張克祿 童培培
摘要:表面增強(qiáng)拉曼光譜技術(shù)因其便捷性和敏感性在食品安全檢測領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用,無須在檢測前進(jìn)行比較復(fù)雜的前處理即可進(jìn)行食品檢測,可以滿足食品現(xiàn)場檢測分析的基本要求。
關(guān)鍵詞:表面增強(qiáng);拉曼光譜;食品安全;檢測
食以安為先,安以質(zhì)為本。從古至今,食品安全都與人們的生活息息相關(guān)。近年來,我國經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展,人民生活水平不斷提高,但涉及食品安全的事件卻層出不窮,食品安全受到了越來越廣泛的關(guān)注。傳統(tǒng)的檢測技術(shù)雖然也可以得到相對準(zhǔn)確的結(jié)果,但檢測流程非常復(fù)雜,完成檢測需要消耗大量成本與精力,表面增強(qiáng)拉曼光譜技術(shù)用于食品安全檢測則不會遇到這些問題。
與普通拉曼光譜技術(shù)相比,表面增強(qiáng)拉曼光譜技術(shù)信號強(qiáng)度提高,散射效應(yīng)減弱,檢測的靈敏度也有了較大程度的提高。在表面增強(qiáng)拉曼光譜技術(shù)下,材料的拉曼截面得到了顯著增大,能夠在食品檢測時挖掘出更多固有特征及信息。
表面增強(qiáng)拉曼光譜技術(shù)的分辨率很高,在食品安全檢測中體現(xiàn)了極高的靈敏度,已經(jīng)在多個領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了廣泛應(yīng)用,如農(nóng)產(chǎn)品檢測領(lǐng)域、食品安全檢測領(lǐng)域、醫(yī)藥及生物安全領(lǐng)域等。
表面增強(qiáng)拉曼光譜技術(shù)雖然存在很多優(yōu)勢,但在采用這項技術(shù)進(jìn)行檢測時仍然會有一些因素影響食品檢測結(jié)果。不同的表面增強(qiáng)拉曼光譜基底具有迥異的吸附性能,在進(jìn)行拉曼光譜檢測時,針對不同的檢測樣本應(yīng)該采用不同基底的拉曼光譜檢測技術(shù),選錯基底則不會得到準(zhǔn)確的檢測結(jié)果。與此同時,表面增強(qiáng)拉曼光譜基底重現(xiàn)性和穩(wěn)定性難以控制,加之被檢測對象還有一定的元素種類要求,這就對被檢測對象的種類提出了一定要求。
2.1 食品成分與質(zhì)量分析
有學(xué)者為了研究表面增強(qiáng)拉曼光譜與普通拉曼光譜的實驗效果差異,使用銀膠基底進(jìn)行表面增強(qiáng)拉曼光譜芳香族氨基酸檢測分析,并將結(jié)果與傳統(tǒng)拉曼光譜進(jìn)行詳細(xì)對比。根據(jù)實驗結(jié)果可知,雖然普通拉曼光譜技術(shù)和表面增強(qiáng)拉曼光譜技術(shù)的結(jié)果不同,但也存在較強(qiáng)的相關(guān)性,均因C-COO-和COO-的拉伸振動使得拉曼信號強(qiáng)度顯著提升。觀察檢測過程可知,表面增強(qiáng)拉曼光譜檢測技術(shù)靈敏度高于普通拉曼光譜檢測技術(shù)。以西紅柿為例,西紅柿的各項質(zhì)量控制過程都需要采用一定的手段,快速、準(zhǔn)確地判斷出主要營養(yǎng)成分,這時就可以通過表面增強(qiáng)拉曼光譜檢測技術(shù)顯現(xiàn)出西紅柿的各項指標(biāo)參數(shù)。西紅柿樣品中含有的類胡蘿卜素會影響檢測結(jié)果,熒光背景同樣也會干擾檢測過程,因此需要在進(jìn)行西紅柿樣品表面增強(qiáng)拉曼光譜檢測時進(jìn)行離心分離操作。
2.2 有毒有害物質(zhì)檢測
以烏洛托品這類有毒有害物質(zhì)為例進(jìn)行表面增強(qiáng)拉曼光譜檢測,相關(guān)學(xué)者選擇豆制品作為檢測樣品。在檢測前先粉碎豆制品樣品,采用乙腈試劑提取烏洛托品,隨后采用正己烷去除樣品中的脂類并完成鹽析過程,即可利用拉曼光譜儀來完成烏洛托品的測定工作。
表面增強(qiáng)拉曼光譜技術(shù)是在傳統(tǒng)拉曼光譜技術(shù)基礎(chǔ)上衍生出的一種檢測技術(shù),在食品檢測領(lǐng)域已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用。表面增強(qiáng)拉曼光譜技術(shù)無須消耗過多的化學(xué)試劑,相比于傳統(tǒng)的拉曼光譜技術(shù)而言靈敏度較高。因其諸多優(yōu)勢特點,在物質(zhì)結(jié)構(gòu)和成分含量分析中有著誘人的應(yīng)用前景。
就目前的情況而言,用于檢測食品成分、有毒有害物質(zhì)的表面增強(qiáng)拉曼光譜技術(shù)正處于起步階段。從源頭上和根本上解決表面增強(qiáng)拉曼光譜技術(shù)存在的困難和問題,積累經(jīng)驗教訓(xùn),不斷提高檢測靈敏度,不斷拓寬檢測適用范圍,是非常必要的。在科研工作者的不懈努力下,表面增強(qiáng)拉曼光譜技術(shù)定會出現(xiàn)突破,為我國的食品安全事業(yè)作出貢獻(xiàn),更好地保障人民生活。
作者簡介:
張克祿(1986.01-) 男,漢族,天津人,本科,工程師;研究方向:食品檢測。