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拉曼光谱技术在食品安全检测中发挥的作用

1、拉曼光谱技术的原理以及检测装置
 
拉曼光谱技术的主要原理是展示分子内部的振动或者转动信息, 其主要体现在振动的频率以及转动的能级上。与红外光谱相比存在着许多的不同, 拉曼光谱技术主要是由于不断变化的分子极化率而形成的, 根据研实验究表明, 由于水分子在红外吸收以及拉曼活性上都占有独特的优势, 所以拉曼光谱技术在水生物系统中得到了广泛的应用。拉曼光谱中的信息具有多元化, 谱线数量以及位移由于不同的分子振动频率以及转动能级而变得不同, 而且不同的物质所拥有的拉曼光谱也存在着不同, 以此来证明此物质不同于其他物质。所以在检测的过程中, 通过对比和分析获取的拉曼光谱与数据库中的拉曼光谱的不同, 来判定和分析该物质的组成与结构。
1.1 拉曼光谱技术的分类
 
随着我国科学技术的不断革新, 拉曼光谱学、激光技术等学科得到了快速的发展, 同时拉曼光谱技术也在不断改革与完善, 并形成了多种具有各自优点以及局限的分析技术。由于这些分析技术有着较强的特殊性, 因此, 被应用于不同的领域中。在实际应用的过程中, 由于有些技术在灵敏度方面存在较大的优势, 有些在分辨率方面存在独特的优势, 有些容易受到荧光的干扰, 还有一些容易受到热辐射的影响, 所以在检测的过程中, 要全面考虑各项技术的优缺点, 针对不同的实际情况选择不同的技术, 从而更好检测与分析被测物质, 实现各项技术的实际应用价值。
1.2 拉曼光谱技术的检测装置
 
在实际应用的过程中, 拉曼光谱技术的主要作用就是防止探测器有多种散光进入。探测器内射入的拉曼散射光为了更好进行实际探测, 最好将其分散为具有不同频率的散射光。在选择拉曼光谱仪时, 应该选择分辨率较高、有合适的光谱范围、操作简单以及便捷的仪器[1]。
2、拉曼光谱在食品安全检测中发挥的作用
2.1 拉曼光谱技术在食品成分检测中的作用
 
食品的种类有很多, 而且不同的食品其成分也存在着不同, 但是糖分、油脂以及蛋白质等是每类食品都具有的成分。所以在检测食品成分时, 一般使用的分析方法都需要使用化学试剂, 而且需要准备试样, 操作程序比较复杂, 同时消耗了大量的化学试剂, 增加了食品安全检测的成本。但是对于拉曼光谱技术来说, 其不需要化学试剂以及试样, 操作比较简单, 因此比较适用于食品成分检测。比如, 针对不同浓度的葡萄糖, 其含量可以通过拉曼光谱技术检测出来, 而且可以通过拉曼光谱研究和分析葡萄糖中的饱和脂肪酸, 同时还可以清楚地分析出蛋白质的乳化能力。由于不同的酸碱值而受到的影响程度不同, 所以在食品成分检测中拉曼光谱技术发挥着非常重要的作用。
2.2 拉曼光谱在食品农药残留检测中的作用
 
随着生活质量的不断提高, 人们越来越关注食品安全问题, 食品营养以及安全的主要制约因素就是农药残留污染。在检测食品农药残留的过程中拉曼光谱主要对果蔬上的农药残留进行检测。拉曼光谱通过获取不同果蔬的拉曼光谱对农药进行识别, 然后对不同农药的拉曼光谱进行测量, 对测得的数据进行统计形成数据库, 根据数据建立相应的评判模型, 以此对喷有农药的果蔬拉曼光谱进行识别, 并对果蔬表面农药的含量进行测量。
3、拉曼光谱技术在食品安全检测中的关键技术
3.1 扣除荧光背景
 
由于拉曼散射的光比较弱, 在食品安全检测中, 有机分子极易将激光光源照射的光子吸收并转化成荧光分子, 以此产生荧光效应。由于拉曼光谱谱峰的强度远远低于荧光效应的强度, 严重时可以覆盖整个拉曼光谱, 所以为了使食品安全检测能够顺利完成, 需要扣除或者减小荧光[2]。
3.2 消除热效应
 
热效应主要是由于长时间的激光照射, 使得物质出现发射“烧焦”的现象。为了获得准确清晰的拉曼谱图, 规避热效应是非常重要的。预防热效应的措施主要包括两种:第一, 降低激发光源的功率, 但是此措施会降低拉曼光谱信号的强度;第二, 采用低温测样附件规避热效应的产生。采用上述两种措施, 都可以有效预防热效应的产生。
4、结语
 
在食品安全检测中, 虽然拉曼光谱技术使用比较晚, 但是由于其具有简单的操作步骤、较强的特殊性以及非常高的灵敏度, 在实际中得到了非常广泛的应用, 对食品安全的检测发挥着非常重要的作用, 而且社会各界也越来越关注此项技术。对于我国相关的食品安全检测部门来说, 要加强对拉曼光谱技术的应用与创新, 使得拉曼光谱技术更加完善, 从而保证我国食品的安全性, 保护消费者的权益, 为人们的生命健康提供安全保障。
 
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