董静 吕肖楠

摘 要：紫外可见光分光光度法是利用物质对不同波长范围内紫外可见光的吸收能力不同对物质进行定性和定量分析。食品是人们生活必需的物质，对其成分进行检测和安全分析具有重要的意义。紫外可见光分光光度法由于具有操作简单、灵敏度高、适用范围广等优点被广泛应用于食品检测和安全分析中。

关键词：紫外可见光分光光度法;食品检测;食品安全

Abstract： UV-Vis spectrophotometry can be used for qualitative and quantitative analysis of substances because of their different absorbability to UV-Vis light in different wavelengths. Food is a kind of necessary substance for human life， and it is of great significance for the analysis of its composition and food safety. UV-Vis spectrophotometry is widely used in food detection and safety analysis because of its simple operation， high sensitivity and wide range of application.

Keywords： ultraviolet and visible spectrophotometry; food testing; food safety

紫外-可见光分光光度法被广泛应用于生命科学、环境科学、农业科学、食品安全、医疗卫生以及化工等领域。其工作原理是利用不同物质对可见光（波长在200～760 nm）范围内的紫外可见光的吸收能力不同，并依据郎伯-比尔定律，建立的一种对物质进行定性和定量分析的方法。该方法是依据郎伯和比尔发现的物质对光的吸收与溶液层厚度以及溶液浓度呈正相关，且每种物质对紫外可见光的吸收广谱具有特异性。随着科学技术的不断发展，紫外分光光度计的灵敏度和准确度得到了很大的提升，因此，其应用范围在不断扩大[1]。

近年来，我国的经济发展取得巨大成就，但由于我国市场经济发展较晚，导致消费者和生产者都缺乏食品安全意识。同时，由于我国的食品安全监管政策和法律制度不完善，导致目前我国的食品安全问题十分严峻。主要表现在部分不法商贩使用劣质原材料或使用化学原材料造假;农业上化肥或农药的过量使用导致农产品中农药残留量超标;畜牧业喂养过程中使用添加激素的饲料[2]。针对这些食品安全问题，伴随着市场经济和科学技术的不断发展，逐渐发展出各种食品安全检查技术。根据检测物质的特性和检测要点，食品安全检测技术可分为色谱分离技术、光谱检测技术、生物检测技术和快速检测技术等。紫外可见光分光光度法既能定量分析，也可进行定性分析，且由于该方法操作简单方便，在食品安全检测过程中被广泛应用。但由于紫外可见光吸收光谱较简单，特征性不强，在定性分析过程中存在一定的局限性，因此在进行精确分析过程中需与其他方法结合使用。

1 紫外分光光度法在食品营养成分检测中的应用

1.1 酸奶中维生素A的测定

维生素A是人体必需的营养元素，酸奶是人体摄入维生素A的重要来源之一，因此分析酸奶中维生素A的含量具有重要的意义。研究发现通过紫外可见光分光光度法可对酸奶中维生素A的含量进行检测。酸奶样品在经皂化、提取及除溶等步骤后，在328 nm处对其吸光值进行测定，其回收率达到103.3%，研究人员同时检测了样品中维生素D的含量，结果表明，维生素D的存在不影响对维生素A的检测[3]。

1.2 保健品中磷脂酰膽碱的测定

磷脂酰胆碱又被称为卵磷脂，是预防衰老、保护肝脏及治疗动脉硬化的重要物质之一。但如果摄入量过多会引起慢性甲状腺肿病和坏血病，因此需要严格检测中老年人对其的摄入水平。紫外可见光分光光度法被广泛用于检测脑维营养麦片和卵磷脂保健品中的磷脂酰胆碱含量[4]。

1.3 食品中总黄酮类物质含量的检测

黄酮类物质属于植物重要的次生代谢产物，是一个多样化的植物天然产物家族。近些年的研究表明，黄酮类物质具有提高人体抗氧化及免疫能力的作用，且在抑制菌群生长、防治心血管疾病等方面有显著效果。因此，黄酮类物质目前是功能性食品、保健品及食品添加剂等开发的重点活性物质。研究人员利用紫外分光光度法对沙棘汁中的总黄酮含量进行测定，结果表明紫外分光光度法测定总黄酮的回收率高达99.6%，表明该方法对沙棘中总黄酮的变化反应灵敏，测得的总黄酮含量较为准确，是比较理想的总黄酮测定方法[5]。

1.4 食品中多糖含量的检测

多糖是植物体内最重要的生物大分子之一，同时也是人体能量的主要来源之一。近年来的研究发现，天然的植物多糖分子能调节人体病毒的抗性，增强人体的免疫能力。因此，测定食品中多糖含量对食品加工具有重要意义。紫外可见光分光光度法被广泛应用于食品中多糖含量的测定，根据所选显色剂的差异，可将其分为苯酚-硫酸法、地衣酚-硫酸法等。陈肖珍等采用紫外可见光分光光度法对不同产地银耳中多糖含量进行分析，该方法是利用银耳中的多糖在硫酸作用下水解形成单糖分子，单糖分子在硫酸作用下迅速脱水，形成糖醛衍生物，该物质能与苯酚反应形成橙黄色的化合物，且该化合物在490 nm波长处具有最大吸收峰，结果显示不同产地的银耳中多糖含量均较高[6]。

