拉曼光谱技术在食品质量安全检测中的应用

2018-01-17朱毛毛闻伯芹南京市产品质量监督检验院

食品安全导刊 2018年33期

□ 宋佳乔玲朱毛毛闻伯芹南京市产品质量监督检验院

随着生活水平的逐渐提高，人们对食品质量提出了更高的要求，有了更深入的了解，另外，食品的安全性也成为人们关注的焦点和讨论的热点。在当代科学技术日新月异发展形势下，拉曼光谱技术在食品质量安全检测中脱颖而出。拉曼光谱技术具有快速、简单、可重复的特点，可以更好更快地对食品进行检测，以此来保障食品的安全性。

1 拉曼光谱技术在食品质量安全检测中的应用

1.1 食品成分检测

众所周知，食品的种类丰富多样，而且每一种食品中所具有的成分都不一样。从整体情况来看，食品的成分主要包括：碳水化合物、脂肪、蛋白质等。在一般情况下，食品成分的检测都会采用化学分析法。利用这种方法时，都会对食品进行制样、前处理，其操作流程比较繁琐、复杂，在实际操作的过程中都会使用和消耗化学试剂。拉曼光谱技术不需要冗长的样品准备过程，可直接通过光纤探头或者通过玻璃、石英和光纤测量，进行无损伤的定性定量分析，不仅简化了操作的流程，而且也节省了大量的人力和物力[1]，使得这项技术在食品成分检测中得以广泛应用。

拉曼光谱技术在食品成分检测中应用广泛，不仅可以对不同浓度葡萄糖的含量进行检测，还可以对饱和脂肪酸进行深入的研究和分析。不同酸碱值对蛋白质乳化能力的影响也有不同，应用拉曼光谱技术可以对其所产生的影响进行明确。由此可见，在食品成分检测的过程中拉曼技术发挥着越来越重要的作用。

1.2 食品农药残留检测

实践调查发现，影响食品营养安全最主要的一个因素就是农药的残留。就农产品检测中心而言，它对食品安全检测所采用仪器的灵敏度和准确度都非常高，但是常规检测流程较为繁琐，成本相对而言较为高[2]。由此可见，传统检测方法存在很多的问题。而利用拉曼光谱技术进行食品农药残留检测效果非常显著，不同农药中的分子结构具有一定的差异性，振动谱也各有不同，拉曼光谱技术可快速准确进行不同农药成分的识别。

拉曼光谱技术在农药残留检测的应用，主要是指对水果和蔬菜中农药残留物进行检测。拉曼光谱技术在对农药进行识别前，首先要获得各种水果和蔬菜的拉曼光谱，再对各种标准农药的拉曼光谱进行检测，从而形成一个有效的数据库，或者是一种科学化的评判模型。根据现有数据库或评判模型，不仅可以直接对喷有农药的果蔬拉曼光谱进行有效的识别，还可以对果蔬表面上的农药含量进行有效的检测[3]。

2 拉曼光谱技术在食品质量安全检测中的关键技术

2.1 荧光背景的扣除

拉曼散射相对来说是比较弱的一种光散射，在对食品进行分析研究的过程中，由于激光光源照射在样品上，有机分子极易将吸收的光子进行有效转化，通常在转化的过程中会转化为一种荧光分子，之后就会直接产生出一种荧光效应。这种效应其强度会大于拉曼光谱谱峰的强度，甚至这个强度会对整个拉曼光谱进行全面覆盖。

不同的样品要选择各自相应的激发波长，更换激光器会无形中增加仪器成本。在对水果进行农残检测时，因部分水果及农药在可见光激发下会存在非常强的荧光，导致检测过程中会存在一定难度，可运用波长为1 064 nm的Nd：YAG激光器，其可以作为一种激光光源来采集信号，不断累积，可以在很大程度上提高信噪比，以此来降低荧光背景[4]。

2.2 热效应的消除

热效应主要是因为激光照射的时间比较长，从而会引发一种“烧焦”的现象。为了更好地避免热效应对获得样品真正的拉曼谱图造成影响，可以采取以下措施：①将激发光源的功率适当降低，可以有效避免热效应的产生，但拉曼光谱信号的强度相应也会逐渐减弱；②要使用温度比较低的测样附件，这是比较常见的抑制热效应的方法，可以缩短对样品扫描积分的时间。