拉曼光谱在食品分析中的应用++

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1、5542007,Vol.28,No.12食品科学※专题论述拉曼光谱在食品分析中的应用陈健，肖凯军，林福兰(华南理工大学轻工与食品学院，广东广州510640)摘要：本文综述了拉曼光谱在食品分析中的应用，具体介绍了拉曼光谱在糖类、蛋白质、脂肪、DNA、维生素和色素等成分分析中的应用，在食品工业快速检测、质量控制、无损检测等方面，拉曼光谱必将发挥越来越大的作用。关键词：拉曼光谱；食品分析；蛋白质；糖；脂肪ReviewonRamanSpectroscopyApplicationinFoodAnalysisCHENJian，XIAOKai-jun，L

2、INFu-lan(CollegeofLightIndustryandFood,SouthChinaUniversityofTechnology,Guangzhou510640,China)Abstract：ThisarticlereviewedtheRamanSpectroscopyapplicationinfoodanalysis,especiallyonanalyzingcarbohydrates,proteins,fats,DNA,vitaminsandpigmentsinfoodindustry.Itwillprovideagrea

3、tstepforwardinthefoodindustryassayonrapiddetection,qualitycontrolandnon-destructiondetection.Keywords：RamanSpectroscopy；foodanalyzing；protein；carbohydrate；fat中图分类号：TS207.3文献标识码：A文章编号：1002-6630(2007)12-0554-05拉曼光谱(Raman)是利用散射光的强度与拉曼位移作光谱的方法，但二者机制不同，且互为补充。极性基图而产生的并获得基于键的延伸和弯

4、曲的振动模式的信团如C=O、N-H及O-H具有强的IR延伸振动，而非极息，由于拉曼散射谱线的强度十分弱，为其应用带来性的基团如C=C、C-C及S-S具有强的拉曼光谱带。常了困难；共振拉曼光谱是在拉曼的基础上，引入共振吸见化学基团的拉曼光谱特性见表1，拉曼光谱尤其适用收增强现象，采用待测样的紫外、可见、红外的共振于测量红外活性弱的分子。辐射来进行激发，从而使拉曼信号增强几个数量级；傅水分子具有强烈的红外吸收和弱的拉曼散射特性，立叶变化拉曼技术是采用傅立叶变换技术来进行快速样因此IR光谱适用于分析干燥的非水样品，而拉曼光谱更品扫描，利用解卷积、

5、多阶导数谱进行定量；显微拉适合于含水的生物系统进行在线分析。曼光谱技术包括近红外激发傅立叶变换拉曼光谱技术1拉曼光谱在食品中的应用(NIRFT-Raman)和普通傅立叶变换拉曼光谱技术(FT-Raman)，其中，NIRFT-Raman更是消除了FT-Raman1.1碳水化合物的荧光干扰现象，对较大的生物分子基团的分析测定十碳水化合物的拉曼光谱强而明确，能提供精确的结分重要；表面增强拉曼光谱技术(SERS)是利用衡痕量分构信息。C=N、C=S、C-C、S-H等基团拉曼光谱非常子吸附于Cu、Ag、Au等金属溶胶和电极表面，其拉明显。但碳水化合物

6、拉曼光谱解析较困难，许多碳水曼光谱信号可增强104～106；激光共聚焦拉曼光谱(RRS)化合物是同分异构体。是利用激光频率与待测分子的某个电子吸收峰接近或重1.1.1单糖合时，该分子的拉曼线强度增强104～106倍，因而灵敏丁明玉等人用HPLC-RRS研究检测了果汁中的葡萄度高、所需样品浓度低(10－3～10－5mol/L)、反映结构信糖，检测限达10ng，表明该法可用于食品和生物样品息量大，并使研究也从定性扩展到定量。中的单糖的分析检测[2]。Irudayaraj等人利用傅立叶变化分子振动光谱按对电磁辐射的响应分为红外活性和拉曼光谱检测甘

7、蔗糖、甜菜糖以及转化糖，并检测存拉曼活性两类。红外光谱与拉曼光谱均为测量分子振动在于槭树汁中的甘蔗糖、甜菜糖。搀假样品的特征光收稿日期：2006-10-20基金项目：广东省自然科学基金博士科研启动基金资助项目(B12B6060490)作者简介：陈健(1967-)，男，副教授，博士，研究方向为天然产物化学。※专题论述食品科学2007,Vol.28,No.12555表1常见化学基团的拉曼光谱特性[1]Table1Ramanspectroscopycharacterofnormalchemicalgroup频带(cm－1)强度振动基团基团成分40

8、003000200015001000500红外拉曼O-H伸缩振动很强很弱羟基液相=C-H伸缩振动强-中中不饱和脂肪C-H伸缩振动强-中中饱和脂肪C=N伸缩振动中强腈C=O伸缩振动