1.5 食品中蛋白质含量的测定

蛋白质是人体必需的营养物质，能为人体提供所需的能量，调节人体渗透压平衡和新陈代谢。同时，蛋白质是人体氮元素的重要来源，具有重要作用。紫外可见光分光光度法具有定性和定量检测不同物质中蛋白质含量的能力，由于具有操作简单等优点被广泛应用于食品中蛋白质含量的测定。考马斯亮蓝常被用作显色剂，以牛血清蛋白标准溶液制作标准曲线，对奶粉中蛋白质含量进行测定，发现该方法具有操作简单、灵敏度高且检测时间短等优点[7]。因此，紫外可见光分光光度法在食品中蛋白质含量的测定中具有较高的应用价值[1]。

1.6 食品中风味物质含量的测定

紫外可见光分光光度法还能被用于检测食品中能赋予食品特色风味的化学物质。如通过对鱼汤中挥发性风味进行萃取，使用紫外可见光分光光度法对萃取物进行分析，研究结果显示，该萃取物在275 nm处有最大吸收峰，可用于对其浓度进行判定，且该方法快捷、简单、可操作性强[8]。

2 紫外可见光分光光度法在食品安全分析中的应用

2.1 食品中重金属含量的测定

食品中重金属污染已成为引发食品安全的重要因素之一。我国制定的食品安全标准中包含了对食品添加剂中砷和铅含量的检测，其检测方法分别为二乙氨基二硫代甲酸银比色法和双硫腙比色法。随着科学技术的发展，可利用高频电场激发氧灰化溴代卟啉分光光度法对食品中的铅含量进行测定，其检测原理是利用铅和溴代卟啉在碱性环境下形成橙黄色化学物，该化合物在479 nm处有最大吸收峰。2-5-二乙氨基苯酚试剂能与镉形成稳定络合物，该物质在590 nm处具有吸收峰，常被用于猪肝、面粉中镉含量的测定。紫外可见光分光光度法还可对大米样品中萃取的镉、铜离子浓度进行测定。因此，紫外可见光分光光度法在测定食品中不同重金属含量方面具有较好的效果[9]。

2.2 食品中硝酸盐含量的测定

硝酸盐是一种对人体有害的化学物质，我国制定的食品安全标准中明确规定需对蔬菜、水果中硝酸盐含量进行测定，其规定使用的检测方法为紫外可见光分光光度法。由于硝酸盐的紫外最大吸收波长与亚硝酸的紫外吸收波长非常相似，因此该方法具有一定的局限性。基于此，研究人员通过实验发现亚硝酸盐在209 nm处，其一阶导数紫外分光光度值为0，而硝酸盐在该波长处一阶导数紫外分光光度值最大，因此可用该方法排除食品中亚硝酸盐对硝酸盐含量测定的影响，提高对硝酸盐测定的灵敏度[10]。

2.3 食品中农药残留的测定

不规范的农药使用及部分不法商贩为牟取更多利益，在食品生产过程中使用农药，导致食品中农药残留量高于人体最大承受能力，危害人体健康。因此，对食品中农药残留的检测变得尤为重要。根据我国食品安全检测标准，紫外分光光度法是检测蔬菜、水果中农药残留量的标准方法之一。该检测方法具有操作简单、耗时较短及灵敏度高等优点。使用紫外分光光度法对蔬菜中3种有机磷农药含量进行测定，实验结果显示该方法检测乙酰甲胺磷、氧化乐果和乐果的上限分别为0.359 mg/kg、0.421 mg/kg和0.386 mg/kg[11]。

2.4 对食品中防腐剂含量的測定

食品中常见的添加剂有苯甲酸、亚硫酸盐和香兰素等，紫外可见光分光光度法常用于这类物质的测定。如亚硫酸盐是一种常见的食品添加剂，能防止食品变质和褐化，亚硫酸离子在碱性环境下能与对苯二醛形成蓝色络合物，该物质在628 nm处有最大吸收峰，因此可利用该方法对果酱、柠檬汁、橙汁和阿酒类食品中的亚硫酸盐含量进行测定。香兰素是一种广泛应用在饮料和食品中的添加剂，但摄入过量的香兰素会对人体的肝、肾、脾等器官造成损伤。研究发现香兰素在435 nm处有最大吸收峰，且其吸光度与香兰素含量呈正比，且该方法重现性较好。

3 紫外可见光分光光度法在食品分析和安全中的发展趋势

随着不同分析试剂的开发和利用，尤其是具有特异性的显色剂的发展，使紫外可见光分光光度法在食品成分和安全分析中的应用得到很大的提升。此外，近年来化学计量学方法在食品检测中被大量使用，这种方法将成为解决多组分分析和复杂样品测定的有效途径之一。紫外可见光分光光度法具有定性和定量分析化合物的能力，且操作简单、灵敏度高，基本能满足基层食品检测分析的需要。

参考文献

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