□ 徐秋艷 江蘇權正檢驗檢測有限公司
物質會產生拉曼散射效應,不同的物質產生不同的振動模式,然后對振動模式進行判斷,可以確定出物質中的基因的種類,從而對試樣作出分析,該技術被稱為拉曼光譜分析技術[1]。拉曼技術近年來隨著科技的進步也不斷發(fā)展,新的拉曼光譜技術可以很好地克服熒光干擾,比如激光共振光譜、傅里葉拉曼光譜等。
食品中的成分種類繁多,十分復雜,主要檢測的成分有蛋白質、色素、維生素、碳水化合物、脂質等。一些傳統(tǒng)的檢測方法像氣相色譜法、質譜法等,不能進行無損檢測,檢測前樣品處理麻煩、操作復雜,而且必須由專業(yè)人員進行,拉曼光譜技術克服了以上缺點,具有廣闊的發(fā)展前景[2]。
一些水果中主要包含的成分就是碳水化合物,拉曼光譜技術可以有效地檢測出其中的碳氮鍵、碳硫鍵、碳碳鍵等特征基團,但是碳水化合物一般分子量比較大,在分析同分異構體時難度大,因此拉曼光譜分析技術主要在分析單糖和低聚糖方面有明顯的優(yōu)勢。近年來,拉曼技術在果糖、甘蔗糖等小分子碳水化合物的分析上有了突破,還可以定量分析楓樹糖漿中的甜菜糖,而且具有相當高的檢測準確度[3]。
蛋白質主要為人體提供所需的能量和各種氨基酸,食品營養(yǎng)價值的重要指標就是所包含的氨基酸的含量和種類,研究蛋白質可以幫助人們更好地攝取營養(yǎng)。食品中蛋白質種類和含量差別很大,對其研究具有一定的困難性。為了提高檢測水平,拉曼光譜技術已經取代了傳統(tǒng)的蛋白質檢測方法,該技術通過分析譜圖中的特征參數(shù)獲取蛋白質結構,還可以通過分析蛋白質的側鏈微環(huán)境,從而對其所處環(huán)境的溫度、pH值進行判斷[4]。
脂質主要由脂肪酸和甘油三酯構成,拉曼光譜技術對脂質的分析包括動物脂肪的結構、含油量及脂肪酸組成等方面,因而可以控制油脂的品質。早期的拉曼技術已經實現(xiàn)了對植物油中順反結構的檢測,現(xiàn)在主要研究脂質中脂肪酸的含量,并對基團之間的最優(yōu)峰和關聯(lián)性進行探究。
從特征峰來看,胡蘿卜類色素在拉曼分析中最明顯,通過對樣品中色素含量的檢測,進而判斷出瓜果蔬菜的成熟度和新鮮度。
根據(jù)溶解性的不同,維生素包括脂溶性和水溶性維生素,研究者對多種水溶性的維生素進行了分析,證實了拉曼光譜技術可以應用于對維生素的測定,并且檢測更加高效便捷[5]。
近年來食品安全事件層出不窮,使人們更加重視食品的安全性。食品安全問題主要包括食品添加劑過量及非法使用添加劑。拉曼光譜技術相較于傳統(tǒng)的檢測非法添加劑的方法有很多優(yōu)點,在食品監(jiān)測部門廣泛使用。
蔬菜瓜果中殘留的農藥會引起食物中毒,嚴重威脅著人們的身體健康。當前,拉曼技術在農藥檢測方面有了突破性的進展,對農藥進行檢測時,首先獲取蔬果的拉曼光譜圖,可以快速識別出農藥,然后獲取農藥的拉曼光譜圖,對其測量,統(tǒng)計獲得的數(shù)據(jù)進而形成數(shù)據(jù)庫,并建立相應的評定模型,通過識別有農藥殘留的果蔬的拉曼光譜,測量出果蔬表面殘留的農藥含量。
最初的用于牛奶中蛋白質的檢測方法是凱氏定氮法,因而不法人員通過加入三聚氰胺來提高牛奶的含氮量。三鹿毒奶粉事件爆發(fā)后,國家出臺了標準的檢測方法,包括氣相色譜-質譜聯(lián)用法、高效液相色譜法等,但是這些檢測方法都難以達到牛奶加工中快速檢測的要求。研究者利用拉曼光譜技術對牛乳中的三聚氰胺進行了分析,檢出時間僅僅幾分鐘,也避免了含氮化合物對檢測結果的干擾。
食品質量安全檢測中,拉曼光譜分析技術憑借其操作步驟簡便、高靈敏度及特殊性強的優(yōu)點,應用范圍極其廣泛,在食品檢測中發(fā)揮著不可替代的作用,引起了研究者的廣泛關注。我國的食品檢測部門要加大對拉曼技術的革新與應用,不斷完善拉曼光譜技術,提高我國食品的安全性,保障人民的身體健康,從而促進社會的穩(wěn)定和諧發(fā)展。