拉曼光譜技術(shù)在食品質(zhì)量安全檢測中的應(yīng)用

□ 宋 佳 喬 玲 朱毛毛 聞伯芹 南京市產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗院

隨著生活水平的逐漸提高，人們對食品質(zhì)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(guān)注的焦點和討論的熱點。在當代科學技術(shù)日新月異發(fā)展形勢下，拉曼光譜技術(shù)在食品質(zhì)量安全檢測中脫穎而出。拉曼光譜技術(shù)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(shù)在食品質(zhì)量安全檢測中的應(yīng)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(zhì)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(shù)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(jié)省了大量的人力和物力[1]，使得這項技術(shù)在食品成分檢測中得以廣泛應(yīng)用。

拉曼光譜技術(shù)在食品成分檢測中應(yīng)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(zhì)乳化能力的影響也有不同，應(yīng)用拉曼光譜技術(shù)可以對其所產(chǎn)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(shù)發(fā)揮著越來越重要的作用。

1.2 食品農(nóng)藥殘留檢測

實踐調(diào)查發(fā)現(xiàn)，影響食品營養(yǎng)安全最主要的一個因素就是農(nóng)藥的殘留。就農(nóng)產(chǎn)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(guī)檢測流程較為繁瑣，成本相對而言較為高[2]。由此可見，傳統(tǒng)檢測方法存在很多的問題。而利用拉曼光譜技術(shù)進行食品農(nóng)藥殘留檢測效果非常顯著，不同農(nóng)藥中的分子結(jié)構(gòu)具有一定的差異性，振動譜也各有不同，拉曼光譜技術(shù)可快速準確進行不同農(nóng)藥成分的識別。

拉曼光譜技術(shù)在農(nóng)藥殘留檢測的應(yīng)用，主要是指對水果和蔬菜中農(nóng)藥殘留物進行檢測。拉曼光譜技術(shù)在對農(nóng)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(nóng)藥的拉曼光譜進行檢測，從而形成一個有效的數(shù)據(jù)庫，或者是一種科學化的評判模型。根據(jù)現(xiàn)有數(shù)據(jù)庫或評判模型，不僅可以直接對噴有農(nóng)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(nóng)藥含量進行有效的檢測[3]。

2 拉曼光譜技術(shù)在食品質(zhì)量安全檢測中的關(guān)鍵技術(shù)

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(zhuǎn)化，通常在轉(zhuǎn)化的過程中會轉(zhuǎn)化為一種熒光分子，之后就會直接產(chǎn)生出一種熒光效應(yīng)。這種效應(yīng)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(yīng)的激發(fā)波長，更換激光器會無形中增加儀器成本。在對水果進行農(nóng)殘檢測時，因部分水果及農(nóng)藥在可見光激發(fā)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(yīng)的消除

熱效應(yīng)主要是因為激光照射的時間比較長，從而會引發(fā)一種“燒焦”的現(xiàn)象。為了更好地避免熱效應(yīng)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(fā)光源的功率適當降低，可以有效避免熱效應(yīng)的產(chǎn)生，但拉曼光譜信號的強度相應(yīng)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(yīng)的方法，可以縮短對樣品掃描積分的時間。

3 結(jié)語

拉曼光譜技術(shù)具有簡單、快捷、成本低、可重復的優(yōu)勢，在食品含水量比較豐富的物質(zhì)上，其檢測效果尤其顯著。但與西方發(fā)達國家比較，我國的拉曼光譜技術(shù)在食品質(zhì)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(shù)的應(yīng)用逐漸向科學化、系統(tǒng)化的方向發(fā)展，以此來更好地保障我國食品的安全性。