)也不同，所以利用拉曼光譜技術(shù)進(jìn)行檢測(cè)，可以識(shí)別不同的農(nóng)藥。拉曼光譜技術(shù)能夠檢測(cè)蔬菜、水果、糧食中使用的殺蟲劑和殺菌劑。檢測(cè)前，首先要獲得各種果蔬的拉曼光譜，然后再檢測(cè)農(nóng)藥的拉曼光譜，從而建立數(shù)據(jù)模型，這樣通過對(duì)比，拉曼光譜儀器就能識(shí)別果蔬上噴灑的農(nóng)藥，從而檢測(cè)出果蔬表面的農(nóng)藥含量。

拉曼光譜技術(shù)在食品成分檢測(cè)中的應(yīng)用。當(dāng)今超市、商場(chǎng)的食品種類豐富，不同的食品之間的成分也不同。但是食品的主要成分基本都是蛋白質(zhì)、糖分、油脂等物質(zhì)。如果采用常規(guī)的檢測(cè)方法，需要使用化學(xué)試劑進(jìn)行檢測(cè)，在檢測(cè)前還必須準(zhǔn)確試樣，操作方法十分繁瑣，而且還需要消耗一定的化學(xué)藥品。拉曼光譜技術(shù)對(duì)水分檢測(cè)效果比較突出，而且不需要準(zhǔn)備試劑。拉曼光譜技術(shù)應(yīng)用在食品成分檢測(cè)中，能夠檢測(cè)出飽和脂肪、不同濃度的葡萄糖含量、食物的酸堿度等。

我國拉曼光譜技術(shù)在食品質(zhì)量安全檢測(cè)方面的研究和應(yīng)用起步時(shí)間比較晚，但是經(jīng)過科研人員的努力，得到了極大的發(fā)展。它方便、快捷、成本低，對(duì)于食品含水量比較豐富的物質(zhì)來說，是一種十分有效的方法。我國拉曼光譜技術(shù)與西方發(fā)達(dá)國家相比，依然存在不少差距。比如國際上推出的非線性光譜研究激光器，已經(jīng)可以成套購買。因此，還需要我們國家的科研人員進(jìn)行探索和實(shí)驗(yàn)，促進(jìn)拉曼光譜技術(shù)的發(fā)展，從而為我國食品質(zhì)量安全保駕護(hù)航。