□ 宋 佳 喬 玲 朱毛毛 聞伯芹 南京市產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)院
隨著生活水平的逐漸提高,人們對(duì)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(diǎn)和討論的熱點(diǎn)。在當(dāng)代科學(xué)技術(shù)日新月異發(fā)展形勢(shì)下,拉曼光譜技術(shù)在食品質(zhì)量安全檢測(cè)中脫穎而出。拉曼光譜技術(shù)具有快速、簡(jiǎn)單、可重復(fù)的特點(diǎn),可以更好更快地對(duì)食品進(jìn)行檢測(cè),以此來(lái)保障食品的安全性。
眾所周知,食品的種類(lèi)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(lái)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(cè)都會(huì)采用化學(xué)分析法。利用這種方法時(shí),都會(huì)對(duì)食品進(jìn)行制樣、前處理,其操作流程比較繁瑣、復(fù)雜,在實(shí)際操作的過(guò)程中都會(huì)使用和消耗化學(xué)試劑。拉曼光譜技術(shù)不需要冗長(zhǎng)的樣品準(zhǔn)備過(guò)程,可直接通過(guò)光纖探頭或者通過(guò)玻璃、石英和光纖測(cè)量,進(jìn)行無(wú)損傷的定性定量分析,不僅簡(jiǎn)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(xiàng)技術(shù)在食品成分檢測(cè)中得以廣泛應(yīng)用。
拉曼光譜技術(shù)在食品成分檢測(cè)中應(yīng)用廣泛,不僅可以對(duì)不同濃度葡萄糖的含量進(jìn)行檢測(cè),還可以對(duì)飽和脂肪酸進(jìn)行深入的研究和分析。不同酸堿值對(duì)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(duì)其所產(chǎn)生的影響進(jìn)行明確。由此可見(jiàn),在食品成分檢測(cè)的過(guò)程中拉曼技術(shù)發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。
實(shí)踐調(diào)查發(fā)現(xiàn),影響食品營(yíng)養(yǎng)安全最主要的一個(gè)因素就是農(nóng)藥的殘留。就農(nóng)產(chǎn)品檢測(cè)中心而言,它對(duì)食品安全檢測(cè)所采用儀器的靈敏度和準(zhǔn)確度都非常高,但是常規(guī)檢測(cè)流程較為繁瑣,成本相對(duì)而言較為高[2]。由此可見(jiàn),傳統(tǒng)檢測(cè)方法存在很多的問(wèn)題。而利用拉曼光譜技術(shù)進(jìn)行食品農(nóng)藥殘留檢測(cè)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(dòng)譜也各有不同,拉曼光譜技術(shù)可快速準(zhǔn)確進(jìn)行不同農(nóng)藥成分的識(shí)別。
拉曼光譜技術(shù)在農(nóng)藥殘留檢測(cè)的應(yīng)用,主要是指對(duì)水果和蔬菜中農(nóng)藥殘留物進(jìn)行檢測(cè)。拉曼光譜技術(shù)在對(duì)農(nóng)藥進(jìn)行識(shí)別前,首先要獲得各種水果和蔬菜的拉曼光譜,再對(duì)各種標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)藥的拉曼光譜進(jìn)行檢測(cè),從而形成一個(gè)有效的數(shù)據(jù)庫(kù),或者是一種科學(xué)化的評(píng)判模型。根據(jù)現(xiàn)有數(shù)據(jù)庫(kù)或評(píng)判模型,不僅可以直接對(duì)噴有農(nóng)藥的果蔬拉曼光譜進(jìn)行有效的識(shí)別,還可以對(duì)果蔬表面上的農(nóng)藥含量進(jìn)行有效的檢測(cè)[3]。
拉曼散射相對(duì)來(lái)說(shuō)是比較弱的一種光散射,在對(duì)食品進(jìn)行分析研究的過(guò)程中,由于激光光源照射在樣品上,有機(jī)分子極易將吸收的光子進(jìn)行有效轉(zhuǎn)化,通常在轉(zhuǎn)化的過(guò)程中會(huì)轉(zhuǎn)化為一種熒光分子,之后就會(huì)直接產(chǎn)生出一種熒光效應(yīng)。這種效應(yīng)其強(qiáng)度會(huì)大于拉曼光譜譜峰的強(qiáng)度,甚至這個(gè)強(qiáng)度會(huì)對(duì)整個(gè)拉曼光譜進(jìn)行全面覆蓋。
不同的樣品要選擇各自相應(yīng)的激發(fā)波長(zhǎng),更換激光器會(huì)無(wú)形中增加儀器成本。在對(duì)水果進(jìn)行農(nóng)殘檢測(cè)時(shí),因部分水果及農(nóng)藥在可見(jiàn)光激發(fā)下會(huì)存在非常強(qiáng)的熒光,導(dǎo)致檢測(cè)過(guò)程中會(huì)存在一定難度,可運(yùn)用波長(zhǎng)為1 064 nm的Nd:YAG激光器,其可以作為一種激光光源來(lái)采集信號(hào),不斷累積,可以在很大程度上提高信噪比,以此來(lái)降低熒光背景[4]。
熱效應(yīng)主要是因?yàn)榧す庹丈涞臅r(shí)間比較長(zhǎng),從而會(huì)引發(fā)一種“燒焦”的現(xiàn)象。為了更好地避免熱效應(yīng)對(duì)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(dāng)降低,可以有效避免熱效應(yīng)的產(chǎn)生,但拉曼光譜信號(hào)的強(qiáng)度相應(yīng)也會(huì)逐漸減弱;②要使用溫度比較低的測(cè)樣附件,這是比較常見(jiàn)的抑制熱效應(yīng)的方法,可以縮短對(duì)樣品掃描積分的時(shí)間。
拉曼光譜技術(shù)具有簡(jiǎn)單、快捷、成本低、可重復(fù)的優(yōu)勢(shì),在食品含水量比較豐富的物質(zhì)上,其檢測(cè)效果尤其顯著。但與西方發(fā)達(dá)國(guó)家比較,我國(guó)的拉曼光譜技術(shù)在食品質(zhì)量安全檢測(cè)中依然存在較多問(wèn)題和困難,仍需對(duì)其進(jìn)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(xué)化、系統(tǒng)化的方向發(fā)展,以此來(lái)更好地保障我國(guó)食品的安全性。