红外光谱技术在食品安全检测中的应用

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1、中国卫生检验杂志2009年6月第19卷第6期ChineseJournalofHealthLaboratoryTechnology,Jun2009;Vol19No61451【综述】红外光谱技术在食品安全检测中的应用12姚炜,夏彩云(11浙江省桐乡市疾病预防控制中心,浙江桐乡314500;21西安铁路职业技术学院,西安710014)[关键词]红外光谱;食品;安全检测;应用[中图分类号]O657133[文献标识码]A[文章编号]1004-8685(2009)06-1451-02近年来,食品安全质量问题已经受到

2、越来越多的人关注。药甲胺磷为主要研究对象,结合高、中、低毒3种有机磷类进据统计,全球每年腹泻病例15亿,造成300多万儿童的死亡。行分析测试,讨论各种蔬菜样品谱图的差异,利用含磷基团在其中70%是由于各种致病性微生物污染的食品和饮水所致。倍频区的特征吸收,采用差谱技术等进行指认,取得满意的鉴美国每年发生约7600万例食源性疾病。近年来由于一系列食别效果,为有机磷农药残留的快速分析提供一种简便、快速、品原料污染,以及一些人为不法分子为了谋求个人利益蓄意可靠的手段。[4]掺假等使得食品安全问题为全世界所共同

3、关注。尤其是频频李文秀等对常用高残留农药敌敌畏、敌百虫在蔬菜汁爆发的猪链球菌、毒大米、含三聚氰胺牛奶等国际性食品安全溶液中的中红外衰减全反射光谱数据进行研究。实验结果表[1]事件,再次向人们敲响了警钟。明,农药在蔬菜汁溶液中与在标准试剂溶液中反映出基本相要避免这些问题,首先要做的就是对食品的安全检测,这同的吸收特性,应用红外光谱技术可以直接对蔬菜上的农药是减少食源性疾病的基础。因此,检验是保证食品安全的最残留进行检测,通过农药在水中的吸收建立模型来模拟其在基本手段。尤其是中国加入了WTO后,要求能够在短

4、时间内蔬菜体内的吸收,为实现对蔬菜上的农药残留进行快速检测实现与国际食品的快速接轨,但由于检测方法、标准、法规都提供一条可能的途径。[5]与先进国家有一定的差距,目前寻求一种理想、准确、方便、经王多加等人运用傅里叶变换近红外光谱仪,以二阶导济、安全的检测方法势在必行。红外光谱技术应用于食品安数处理光学数据,用偏最小二乘法进行统计分析生菜中硝酸全检测虽然较短,但由于其分析速度快,分析成本低,操作方盐的含量。[6]便,具有环保、高效的特点,使其在这一领域将有很大的前景。徐琳等用FTIR技术对蔬菜表面残留的氯

5、氰菊酯进行分析,并研究氯氰菊酯在白菜类蔬菜表面的残留情况。结果1红外光谱分析技术简介表明,该法测定蔬菜表面农药残留的灵敏度高于透射光谱法,红外光谱技术是利用红外光和分子作用所产生的分子振而且快速、简便、无需预处理。动的原理,来记录分子吸收红外光之后所呈现的振动模式,记212食品掺假的鉴定录吸收光的相对强度对红外光波长所得的谱图,即称为红外由于食品种类繁多、食品成分十分复杂,而且可能掺杂到光谱。运用红外光谱法对有机物进行检测,当红外光谱仪中食品中的物质也很多,外观、组成或理化性质又比较接近的缘发出的红外光

6、线,照射到待检测物体表面后,有机物能产生吸故,通常很难用一般的化学方法鉴别真伪。快速鉴别食品的[7]收特性,对发射的红外光进行吸收,然后产生出一个红外光谱真伪、掺杂是当前我国食品市场监管的重要难题之一。本图。而技术人员就根据光谱图上不同的吸收峰,找到电脑内文仅以下列几种产品为例,说明不同的红外光谱在其掺假检存中相对应的化学基团数据库,从而进行对比判断。由于每测中的应用。个有机化合物都有其特定的红外吸收光谱,因此红外光谱是目前市场上销售的橄榄油等级参差不齐,很多经销商为定性分析的有利工具。了获取更大的商业

7、利益,经常采取向高品质橄榄油中掺杂较随着科学技术的发展,红外光谱技术的应用从中红外、到便宜的同类低档或不同种类但价低的葵花油、玉米油、菜籽油[8][9]近红外、再到现在较为热门的傅立叶红外变换光谱(FTIR),技等的方式,严重影响消费者的利益。YokeW1Lai等根据术得到不断的改进,应用领域得到不断的扩充。近年来,其在油脂多次甲基链中C-H和C-O在中红外光谱区振动方式食品行业的应用研究也已展开,它已成为现代结构化学、分析和振动频率不同,因而反映油型信息不同的特性,利用FTIR化学最常用和最不可缺少的

8、工具之一,在目前关于食品中低技术,采用主成分分析和判别式分析检测橄榄油、葵花油、玉[2]-1含量物质的检测中具有极其重要的价值。米油、菜籽油等几种不同油在3100～2800cm和1800～-11000cm内的数据,利用光谱信息对油型进行聚类分析,发现2红外光谱在食品安全检测中应用橄榄油型紧密聚集在一起,与其他油型区别明显。当把样品211食品中农药残留检测的基础数据与光谱信息相关联建立校正模型后,便可以对未食品中农药残留分析离不开农药标准品,