摘要:近些年來,食品質(zhì)量引起的各類問題頻發(fā),食品安全問題逐漸成為全世界人民最為關(guān)注的問題之一,對(duì)于食品的安全檢測(cè)工作也逐漸得到了國(guó)民的廣泛關(guān)注。紅外光譜技術(shù)是在科學(xué)技術(shù)高速發(fā)展的背景下產(chǎn)生的新興技術(shù),本文將就紅外光譜在食品安全檢測(cè)中的應(yīng)用進(jìn)行探究。
關(guān)鍵詞:紅外光譜 食品 安全檢測(cè)
中圖分類號(hào):TS207.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-5336(2014)20-0023-02
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,有些商家為了獲取更大的利益,在食品制作方面不注意食品的質(zhì)量問題,我國(guó)許多民眾受到了有害食品的傷害,輕則腹瀉,重則死亡。我們必須重視食品安全問題,加強(qiáng)對(duì)食品的安全檢測(cè)力度,紅外光譜技術(shù)擁有環(huán)保、高效的特點(diǎn),可以將其應(yīng)用于食品安全檢測(cè)當(dāng)中。
1 紅外光譜技術(shù)簡(jiǎn)介
紅外光譜技術(shù)利用分子振動(dòng)原理實(shí)現(xiàn)對(duì)振動(dòng)模式的記錄,紅外光譜主要分為遠(yuǎn)紅外、中紅外、近紅外三個(gè)區(qū)域。紅外光譜中存在類似于指紋的一個(gè)區(qū)域,這一區(qū)域可以反映出分子之間細(xì)微的不同,也是因?yàn)檫@一區(qū)域,含有多個(gè)原子的分子才不會(huì)對(duì)結(jié)果造成太大的干擾。有機(jī)物的分子結(jié)構(gòu)相對(duì)于其他物質(zhì)來說要復(fù)雜許多,而食品都屬于有機(jī)物,這就導(dǎo)致對(duì)于食品的安全檢測(cè)相當(dāng)艱難,而由于紅外光譜的特性,紅外光譜可以反映出有機(jī)物的構(gòu)成以及有機(jī)物之間的細(xì)微差別,使用紅外光譜技術(shù)就可以對(duì)食品中是否摻假的問題、食品的種類以及產(chǎn)地進(jìn)行準(zhǔn)確的檢測(cè)。]食品安全問題不僅僅在于產(chǎn)地、種類、摻假,還在于食品中是否存在殘留的農(nóng)藥,是否含有有害物質(zhì),這些問題的檢測(cè)都屬于對(duì)低含量物質(zhì)的檢測(cè),紅外光譜不僅可以反映出有機(jī)物的分子結(jié)構(gòu),還可以對(duì)物質(zhì)進(jìn)行定量分析,可以在復(fù)雜的檢測(cè)背景下分辨待測(cè)物質(zhì),因此,使用紅外光譜技術(shù)可以對(duì)食品中是否殘留農(nóng)藥的問題、食品中是否存在有害物質(zhì)的問題進(jìn)行準(zhǔn)確的檢測(cè)。
2 紅外光譜技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)
紅外光譜技術(shù)有著許多優(yōu)點(diǎn),但由于我國(guó)對(duì)紅外光譜技術(shù)的研究還不夠深入,目前我國(guó)的紅外光譜技術(shù)還存在許多缺點(diǎn),下文將對(duì)紅外光譜技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行分析。
2.1 紅外光譜技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)
目前我國(guó)的紅外光譜技術(shù)主要有八大優(yōu)點(diǎn):第一,分析速度快,使用紅外光譜技術(shù)進(jìn)行食品安全檢測(cè)不到六十秒就可以得到檢測(cè)結(jié)果;第二,分析效率高,紅外光譜技術(shù)可以同時(shí)對(duì)多個(gè)待測(cè)樣品進(jìn)行檢查,這些待測(cè)樣品的性質(zhì)、種類可以不同;第三,檢測(cè)樣品種類多樣,紅外光譜技術(shù)可以檢測(cè)不同物理狀態(tài)的物質(zhì),包括固態(tài)、液態(tài)、膠狀態(tài)等;第四,測(cè)試重現(xiàn)性佳,可以將待測(cè)樣品的結(jié)構(gòu)較為完整地重現(xiàn)出來;第五,無損檢測(cè),使用紅外光譜技術(shù)對(duì)待測(cè)樣品進(jìn)行檢測(cè),不會(huì)對(duì)樣品造成損傷,紅外光譜技術(shù)的無損傷性也是紅外光譜技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用的原因;第六,環(huán)保,使用紅外光譜技術(shù)對(duì)待測(cè)樣品進(jìn)行檢測(cè)的過程中不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染;第七,操作簡(jiǎn)單,操作人員很容易學(xué)會(huì)使用紅外光譜技術(shù)進(jìn)行檢測(cè)的方法;第八,近紅外光在光導(dǎo)纖維中的傳輸性好,有利于在線檢測(cè)與分析。
2.2 紅外光譜技術(shù)的缺點(diǎn)
