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农产品光谱分析检测技术

2020-05-26何凯

食品安全导刊·下旬刊 2020年1期
关键词:快速检测技术农产品

摘 要:光谱分析检测技术已被广泛应用于各个领域,并取得了良好效果,在农产品检测领域也得到有效应用。本文详细阐明了光谱分析的基本概念以及光谱分析的原理,并研究了我国农产品常用的光谱分析检测技术,希望能为相关人员提供借鉴。

关键词:农产品;光谱分析;快速检测技术

1 引言

由于生活水平的提高,人们对农产品的认识也有了相应转变,人们对农产品的需求不再只局限于数量,开始关注食品安全问题。因此,相关研究人员研究出一大批检测仪器,其中,光谱分析仪是应用最为广泛的检测仪器,是未来农产品检测的发展趋势。

2 光谱检测技术概述

从光的本质上来看,它其实是一种电磁波,光谱则是根据其波长顺序或频率排列在电磁附上,每一种物质都有其特定结构,因此其光谱也不同,通过物质的光谱特征分析其结构和化学成分的方法就是光谱分析。通常情况下,检测农产品,普遍的运用有紫外可见光普法、荧光光谱法、发射光谱法、吸收光谱法和红外光谱法5种方法。其中,发射光谱法是比较常见的方法,根据原子与离子在特殊条件下由于受激而发射的光谱,分析其化学物质的构成。吸收光谱法则是利用物体吸收辐射能,再由低能级过渡到高能态,使辐射能减小从而得到分析结果。

3 农产品常用的光谱分析检测技术

3.1 紫外可见光谱技术

在农业领域主要的光谱分析检测技术中,紫外可见光谱技术主要应用紫外可见光谱仪对农业用地的土壤进行检测,包括检测各种微量元素以及有机物质和无机物质,同时还用于对有机物质与无机矿物的结构与定性分析,另外,还可检测植物的营养成分及品质,以及分析多种酶活性。紫外可见光谱仪,是一种定量、定性的结构分析仪器,是根据物质分子对波长为200~400nm和400~760nm电磁波的吸收特征建立起来的,主要分为5个部分:记录仪、样品池、单色器、检测器以及光源。紫外线光谱仪技术因其操作方便、准确度高,被广泛应用在农产品检测中,并起到了非常好的效果[1]。

3.2 荧光光谱技术

荧光光谱技术的应用范围很广,在物质的定量与定性方面,可明确物质分子结构,同时,还可以应用于对抗体形态的判断、物质的活性和反应检测以及生物分子的异质性分析上。另外,荧光光谱技术还能对空气与水中的污染物进行检测与鉴别。荧光光谱技术主要是应用荧光光谱仪对农产品进行检测分析,其原理是化合物的荧光测量,当物质在被光源照射后,其分子会吸收光源发出的高能量照射光,处于最低能级的分子受到激发,该仪器根据其发出的光长与原激发光波长这一特点,分析物质的分子构成和含量。荧光光谱仪由发射光源、激发光源、检测器、显示装置以及被测样品池等装置构成,使用的是双单色器系统,能分别测量荧光光谱与激发光谱,由于其性能好、破坏性小、灵敏度较高,因此荧光光谱技术在农产品分析检测中广泛应用。

3.3 原子吸收光谱技术

在农产品检测常用的光谱分析检测中,原子吸收光谱技术常用在微痕量元素以及常量元素检测中,该技术有着分析速度快、效率高、灵敏度强等一系列优点。但同时原子吸收光谱技术还存在着一些问题,例如比较容易受到其他因素干扰,对检测环境的要求高和不能同时测定多种元素等。

3.4 原子發射光谱技术

原子发射光谱技术通过检测与分析农产品中的农药以及微量元素,从而了解农产品中的农药品种及含量,该技术主要通过原子发射光谱仪分析农产品中原子及离子所发射光谱的波长特点和强度,还可以通过摄谱仪、激光纤维发射光谱仪和火焰光度计等仪器进行分析。目前,我国对于农产品的光谱检测分析中,以光电制度光谱仪和摄谱仪为主。其中,摄谱仪是运用光栅和棱镜做为元件,通过照相的方式记录农产品的原子发射光谱的仪器,主要由光源、检测系统和分光系统3部分组成,该仪器通过运用感光板以照相的形式记录农产品的光谱,其优点是:谱线拍摄结果能够得到长期的保存以备后续检查[2]。

3.5 红外光谱技术

红外光谱技术主要是应用红外光谱仪器对农产品进行监测,该仪器是利用物质对不同波长的红外辐射的吸收特性,分析物质分子构成和化学成分。红外光谱技术是应用比较广泛的一种农产品检测技术,主要检测气态、液态以及固态气体和有机、无机、高分子化合物的结构,同时,该技术还用于分析聚合物的成分以及药物分析等方面。

4?结语

在科学技术迅速发展的今天,应及时更新农产品质量安全的检测手段,相关研究人员需加强对光谱分析检测技术的研究,不断地让其朝着小型化、便捷化的方向发展,从而使其更好的应用于农产品检测中,确保食品安全。

参考文献

[1]陈锋平.农产品光谱分析检测技术的探索[J].福建农机,2019(3):34-38.

[2]陈波,姚林建.光谱检测技术在柑橘黄龙病诊断中的研究进展[J].赣南师范大学学报,2018,39(6):69-72.

作者简介:何凯(1986—),男,汉族,云南耿马人,硕士,实验技术工程师。研究方向:农产品质量安全监管、农产品质量安全检测。

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