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      SERS——檢測食品制假

      SERS——檢測食品制假

      本文關鍵詞: 農業/食品RamanRaman-SERS
      摘要

      加工處理過的食品,比如粉末和液體,常常被摻入雜質;一些色素和香料等添加劑用來調制仿冒食品,或者被稀釋、被替換等等,這些都很難檢測出來。高檔酒和烈酒會成為造假首選目標,如用低等級的酒冒充昂貴的葡萄酒。非法生產的蜂蜜占到所有造假案列的7%,有篡改原產地的,有摻雜非法抗生素和殺蟲劑的等等。甚至肉也存在摻假的風險,比如最近涉及的馬肉充當牛肉進行銷售。海洋光學光譜儀,可以通過吸收、反射和拉曼光譜測試來鑒別這些食品,還有通過熒光技術可以針對蛋白質、DNA、多元酚和維生素的鑒別。

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      農產品不是那么容易變質,但是要達到無損檢測的需求也不是容易。從可見到近紅外波段的反射和透過測量可以很好地對水果和乳制品進行無損檢測。同時,SERS技術在下面幾方面取得優勢,如對農產品中違禁殺蟲劑及殺菌劑殘留的檢測,以及對非法漁場抗生素及殺菌劑使用進行監控方面。海洋光學的高選擇性SERS芯片具有高靈敏度和低成本的優勢,可以使現場測試成為可能。我們已經研發出了完整的基于熒光的OEM儀器來檢測食品和飼料制品中的必須控制成分——霉菌毒素(可參考www.ToxiMet.com)。

      高性能SERS(表面增強拉曼散射)基板

      將待測物滴加在SERS上,其納米銀或金的結構能吸附被測物,從而將拉曼信號增強幾百萬倍。使用固態基底,檢出限最低可達ppb級,能用于化學品,生物材料,藥物,爆炸物和防偽鑒定的現場檢測。

      更經濟的痕量檢測手段

      大部分SERS基板采用納米光刻法制造,成本高昂,不能重復使用, 應用非常有限。海洋光學的基底產品性能更好,而價格只是市面上一般SERS基底的幾分之一。我們的技術是通過類似噴墨印刷的方法,在基紙上精確沉積納米顆粒油墨,然后將紙固化在載玻片上。

      穩定的峰值比

      海洋光學SERS基底的增強能力具有很好的一致性。盡管每片基底間的峰值強度不盡相同,但峰值比的重復性非常好,通常差異小于5%。這種特性使之既能用于物質的定性檢測,也可用于定量檢測。

      應用文獻:牛奶制品中三聚氰胺的檢測

      挑戰:2008年,在中國發生了嬰兒奶粉造假事件,在嬰兒配方奶粉中加入三聚氰胺以增加氮元素含量,從而確保蛋白質含量達到規定的水平。

      方案:相對于色譜檢測方法和其他分離方法,SERS可以提供一種快速的、原位檢測的替代方法用來檢測三聚氰胺和其它添加物。

      據估計,大約300,000嬰兒因為喂食了添加了三聚氰胺的奶粉而致病,而三聚氰胺主要應用在工業品中作為一種阻燃塑料。最終導致6個嬰兒死亡,50000多嬰兒住院伴有腎結石、腎損傷和營養不良癥狀。多達二十多家奶粉公司的產品牽涉其中,這證明了在工業生產中因經濟利益驅動的食品制假的流行。在禽蛋中也檢測出三聚氰胺的存在,可能是由于動物飼料中添加三聚氰胺,這些情況的出現都促使我們需要對三聚氰胺檢測方法進行深究。

      由于具有高靈敏度和特定的分子結構,SERS能夠檢測ppb至ppm濃度的三聚氰胺,并且只需要少量的樣品。我們對添加了不同濃度三聚氰胺的嬰兒配方奶粉進行了測試,然后直接把樣品直接滴加在我們低成本SERS基底上。不像其他測試方法,SERS測試之前無需進行成分分離。我們使用QE Pro 785nm的拉曼系統來測試樣品,用純配方奶粉做暗背景。經SERS信號增強后可以看到三聚氰胺特征峰,并建立了檢測限低至10ppm水平的定量校準曲線,這些實驗表明SERS是一種很強大的技術,可以對奶制品中三聚氰胺進行高靈敏定量檢測。

      光纖光譜儀 {首页主词标题}