拉曼光譜技術在食品質量安全檢測中的應用

□ 宋 佳 喬 玲 朱毛毛 聞伯芹 南京市產品質量監督檢驗院

隨著生活水平的逐漸提高，人們對食品質量提出了更高的要求，有了更深入的了解，另外，食品的安全性也成為人們關注的焦點和討論的熱點。在當代科學技術日新月異發展形勢下，拉曼光譜技術在食品質量安全檢測中脫穎而出。拉曼光譜技術具有快速、簡單、可重復的特點，可以更好更快地對食品進行檢測，以此來保障食品的安全性。

1 拉曼光譜技術在食品質量安全檢測中的應用

1.1 食品成分檢測

眾所周知，食品的種類豐富多樣，而且每一種食品中所具有的成分都不一樣。從整體情況來看，食品的成分主要包括：碳水化合物、脂肪、蛋白質等。在一般情況下，食品成分的檢測都會采用化學分析法。利用這種方法時，都會對食品進行制樣、前處理，其操作流程比較繁瑣、復雜，在實際操作的過程中都會使用和消耗化學試劑。拉曼光譜技術不需要冗長的樣品準備過程，可直接通過光纖探頭或者通過玻璃、石英和光纖測量，進行無損傷的定性定量分析，不僅簡化了操作的流程，而且也節省了大量的人力和物力[1]，使得這項技術在食品成分檢測中得以廣泛應用。

拉曼光譜技術在食品成分檢測中應用廣泛，不僅可以對不同濃度葡萄糖的含量進行檢測，還可以對飽和脂肪酸進行深入的研究和分析。不同酸堿值對蛋白質乳化能力的影響也有不同，應用拉曼光譜技術可以對其所產生的影響進行明確。由此可見，在食品成分檢測的過程中拉曼技術發揮著越來越重要的作用。

1.2 食品農藥殘留檢測

實踐調查發現，影響食品營養安全最主要的一個因素就是農藥的殘留。就農產品檢測中心而言，它對食品安全檢測所采用儀器的靈敏度和準確度都非常高，但是常規檢測流程較為繁瑣，成本相對而言較為高[2]。由此可見，傳統檢測方法存在很多的問題。而利用拉曼光譜技術進行食品農藥殘留檢測效果非常顯著，不同農藥中的分子結構具有一定的差異性，振動譜也各有不同，拉曼光譜技術可快速準確進行不同農藥成分的識別。

拉曼光譜技術在農藥殘留檢測的應用，主要是指對水果和蔬菜中農藥殘留物進行檢測。拉曼光譜技術在對農藥進行識別前，首先要獲得各種水果和蔬菜的拉曼光譜，再對各種標準農藥的拉曼光譜進行檢測，從而形成一個有效的數據庫，或者是一種科學化的評判模型。根據現有數據庫或評判模型，不僅可以直接對噴有農藥的果蔬拉曼光譜進行有效的識別，還可以對果蔬表面上的農藥含量進行有效的檢測[3]。

2 拉曼光譜技術在食品質量安全檢測中的關鍵技術

2.1 熒光背景的扣除

拉曼散射相對來說是比較弱的一種光散射，在對食品進行分析研究的過程中，由于激光光源照射在樣品上，有機分子極易將吸收的光子進行有效轉化，通常在轉化的過程中會轉化為一種熒光分子，之后就會直接產生出一種熒光效應。這種效應其強度會大于拉曼光譜譜峰的強度，甚至這個強度會對整個拉曼光譜進行全面覆蓋。

不同的樣品要選擇各自相應的激發波長，更換激光器會無形中增加儀器成本。在對水果進行農殘檢測時，因部分水果及農藥在可見光激發下會存在非常強的熒光，導致檢測過程中會存在一定難度，可運用波長為1 064 nm的Nd：YAG激光器，其可以作為一種激光光源來采集信號，不斷累積，可以在很大程度上提高信噪比，以此來降低熒光背景[4]。

2.2 熱效應的消除

熱效應主要是因為激光照射的時間比較長，從而會引發一種“燒焦”的現象。為了更好地避免熱效應對獲得樣品真正的拉曼譜圖造成影響，可以采取以下措施：①將激發光源的功率適當降低，可以有效避免熱效應的產生，但拉曼光譜信號的強度相應也會逐漸減弱；②要使用溫度比較低的測樣附件，這是比較常見的抑制熱效應的方法，可以縮短對樣品掃描積分的時間。

3 結語

拉曼光譜技術具有簡單、快捷、成本低、可重復的優勢，在食品含水量比較豐富的物質上，其檢測效果尤其顯著。但與西方發達國家比較，我國的拉曼光譜技術在食品質量安全檢測中依然存在較多問題和困難，仍需對其進行深入的研究探討，使拉曼光譜技術的應用逐漸向科學化、系統化的方向發展，以此來更好地保障我國食品的安全性。