鄒水 解新周

近年來，發(fā)生了“三鹿奶粉”事件等食品安全問題，使得食品安全問題越來越受到人們的關(guān)注。拉曼光譜技術(shù)可以分析食品試樣中的化學(xué)鍵與鍵能、判定試樣中成分，并可以定量分析各成分的含量。同時(shí)，拉曼光譜分析技術(shù)具有操作方面、價(jià)格便宜、不損傷樣品等特點(diǎn)，在食品安全檢測(cè)方面具有較高的利用價(jià)值。表面等離子體共振技術(shù)可以檢測(cè)食品微生物、檢測(cè)食品中過敏源、檢測(cè)食品中的添加劑等。相對(duì)于傳統(tǒng)的液相色譜法、色譜質(zhì)譜聯(lián)通法等檢測(cè)方法，等離子體共振技術(shù)具有操作簡(jiǎn)便、結(jié)果準(zhǔn)確的優(yōu)點(diǎn)。

現(xiàn)階段食品安全問題及食品安全技術(shù)研究現(xiàn)狀

食品安全問題現(xiàn)狀。食品安全問題一直是國(guó)內(nèi)外最為關(guān)心的話題之一，特別是在前不久國(guó)內(nèi)外發(fā)生了幾起重大的安全事件，如羅馬尼亞的“僵尸肉”，德國(guó)慕尼黑的含有農(nóng)藥殘留物草甘膦的啤酒，加拿大的含有肉毒桿菌的肉腸，印度的毒面包，我國(guó)的用醫(yī)療廢棄物回收利用制成的一次性餐具等，這使得食品安全問題再次進(jìn)入人們的視野。據(jù)調(diào)查，在當(dāng)前世界范圍內(nèi)，大部分的工業(yè)國(guó)都存在食品安全問題，而且其中大多數(shù)食品安全問題都將引發(fā)疾病。我國(guó)的經(jīng)濟(jì)實(shí)力不斷發(fā)展，人民生活水平不斷提高，人們對(duì)環(huán)境衛(wèi)生與食品安全的要求也越來越高，食品安全已經(jīng)成為了衡量國(guó)民生活質(zhì)量的重要指標(biāo)。

食品安全技術(shù)現(xiàn)狀。日前，國(guó)內(nèi)食品安全檢測(cè)設(shè)備、檢測(cè)技術(shù)相對(duì)落后，不能滿足人民群眾對(duì)食品安全檢測(cè)的要求。我國(guó)目前正處于經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型時(shí)期，經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的同時(shí)也會(huì)存在一些問題，例如會(huì)有一些黑心商人、不法分子為了追求經(jīng)濟(jì)利益，忽視食品安全問題，置他人的生命財(cái)產(chǎn)安全于不顧，在食品中添加化學(xué)試劑、藥劑等。而且現(xiàn)有的檢測(cè)設(shè)備、技術(shù)可能對(duì)之不能進(jìn)行有效的測(cè)定，使得人民的生命財(cái)產(chǎn)安全受到威脅。

表面增強(qiáng)拉曼光譜技術(shù)在食品檢測(cè)中的應(yīng)用

表面增強(qiáng)拉曼光譜技術(shù)。表面增強(qiáng)拉曼光譜主要是利用金屬元素表面來吸附操作樣品分子來實(shí)現(xiàn)拉曼增強(qiáng)。一般情況下，樣品分子會(huì)被吸附于貴金屬顆粒表面，例如金、銀、銅等。被吸附后的樣品分子的拉曼光譜強(qiáng)度會(huì)比吸附前的樣品分子的拉曼光譜強(qiáng)度強(qiáng)百倍。其原理主要是：由于被吸附的化合物的表面等離子被激發(fā)后，使得電磁增強(qiáng)，并使粗糙表面的原子簇同吸附在上層的分子結(jié)構(gòu)形成拉曼增強(qiáng)活性點(diǎn)。同時(shí)，這兩種增強(qiáng)作用是協(xié)同增強(qiáng)。實(shí)驗(yàn)表明，表面增強(qiáng)拉曼光譜技術(shù)在食品檢測(cè)方面要比非增強(qiáng)拉曼光譜、傅里葉拉曼光譜的實(shí)測(cè)效果要好。

