Page 169 - 食品安全与包装检测研究

第六章 食品安全检测与食品微生物检测研究

第二节 光谱技术在食品安全检测中的应用

一、光谱技术概述

（一）基础理论
光谱技术在食品安全检测中的应用比较多，该技术主要是对食品中的物质成
分或含量进行分析。通常检测物质会具有基态带电子，在电磁波照射下，电子会

吸收一定波长的光能量，呈激发状态，基于此，物质中的电子散发出不同形式的
能量。光谱技术就是通过这一原理进行食品检测分析。例如，食品中的重金属元
素不利于人们的身体健康，采用光谱技术能够便捷、高效地对金属元素及其含量
进行检测；并且，光谱技术还能够对食品中的水、蛋白质、防腐剂含量进行准确

检测。目前的食品安全检测中，光谱技术凸显出很大的应用优势。包括：突出的
便捷性，采用光谱技术进行食品安全检测，便于检测人员操作，检测效率高；光
谱技术的元素区分能力较强，能够同时对多种元素的含量进行检测，并且检测精
准度高；光谱技术能够对食品的具体形态进行模拟；光谱技术表现出良好的环保

性，应用于食品安全检测中，不会出现污染问题，符合绿色环保的理念；光谱检
测技术的安全性较高，不会损害食品安全性。
（二）基于光谱的食品安全快速检测关键技术
1. 近红外光谱检测技术

（1）近红外光谱检测原理
近红外光（NIR）是一种存在于可见光（VIS）和中红外光（IR）中间的电
磁波，美国材料检测学会 ASTM 给它下的定义是波长在 780 ～ 2526nm、波数为
-1
12820 ～ 3959cm 的光谱区间。近红外光谱反映的是有机物分子中单个化学键的
基频振动的倍频及合频的重叠主导，所以利用该检测手段测量的目标一般为含氢
基因 H-X（C、N、O）的倍频与合频重合。当利用近红外光谱技术进行检测时，
如果检测对象是由不同有机物分子构成的，不同的分子对近红外光谱各波长的吸
收率不同，会有差别地显示出波峰与波谷，这样就起到了甄别的作用。在进行食

品安全检测时，不同的有机物分子对近红外光谱各个波长的吸收率都存在一定的
区别，在光谱上表现出特定的波峰和波谷，也正是因为这个检测基本原理，所以
红外光谱检测技术的应用范围也十分具有针对性，主要是针对有机物进行定性鉴

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