綜合而言,紅外光譜技術(shù)主要有三大缺點(diǎn):第一,靈敏度較低,被測(cè)組分一般大于百分之零點(diǎn)一;第二,容易出現(xiàn)較為復(fù)雜的譜圖,有些時(shí)候,紅外光譜中的多個(gè)區(qū)段都會(huì)吸收同一個(gè)基團(tuán),從而導(dǎo)致形成的紅外光譜中出現(xiàn)了在同一個(gè)波段出現(xiàn)多個(gè)同樣的譜峰的情況,從而造成譜峰重疊,譜圖較為復(fù)雜,難以辨認(rèn);第三,變動(dòng)性較大,在使用紅外光譜技術(shù)進(jìn)行食品安全檢測(cè)時(shí),技術(shù)人員一般不會(huì)對(duì)待測(cè)樣品進(jìn)行預(yù)處理,而待測(cè)樣品的形狀、大小、測(cè)試環(huán)境、測(cè)試方式都會(huì)對(duì)紅外光譜技術(shù)下的檢測(cè)產(chǎn)生影響,從而導(dǎo)致同一種待測(cè)樣品的檢測(cè)結(jié)果出現(xiàn)分歧。
3 紅外光譜在食品安全檢測(cè)中的應(yīng)用
3.1 食物種類和產(chǎn)地的鑒別
食品安全檢測(cè)的第一步是對(duì)食品的種類和產(chǎn)地進(jìn)行鑒別。在現(xiàn)實(shí)生活中,食品很容易出現(xiàn)李代桃僵的現(xiàn)象,比如用貓肉冒充兔肉,用木耳冒充銀耳等。食品的產(chǎn)地也會(huì)影響食品的價(jià)格,在市場(chǎng)上經(jīng)常出現(xiàn)產(chǎn)地混淆的情況。將紅外光譜技術(shù)應(yīng)用到食品安全檢測(cè)中,就能較為準(zhǔn)確地檢查出食品的種類與產(chǎn)地,就目前而言,已經(jīng)有許多研究人員對(duì)此進(jìn)行了相關(guān)的研究。郭麗艷等人使用紅外光譜技術(shù)中的FTIR檢測(cè)技術(shù)對(duì)黑牛肝菌、黑木耳以及銀耳進(jìn)行了種類鑒別,通過紅外光譜的反映,研究人員從譜峰和吸收強(qiáng)度的差異上就區(qū)分了三種物質(zhì)。徐永群等人使用紅外光譜技術(shù)中的主成分分析法以及紅外指紋圖譜對(duì)山藥的產(chǎn)地進(jìn)行了檢測(cè),通過對(duì)主成分分析法得到的主成分測(cè)量值、建立數(shù)學(xué)模型得到的預(yù)測(cè)結(jié)果的分析,徐永群等人對(duì)山藥的產(chǎn)地進(jìn)行了較為準(zhǔn)確的檢測(cè),準(zhǔn)確率高達(dá)90.9%。
3.2 食品農(nóng)藥殘留檢測(cè)
食品安全檢測(cè)的第二步是對(duì)食品農(nóng)藥殘留進(jìn)行檢測(cè)。隨著我國(guó)科技的不斷發(fā)展,我國(guó)市場(chǎng)上出現(xiàn)了各種各樣的農(nóng)藥,農(nóng)民為使自己種植出的農(nóng)作物更美觀、收成更好,就會(huì)大肆使用農(nóng)藥,從而導(dǎo)致許多食品的農(nóng)藥殘留超標(biāo)。將紅外光譜技術(shù)運(yùn)用到食品安全檢測(cè)中就能較為準(zhǔn)確地檢測(cè)食品農(nóng)藥殘留:第一步,應(yīng)使用傅立葉交換近紅外光譜法對(duì)食品的農(nóng)藥殘留進(jìn)行系統(tǒng)的鑒定;第二步,使用差譜技術(shù)對(duì)農(nóng)藥的類型進(jìn)行指認(rèn);第三步,使用FTIR技術(shù)對(duì)表面殘留的農(nóng)藥進(jìn)行測(cè)量。[1]通過這三步的檢測(cè),就能實(shí)現(xiàn)對(duì)食品農(nóng)藥殘留情況的快速測(cè)量。
3.3 食品有毒有害成分檢測(cè)
食品安全檢測(cè)的第三步是對(duì)食品有毒有害成分的檢測(cè)。近些年來,我國(guó)出現(xiàn)了多起由于食品含有有毒有害成分而導(dǎo)致民眾傷亡的事件,之前三鹿集團(tuán)的三聚氰胺事件就是典例。食品含有有毒有害成分無疑是商家道德的缺失,是對(duì)我國(guó)民眾健康的巨大威脅,因此,我們必須對(duì)食品進(jìn)行嚴(yán)格的檢測(cè),嚴(yán)格控制食品添加劑的種類、數(shù)量等。將紅外光譜技術(shù)運(yùn)用到食品安全檢測(cè)中,就能對(duì)食品有毒有害成分進(jìn)行較為準(zhǔn)確的檢測(cè)。首先,可以采用紅外示差光譜定量分析被測(cè)樣品中某一食品添加劑的含量,然后根據(jù)吸光度以及濃度制定工作曲線,觀察工作曲線是否符合線性規(guī)律,最后,按照工作曲線進(jìn)行定量分析。
4 結(jié)語
綜上所述,隨著我國(guó)科技的不斷發(fā)展,紅外光譜技術(shù)一定會(huì)變得越來越成熟,會(huì)得到更廣泛的應(yīng)用。相關(guān)人員應(yīng)注意利用紅外光譜技術(shù)對(duì)食品的種類、產(chǎn)地、農(nóng)藥殘留情況、有毒有害物質(zhì)進(jìn)行檢測(cè),根據(jù)紅外光譜所反映的現(xiàn)象,對(duì)相關(guān)食品進(jìn)行控制與管理。
參考文獻(xiàn)
[1]王勇.現(xiàn)代檢測(cè)技術(shù)在食品安全檢測(cè)中的應(yīng)用[J].綠色科技,2014,(11):201-202,203.