食品安全
食品的质量与安全问题与广大人民群众的身体健康与生命安全息息相关,同时对经济的发展、社会的稳定也有着重要的影响。然而近年来,食品安全问题却总是在困扰着人们,带来的后果就是对我国的食品检测机制逐渐失去了信心。一个个令人恐惧的例子依然清晰:苏丹红、地沟油、瘦肉精、毒奶粉等等,这些都是被曝光出来的,引起了社会广泛的争议,可还有很多并不被人们所知的,正在悄然危害广大人民群众的身心健康。人们有理由怀疑我国的食品检测,有理由对食品失去信赖。亡羊补牢,为时未晚。由于检测方法、标准、法规都与先进国家有一定的差距, 目前寻求一种理想、安全、经济、准确、方便的检测方法势在必行。红外光谱技术应用于食品安全检测虽然较短, 但其特点显著:低成本高效率, 操作便捷, 环保等等, 这些都使其在这一领域将有很大的前景。
1.红外光谱分析技术简介
食品分析检测在食品生产加工过程中占有重要地位。化学测定法使用简便,但其中含有污染环境的成分;而高成本、高素质要求则使得现代检测难以大众化。针对此困境,红外光谱技术应运而生,它凭借快速、简便、环保等突出特点在食品行业得到广泛应用。
红外光谱技术,即利用红外光和分子作用所产生的分子振动的原理, 来记录分子吸收红外光之后所呈现的振动模式。记录吸收光的相对强度对红外光波长所得的谱图,就是红外光谱。红外光谱根据波长分为3个区域,分别是近红外(Near Infrared),波长为0.75~2.5μm,波数为13334~4000cm-1;中红外(Middle Infrared),波长为2.5~25μm,波数为4000~400cm-1;远红外(Far Infrared),波长为25~1000μm,波数为400~10cm-1。研究和应用最多的区域,是中红外区域,所以正常情况提到的红外光谱即为中红外区的红外光谱。
2.红外光谱技术检测原理
红外光谱技术检测的原理,就是运用红外光谱法检测有机物,通过红外光谱仪发出红外光线,并将其照射到待检测物体的表面。有机物由于吸收特性就会吸收红外光,从而产生红外光谱图。根据光谱图,技术人员就可以找到电脑内存中与吸收峰相对应的化学基团数据库。红外光谱中谱峰的位置、数目、吸收强度、形状均与化合物的结构和所处状态有关,结构、状态不同,谱峰则不同。因此,根据有机化合物的结构或官能团,与红外光谱之间的关系,可以定性分析有机化合物。
3评定食品内部质量
通过红外技术,就可以对这些参数进行快速准确的测量。例如苹果中的水心病,这在苹果中是常见的一种生理失调症状,多发在果核周围, 呈辐射状。通过近红外光对其进行检测, 就得到了连续光谱,将苹果的病变程度清晰直观的展现出来。
运用近红外分光法,对水果内部品质的基本原理和检测流程进行检测。检测结果显示,不仅水果的糖度、酸度被清楚检测, 并且其内部缺陷也难以藏身, 这些正是符合在线检测水果内部品质的要求。这些技术,对果农的采摘、销售,顾客的权益,都起着非常重要的作用。
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关于傅立叶红外光谱仪
傅里叶变换红外光谱仪主要由迈克尔逊干涉仪和计算机组成。迈克尔逊干涉仪的主要功能是使光源发 出的光分为两束后形成一定的光程差,再使之复合以产生干涉,所得到的干涉图函数包含了光源的全部频率 和强度信息。用计算机将干涉图函数进行傅里叶变换,就可计算出原来光源的强度按频率的分布。它克服了色散型光谱仪分辨能力低、光能量输出小、光谱范围窄、测量时间长等缺点。它不仅可以测量各种气体、固体、液体样品的吸收、反射光谱等,而且可用于短时间化学反应测量。目前,红外光谱仪在电子、化工、医学等领域均有着广泛的应用。
2019-08-05