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拉曼光谱在食品安全检测中的应用

当今世界食品安全问题发生频繁，越来越复杂，危害性也越来越大。以三聚氰胺、苏丹红液压万能试验机的试验步骤和油泵调试的相关介绍、孔雀石绿等为代表的有害非法添加物造成的食品安全事件屡见不鲜。这使得有害非法添加物的社会检测需求不断增大，发展快速、准确的有害非法添加物检测技术已成为当务之急。

目前，检测这些常见非法添加物的方法主要包括GC-MS、HPLC、LC-MS等方法。这些方法虽然能够对未知样品进行定量检测，确定其物质成分，但预处理过程繁琐、检测成本高、送检周期长、仪器昂贵的缺陷也日益凸显。

拉曼光谱是一种a.夹具是不是使用方便、安全基于拉曼散射原理的分子光谱指痕鉴定方法。当光与分子相互作用而散射时，大部分将被弹性散射，只有少数光子发生拉曼散射（非弹性散射），此时，光子把部分能量转移给分子，使散射光频率发生位移，位移量携排钻带分子信息。分子结构不同，则位移量不同，相应的拉曼图谱也有所不同。根据所得到的拉曼图谱可以检测样品中化学物质的存在及相对含量。

拉曼光谱法作为一种快速、无损、安全的检测技术，具有快速准确、重现性好、样品前处理简单、紧凑便携、适复合聚氨酯胶粘剂行业为精细化工的子行业胶粘剂行业用广泛等特点，已经在检测有害非法添加物（如牛奶中的三聚氰胺）、超量超范围使用添加剂（如食品中的合成色素等）、水果蔬菜的农药残留、筛检掺假食品（如果汁饮料掺假等）等食品安全检测领域发挥着积极的作用。

应用海洋光学的R3000拉曼光谱仪可对偶氮类染料苏丹红Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ标样进行检测。图1给出了苏丹红Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的拉曼光谱，其中苏丹红Ⅰ在458/cm、718/cm、990/cm、1091/cm、1163/cm、1224/cm、1335/c机床顶尖m、1385/cm、1450/cm、1492/cm、1593/cm处有特征拉曼出现；苏丹红Ⅱ的特征拉曼峰较少，454/cm、708/cm、982/cm、1225/cm、1378/cm、1492/cm、1602/cm；苏丹红Ⅲ的特征拉曼峰为456/cm、716/cm、981/cm、1127/cm、1227/cm、1383/cm、1415/cm、1437/cm、1492/cm、1591/cm。

（Ⅰ）

（Ⅱ）

（Ⅲ）

图1：苏丹红Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的拉曼光谱图

除了有害非法添加剂标样的检测，该系统同时也应用在检测辣椒酱、番茄酱、饮料等食品样品中苏丹红含量的研究中。结合相对简单的前处理手段，通过有机萃取和净化，可有效去除萃取液中某些成分对于苏丹红拉曼信号的干扰。目前，应用Aspire系列拉曼光谱系统（见图2），苏丹红的标样检测限可达到10μg/L，系统检测时间小于1分钟；通过建立用户自己的波谱库及特定的检测方法，电动辊筒Aspire可实现对三聚氰胺、苏丹红、孔雀石绿等多种非法添加物的快速筛查。

图2：Aspire系列拉曼光谱系统

经过几十年的发展，拉曼光谱技术已成为一门比较成熟的分析测试方法，是一种可应用于食品安全领域的切实可行的光学技术，该技术具有快速准确、重现性好、样品前处理简单、紧凑便携、适用广泛等特点。相信随着光谱仪器及分析技术的发展，拉曼光谱在食品安全检测领域必将获得更广泛的应用。

典型拉曼光谱产品

海洋光学在拉曼光谱仪领域具有强大的技术实力，公司的拉曼光谱仪主要分为两类：一类是模块拉曼，另一类是整机拉曼。其中模块拉曼由光谱仪（如MAYA2000PRO、QE6500领带0、USB2000+、JAZ等）、激光器（如LASER-785-IP-LAB系列）和探头（如RIP-RPB-785系列）组成，用户可根据具体应用需求进行自由组合配置；整机拉曼包括RSL-PLUS、ASPIRE、R-3000等产品，可满足不同领域对拉曼光谱仪的使用要求。QE65000光谱仪（见图3）为海洋光学公司研制的一种高灵敏度检测拉曼散射的分析仪器。该仪器内置的高像素线性CCD阵列检测器，对光量子检测效率高达90%，可使用低能量激光，信噪比为1200：1，并且体积小（尺寸规格为182mm×110mm×47mm），与LASER-785激光发射器和光纤探针结合使用，可集成适用于快速现场检测要求的便携式拉曼光谱分析系统（见图4）。

图3：QE65000光谱仪

图4：基于QE65000的拉曼光谱分析系统

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