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English| 發(fā)布日期：2023-07-28 |
為改善食品的感官性，提高商品的市場價(jià)值，在食品制作過程中常會(huì)使用食用色素。食用色素作為一種重要的食品添加劑，在食品工業(yè)中占據(jù)了非常重要的位置。
食用色素分為天然色素和人工合成色素。天然色素因來源于植物，往往成本較高，穩(wěn)定性和著色度等不如人工合成色素。人工合成色素又稱焦油色素，來源于化工產(chǎn)品，如苯、萘等煤焦油，與天然色素相比，人工合成色素穩(wěn)定性、著色度強(qiáng)且價(jià)格低廉，被廣泛應(yīng)用于飲料、糕點(diǎn)等食品行業(yè)中。國家在GB2760-2014中對食用色素的最大添加限量做出了明確規(guī)定，但仍有部分商家非法添加過量的人工色素，使食品從外觀和口味上更加誘人。
過量攝入人工食用色素，會(huì)對人體健康造成極大危害，如影響兒童的神經(jīng)系統(tǒng)、智力生長、正常代謝，引起其行為異常；對成人造成生育能力下降，產(chǎn)生的胎兒畸形；長期食用甚至可能導(dǎo)致癌癥。
目前人工色素的定性定量檢測的方法有色譜法、電化學(xué)分析法、光譜法等，色譜法的應(yīng)用最為廣泛，可以同時(shí)檢測出多種人工色素，靈敏度高但操作較復(fù)雜，但對實(shí)驗(yàn)設(shè)備要求較高。光譜法和電化學(xué)分析法有其獨(dú)特優(yōu)勢，檢測速度快，操作簡便。
本文中挑選了3種常見的人工合成色素（檸檬黃、亮藍(lán)、莧菜紅），采用表面增強(qiáng)拉曼光譜法對當(dāng)?shù)爻兄须S機(jī)購買的飲料進(jìn)行檢測。
1、儀器條件
設(shè)備：如海RMS2000微型拉曼光譜儀
激光器中心波長：785nm
測試功率：500mw
積分時(shí)間：1s
2、三種色素拉曼測試譜圖
圖1 檸檬黃、亮藍(lán)、莧菜紅拉曼測試譜圖
3、飲料中三種色素加標(biāo)實(shí)驗(yàn)
以市售無色飲料為基質(zhì)，在0.1～50 mg/L濃度范圍內(nèi)，分別配制3種人工合成色素的系列濃度加標(biāo)樣本，采用如海光電自研表面增強(qiáng)拉曼光譜法檢測。結(jié)果表明，每種化合物的線性相關(guān)系數(shù)均大于0.9，詳情如下：
圖2 飲料中檸檬黃系列濃度SERS檢測圖
圖3 飲料中亮藍(lán)系列濃度SERS檢測圖
圖4 飲料中莧菜紅系列濃度SERS檢測圖
4、芬達(dá)和紅牛中檸檬黃檢測
GB2760-2014中規(guī)定飲料中檸檬黃最大使用量為0.1g/kg，采用含有檸檬黃的飲料對該方法進(jìn)行驗(yàn)證。分別對含有檸檬黃的市售芬達(dá)橙汁及紅牛進(jìn)行檢測，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明兩種飲料中檸檬黃均可檢出，檢測結(jié)果如下：
圖5 芬達(dá)SERS檢測圖
圖6 紅牛SERS檢測圖
此次試驗(yàn)采用如海光電RMS2000拉曼光譜儀搭配如海液體檢測支架（或SH-721C）進(jìn)行光譜數(shù)據(jù)采集，Uspectral-PLUS軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，相關(guān)設(shè)備信息如下表，測試平臺搭建圖如圖7。
產(chǎn)品 | 型號 |
拉曼光譜儀 | RMS2000 |
檢測池 | 液體測試支架或SH-721C |
納米金增強(qiáng)試劑 | SE-1 |
比色皿 | CVT-721 |
軟件 | Uspectral-PLUS_ |
圖7 測試平臺
? 體積小巧，重量輕，僅100×80×26mm和280g。
? 空間光、微型共聚焦設(shè)計(jì)，最小光斑≤30μm。
? 高分辨率（~6cm-1），高抑制熒光能力，能夠輕松測量高熒光樣品，獲取拉曼光譜。
? 高靈敏度，500ms即可實(shí)現(xiàn)常規(guī)化學(xué)品的拉曼光譜，最低可以檢測0.3%的分析純酒精。
? 可配置線掃式探頭，可以采集4.5mm*1mm的線掃光斑，降低樣品照射功率密度。
? 可配置浸入式拉曼探頭，用于過程分析檢測。
? 支持手機(jī)和電腦雙平臺，方便戶外現(xiàn)場直接測量。
? 強(qiáng)大的軟件分析功能，支持常規(guī)的HQI，峰位檢索，深度學(xué)習(xí)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等算法。
