當今世界食品安全問題發(fā)生頻繁,越來越復(fù)雜,危害性也越來越大。以三聚氰胺、蘇丹紅、孔雀石綠等為代表的有害非法添加物造成的食品安全事件屢見不鮮。這使得有害非法添加物的社會檢測需求不斷增大,發(fā)展快速、準確的有害非法添加物檢測技術(shù)已成為當務(wù)之急。
目前,檢測這些常見非法添加物的方法主要包括GC-MS、HPLC、LC-MS等方法。這些方法雖然能夠?qū)ξ粗獦悠愤M行定量檢測,確定其物質(zhì)成分,但預(yù)處理過程繁瑣、檢測成本高、送檢周期長、儀器昂貴的缺陷也日益凸顯。
拉曼光譜是一種基于拉曼散射原理的分子光譜指痕鑒定方法。當光與分子相互作用而散射時,大部分將被彈性散射,只有少數(shù)光子發(fā)生拉曼散射(非彈性散射),此時,光子把部分能量轉(zhuǎn)移給分子,使散射光頻率發(fā)生位移,位移量攜帶分子信息。分子結(jié)構(gòu)不同,則位移量不同,相應(yīng)的拉曼圖譜也有所不同。根據(jù)所得到的拉曼圖譜可以檢測樣品中化學(xué)物質(zhì)的存在及相對含量。
拉曼光譜法作為一種快速、無損、安全的檢測技術(shù),具有快速準確、重現(xiàn)性好、樣品前處理簡單、緊湊便攜、適用廣泛等特點,已經(jīng)在檢測有害非法添加物(如牛奶中的三聚氰胺)、超量超范圍使用添加劑(如食品中的合成色素等)、水果蔬菜的農(nóng)藥殘留、篩檢摻假食品(如果汁
飲料摻假等)等食品安全檢測領(lǐng)域發(fā)揮著積極的作用。
應(yīng)用海洋光學(xué)的R3000拉曼光譜儀可對偶氮類染料蘇丹紅Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ標樣進行檢測。圖1給出了蘇丹紅Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的拉曼光譜,其中蘇丹紅Ⅰ在458/cm、718/cm、990/cm、1091/cm、1163/cm、1224/cm、1335/cm、1385/cm、1450/cm、1492/cm、1593/cm處有特征拉曼出現(xiàn);蘇丹紅Ⅱ的特征拉曼峰較少,454/cm、708/cm、982/cm、1225/cm、1378/cm、1492/cm、1602/cm;蘇丹紅Ⅲ的特征拉曼峰為456/cm、716/cm、981/cm、1127/cm、1227/cm、1383/cm、1415/cm、1437/cm、1492/cm、1591/cm。
除了有害非法添加劑標樣的檢測,該系統(tǒng)同時也應(yīng)用在檢測辣椒醬、番茄醬、飲料等食品樣品中蘇丹紅含量的研究中。結(jié)合相對簡單的前處理手段,通過有機萃取和凈化,可有效去除萃取液中某些成分對于蘇丹紅拉曼信號的干擾。目前,應(yīng)用Aspire系列拉曼光譜系統(tǒng)(見圖2),蘇丹紅的標樣檢測限可達到10μg/L,系統(tǒng)檢測時間小于1分鐘;通過建立用戶自己的波譜庫及特定的檢測方法,Aspire可實現(xiàn)對三聚氰胺、蘇丹紅、孔雀石綠等多種非法添加物的快速篩查。
經(jīng)過幾十年的發(fā)展,拉曼光譜技術(shù)已成為一門比較成熟的分析測試方法,是一種可應(yīng)用于食品安全領(lǐng)域的切實可行的光學(xué)技術(shù),該技術(shù)具有快速準確、重現(xiàn)性好、樣品前處理簡單、緊湊便攜、適用廣泛等特點。相信隨著光譜儀器及分析技術(shù)的發(fā)展,拉曼光譜在食品安全檢測領(lǐng)域必將獲得更廣泛的應(yīng)用。
典型拉曼光譜產(chǎn)品
海洋光學(xué)在拉曼光譜儀領(lǐng)域具有強大的技術(shù)實力,公司的拉曼光譜儀主要分為兩類:一類是模塊拉曼,另一類是整機拉曼。其中模塊拉曼由光譜儀(如MAYA2000PRO、QE65000、USB2000+、JAZ等)、激光器(如LASER-785-IP-LAB系列)和探頭(如RIP-RPB-785系列)組成,用戶可根據(jù)具體應(yīng)用需求進行自由組合配置;整機拉曼包括RSL-PLUS、ASPIRE、R-3000等產(chǎn)品,可滿足不同領(lǐng)域?qū)庾V儀的使用要求。QE65000光譜儀(見圖3)為海洋光學(xué)公司研制的一種高靈敏度檢測拉曼散射的分析儀器。該儀器內(nèi)置的高像素線性CCD陣列檢測器,對光量子檢測效率高達90%,可使用低能量激光,信噪比為1200:1,并且體積小(尺寸規(guī)格為182mm×110mm×47mm),與LASER-785激光發(fā)射器和光纖探針結(jié)合使用,可集成適用于快速現(xiàn)場檢測要求的便攜式拉曼光譜分析系統(tǒng)(見圖4)。