劉曉偉，吳維，朱冬寅，孫玲；海洋光學(xué)亞洲分公司

 當(dāng)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(zhǔn)確的有害非法添加物檢測技術(shù)已成為當(dāng)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(jìn)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(dāng)光與分子相互作用而散射時(shí)，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(shí)，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(zhǔn)確、重現(xiàn)性好、樣品前處理簡單、緊湊便攜、適用廣泛等特點(diǎn)，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(biāo)樣進(jìn)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458cm^-1、718cm^-1、990cm^-1、1091cm^-1、1163cm^-1、1224cm^-1、1335cm^-1、1385cm^-1、1450cm^-1、1492cm^-1、1593cm^-1處有特征拉曼出現(xiàn)；蘇丹紅Ⅱ的特征拉曼峰較少，454cm^-1、708cm^-1、982cm^-1、1225cm^-1、1378cm^-1、1492cm^-1、1602cm^-1；蘇丹紅Ⅲ的特征拉曼峰為456cm^-1、716cm^-1、981cm^-1、1127cm^-1、1227cm^-1、1383cm^-1、1415cm^-1、1437cm^-1、1492cm^-1、1591cm^-1。

（Ⅰ）  

（Ⅱ）

（Ⅲ）

圖1：蘇丹紅Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的拉曼光譜圖

     除了有害非法添加劑標(biāo)樣的檢測，該系統(tǒng)同時(shí)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(jī)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(biāo)樣檢測限可達(dá)到10μg/L，系統(tǒng)檢測時(shí)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(shí)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。

圖2：Aspire系列拉曼光譜系統(tǒng)

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(shí)可行的光學(xué)技術(shù)，該技術(shù)具有快速準(zhǔn)確、重現(xiàn)性好、樣品前處理簡單、緊湊便攜、適用廣泛等特點(diǎn)。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(qiáng)大的技術(shù)實(shí)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(jī)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(jìn)行自由組合配置；整機(jī)拉曼包括RSL-PLUS、ASPIRE、R-3000等產(chǎn)品，可滿足不同領(lǐng)域?qū)�拉曼光譜儀的使用要求。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(dá)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）。

圖3：QE65000光譜儀

圖4：基于QE65000的拉曼光譜分析系統(tǒng)