基于光谱的食品安全快速检测关键技术研究

（江南大学图书馆　张群）

食品安全是全世界人民最关心的话题之一。而基于光谱的快速检测技术是近年来食品安全检测中极为流行的检测方法。其主要应用物理非线性分析的光与物质相互作用，样本检测过程中量子化的能级跃迁所产生的发射、吸收、散射的波长和强度进行分析。在多种光谱检测法中，近红外光谱法、荧光光谱法、高光谱图像法及拉曼光谱法等多种检测方法可应用于食品安全检测。

江南大学、华中农业大学、哈尔滨工业大学等众多科研人员对基于光谱的食品安全快速检测技术进行了深入的研究。如:中国专利CN201210417752.9利用表面增强拉曼光谱检测抗菌药呋喃唑酮和呋喃西林。采用柠檬酸三钠还原氯金酸钾的方法制备金溶胶,将含有呋喃唑酮或呋喃西林的丙酮溶液与金溶胶混合，调节pH至1.0～6.0，采用激发光源为785 nm的激光拉曼光谱仪进行扫描，得到拉曼图谱；将1 611、1 560、1 488、1 472、1 397、1 343、1 260、1 173、1 022、977、806、775 cm-1作为鉴别呋喃唑酮的定性特征峰，1 602、1 554、1 456、1 336、1 162、966 cm-1为鉴别呋喃西林胡定性特征峰； 同时分别以 1 611、1 602 cm-1的峰高定量测定呋喃唑酮、呋喃西林。CN201610873996.6公开了一种采用薄层色谱与表面增强拉曼光谱联用法快速同时检测饮料中非法添加10种色素（酸性红、诱惑红、赤藓红、胭脂红、苋菜红、新红、罗丹明，日落黄、柠檬黄、亮蓝）的方法。CN201410271077.2公开了一种基于近红外光谱的食品掺假淀粉快速测定方法，包括以下步骤：采集具有不同淀粉掺假比例巧克力的近红外光谱；进行光谱预处理；建立预测模型；然后通过模型对未知样品的红外光谱进行预测，最终得到巧克力中淀粉含量测量值；该掺假淀粉快速测定方法具体通过偏最小二乘法建立预测模型，光谱区间选择在7 000～4 200 cm-1，主因子数为6～10时，预测效果最佳；该方法操作简单，且可快速检测巧克力中掺假淀粉。CN201310295760.5涉及一种利用拉曼光谱法检测食品中合成色素的方法。其特征是：利用巯基乙胺修饰纳米金合成一种带正电荷的纳米金溶胶，利用该溶胶作为拉曼光谱增强试剂，检测食品中的合成色素。竺芯宇（2012）研究用表面增强拉曼光谱检测呋喃妥因与呋喃它酮，其增强基底为金溶胶,粒径约为50 mn。呋喃妥因和呋喃它酮结构相似,用于定性的表面增强拉曼特征峰也类似,其中特征峰1 008 cm-1和1 162 cm-1分别用于对呋喃妥因和呋喃它酮进行定量,检测限为5 ppm。特征峰1 420 cm-1和1 456 cm-1可以用于鉴别呋喃妥因和呋喃它酮的混合物。余慧（2014）建立了一种以整体柱为SERS增强活性基底的检测技术，对多种食品体系中添加的柯衣定进行检测，并对饮料样品中添加的柯衣定进行了原位SERS检测。研究结果表明，采用整体柱可以实现实际食品的原位检测，避免了食品色素提取过程中的柯衣定损失，简化了检测步骤，有望应用于大批量样品进行快速筛查。徐燕英等（2016）研究了整体柱承载形态对柯衣定SERS检测效果的影响，其在确定整体柱的合成后，以整体柱的柱状及其粉碎后的粉末为基底,优化金溶胶与样品的混合比例、体系pH、取样量和检测时间，分别建立柯衣定SERS检测方法。余婉松（2015）建立了一系列基于金属溶胶增强体系的SERS检测方法，应用于饲料及水产品中呋喃唑酮及孔雀石绿的检测。郭红青等（2017）采用表面增强拉曼光谱(SERS)技术建立了鸭肉中呋喃它酮代谢物(AMOZ)残留检测的方法。林爽等（2016）利用液／液界面自组装技术制备得到灵敏度高、均匀性好、价格低廉的表面增强拉曼光谱（SERS）滤纸基底，并使用该基底检测了饮料中可能掺杂的罗丹明B、日落黄和柯衣定等3种色素。

光谱法对样品不会构成损害，且成本低廉、测量快速。目前，我国在食品安全的问题上还存在着很多的问题，所以我们要加强对食品安全的检测，特别要加强对光谱技术的研究，研发出更加高效准确的食品安全检测方法。