表面增強(qiáng)拉曼光譜技術(shù)在食品檢測(cè)中的應(yīng)用。食品中的主要成分是多糖類化合物、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)、水等。常規(guī)的檢測(cè)方法有氣相色譜、液相色譜、質(zhì)譜、生物檢測(cè)等。這些傳統(tǒng)的檢測(cè)方法一般操作起來都較為復(fù)雜、且會(huì)在一定程度上損害樣品。而表面增強(qiáng)拉曼光譜技術(shù)操作簡(jiǎn)便、成本較低、對(duì)目標(biāo)樣品無損、可以探測(cè)分子振動(dòng)及轉(zhuǎn)動(dòng)特征峰值，對(duì)目標(biāo)樣品的狀態(tài)也無太高要求，可以是固相也可以是液相。因此，其在試樣化學(xué)結(jié)構(gòu)及衍生結(jié)構(gòu)的檢測(cè)方面相對(duì)于傳統(tǒng)的檢測(cè)方法具有明顯的優(yōu)勢(shì)。

表面等離子體共振光譜技術(shù)在食品安全方面的應(yīng)用

表面等離子共振技術(shù)。在激勵(lì)光照射到樣品的貴金屬納米顆?；蚪饘俦砻婧螅瑫?huì)造成金屬表面的價(jià)電子集體震蕩，如果激發(fā)光頻域較寬，則同電子集體震蕩頻率相同的激發(fā)光會(huì)被大量吸收與散射，并出現(xiàn)LSPR現(xiàn)象。在試樣的吸收、散射光譜中就會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)的峰值。不同的金屬材料會(huì)有不同的納米顆粒特殊峰值，相同的金屬不同的形狀也會(huì)形成不同的峰值。一般情況下，SPR生物傳感器由棱鏡、生物分子、金屬轉(zhuǎn)換膜等構(gòu)成。金屬膜上偶聯(lián)氨基，并通過化學(xué)手段與生物分子之間進(jìn)行鏈接，產(chǎn)生不同基型表面，再與加入的樣品分子結(jié)合。分子質(zhì)量影響著金屬層與棱鏡結(jié)合處的折射率，從而在檢測(cè)器上得到生物分子間相互作用的特異波形。

表面等離子體共振技術(shù)在食品安全檢測(cè)方面的應(yīng)用。首先是表面等離子體共振技術(shù)在食品微生物中的檢測(cè)。食源性疾病是我國(guó)食品安全問題中的重要問題之一，微生物則是其產(chǎn)生的根本原因。相對(duì)于傳統(tǒng)的液相色譜法、色譜質(zhì)譜聯(lián)通法等檢測(cè)方法，等離子體共振技術(shù)具有操作簡(jiǎn)便、結(jié)果準(zhǔn)確的優(yōu)點(diǎn)。其次，是其對(duì)食品中過敏源的檢測(cè)，食品過敏輕則影響我們的健康，重則可能危機(jī)我們的生命，表面等離子體共振技術(shù)可以對(duì)食品中的過敏源進(jìn)行檢測(cè)且檢測(cè)限較低。最后是其對(duì)食品中添加劑的檢測(cè)，采用等離子體共振技術(shù)可實(shí)現(xiàn)對(duì)嬰兒配方奶粉中的B12素進(jìn)行檢測(cè)。

當(dāng)前，食品安全監(jiān)控主要向著兩個(gè)方向發(fā)展，首先是安全衛(wèi)生指標(biāo)限量值呈現(xiàn)出下降的趨勢(shì)，但檢測(cè)科目增加，超痕量污染物的檢測(cè)種類增加；其次是檢測(cè)速度愈來愈惡快、通量及便攜程度愈來愈高。本文著重介紹了表面增強(qiáng)拉曼光譜技術(shù)及表面離子體共振技術(shù)在食品安全檢測(cè)中的應(yīng)用。

（作者單位：國(guó)家農(nóng)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化監(jiān)測(cè)與研究中心（黑龍江））