拉曼光谱技术在食品质量安全检测中的应用

李阳++王鹏

拉曼光谱是一种散射光谱，主要应用于分子结构的分析方法。拉曼光谱分析方法不需要对样品进行前处理，减少试验误差，具有环保、快速、无损、灵敏度高等优点，所以在社会多个领域广泛应用。 拉曼光谱技术通过不同散射的光谱进行分析，得到分子振动和转动的信息，对高度定量分析、纯定性分析等具有很大的价值。

拉曼光谱技术的原理和检测装置

拉曼光谱技术检测装置。拉曼光谱仪能够阻挡多种散光进入探测器，同时将拉曼散射光射入探测器内，在散射的时候可以将拉曼散射光分成不同的频率，以便更好的进入到探测器内。拉曼光谱仪器具备具有很好的分辨率，能最大范围探测到拉曼散射光。拉曼光谱仪有光源、外光路、色散系统、信息处理、接受系统五个部分构成：光源：提供功率大、单色性好、多波长的入射广。外光路由集光、聚光、滤光、样品架和偏振等组成。色散系统的主要功能是将散射光按照波长分开；信息系统主要功能是提取拉曼散射信息，然后通过计算机软件画出图谱；接受系统负责接收拉曼散射信号。随着科学技术的进步，拉曼光谱技术也逐渐成熟，并可以应用在多种不同的分析技术上。但是这些分析技术各有优缺点，适用在不同的領域。因此在实际应用过程中，要具体的测量情况，适用不同的分析方法，从而更好地实现对检测物质的分析。

拉曼光谱技术原理。拉曼光谱技术通过对分子结构内部振动或者转动进行信息展示，包括振动的频率和转动的能级。它与红外光谱不同，拉曼光谱会随着分子的振动频率发生变化。而红外光谱则不同。实践表明，水分子具有极强的吸收红外光谱和弱的拉曼活性，所以拉曼光谱一般广泛应用在含水的分子系统中。拉曼光谱包含了多元化的信息，谱线数目、位移等与分子的振动和转动密切相关，所以每一种物质都有自己的拉曼光谱，拉曼光谱也能代表物质与其他物质的不同。所以在测试过程中，要将测试得到的拉曼光谱与数据库中的拉曼光谱进行比对，从而判断出该物质的组成和结构。

拉曼光谱技术在食品质量安全监测中的应用

拉曼光谱技术在食品农药残留检测中的应用。“民以食为天，食以安为先”近年来，全国频繁爆出的食品安全质量问题，引发了社会的广泛关注。其中农药残留污染是威胁食品安全的重要因素之一。农产品检测仪器专业性强、灵敏度高、检测的方法比较复杂，而且价格比较贵。如果使用普通的检测方法进行检测，可能无法达到效果。不同的农药，它的振动和转动也不同，所以利用拉曼光谱技术进行检测，可以识别不同的农药。拉曼光谱技术能够检测蔬菜、水果、粮食中使用的杀虫剂和杀菌剂。检测前，首先要获得各种果蔬的拉曼光谱，然后再检测农药的拉曼光谱，从而建立数据模型，这样通过对比，拉曼光谱仪器就能识别果蔬上喷洒的农药，从而检测出果蔬表面的农药含量。

拉曼光谱技术在食品成分检测中的应用。当今超市、商场的食品种类丰富，不同的食品之间的成分也不同。但是食品的主要成分基本都是蛋白质、糖分、油脂等物质。如果采用常规的检测方法，需要使用化学试剂进行检测，在检测前还必须准确试样，操作方法十分繁琐，而且还需要消耗一定的化学药品。拉曼光谱技术对水分检测效果比较突出，而且不需要准备试剂。拉曼光谱技术应用在食品成分检测中，能够检测出饱和脂肪、不同浓度的葡萄糖含量、食物的酸碱度等。

我国拉曼光谱技术在食品质量安全检测方面的研究和应用起步时间比较晚，但是经过科研人员的努力，得到了极大的发展。它方便、快捷、成本低，对于食品含水量比较丰富的物质来说，是一种十分有效的方法。我国拉曼光谱技术与西方发达国家相比，依然存在不少差距。比如国际上推出的非线性光谱研究激光器，已经可以成套购买。因此，还需要我们国家的科研人员进行探索和实验，促进拉曼光谱技术的发展，从而为我国食品质量安全保驾护航。