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紫外光譜技術(shù)在食品分析中的應(yīng)用

“民以食為天，食以安為先”，食品安全關(guān)乎人們健康和國計民生．由質(zhì)量問題引起的食品安全事故越來越多，所以急需對農(nóng)副食品品質(zhì)進(jìn)行快速無損檢測． 紫外光譜技術(shù)在檢測食品中一些威脅人們健康的因素方面有著重要作用． 紫外光譜技術(shù)是化學(xué)分析中常用的一種方法，被廣泛用于有機(jī)、生化、石油、藥物、環(huán)境等領(lǐng)域． 近年來，利用紫外光譜法對食品領(lǐng)域的研究與應(yīng)用越來越多，因其具有靈敏可靠、實用性強(qiáng)、簡便快捷的優(yōu)點(diǎn)被推廣應(yīng)用． 本文擬就近年來紫外光譜在食品分析中的應(yīng)用進(jìn)行綜述．

 

1 紫外光譜法的原理

具有光學(xué)活性的化合物，在紫外—可見光區(qū)( 200 ～ 800 nm) 范圍內(nèi)，吸收一定波長的光子后，其價電子在分子的電子能級之間躍遷，由此而產(chǎn)生的分子吸收光譜被稱為紫外—可見吸收光譜，簡稱紫外光譜． 紫外光譜與電子躍遷有關(guān)． 在分子中用分子軌道來描述其中電子的狀態(tài)，分子軌道可以看作是由對應(yīng)的原子軌道以線性組合而成的，組成分子的兩個原子其原子軌道線性組合，就形成了兩個不同的分子軌道． 其中軌道能量低的為成鍵分子軌道，是由兩原子軌道相加而形成的，另一軌道能量高的為反鍵分子軌道，是由兩原子軌道相減而成的． 組成鍵的兩個電子均在能量低的成鍵分子軌道中，一個自旋向上，一個自旋向下，此狀態(tài)為分子的基態(tài)，但當(dāng)成鍵的兩個電子分別處在成鍵分子軌道和反鍵分子軌道時，分子便處在高能態(tài)． 當(dāng)分子受到紫外光的照射，并且紫外光的能量恰好等于分子基態(tài)與高能態(tài)能量的差額時，就會發(fā)生能量轉(zhuǎn)移，從而使電子發(fā)生躍遷． 當(dāng)電子從基態(tài)向激發(fā)態(tài)某一震動能級躍遷時，通常我們由基態(tài)平衡位置向激發(fā)態(tài)做垂線，若與某一震動能級的波函數(shù)大處相交，即說明在這個能級電子躍遷的概率大．當(dāng)電子能級改變時，振動能級和轉(zhuǎn)動能級也不可避免地會有變化，即電子光譜中不但包括電子躍遷產(chǎn)生的譜線，也有振動譜線和轉(zhuǎn)動譜線，由于溶液中分子間的相互作用，使不同振動—電子躍遷引起的精細(xì)結(jié)構(gòu)平滑化，所以實驗結(jié)果得到的紫外光譜是一個很寬的峰．

 

2 紫外光譜法在鑒別食品種類中的應(yīng)用

楊華峰等對同一品種釀制的不同檔次的紅葡萄酒進(jìn)行了紫外可見光譜掃描，并分析了葡萄酒品質(zhì)與分析參數(shù)間的相關(guān)性，結(jié)果表明，200 ～800 nm 范圍的紫外—可見吸收光譜結(jié)果與葡萄酒品質(zhì)具有很好的相關(guān)性． 通過進(jìn)一步的技術(shù)完善，200 ～800 nm 波長范圍的紫外—可見光譜掃描結(jié)果可用于不同葡萄酒檔次的輔助鑒別方法．翁楊等用紫外可見吸收光譜技術(shù)掃描得到白云邊真酒以及兩種該假冒酒樣本的紫外光可見吸收光譜圖．根據(jù)紫外光可見吸收光譜圖的差異，結(jié)合光譜曲線相似度的計算以及主成分分析法對紫外光譜數(shù)據(jù)進(jìn)行研究，證明了紫外光可見吸收光譜技術(shù)對真假酒有一定的區(qū)分鑒別能力．唐斌對瀘州合江產(chǎn)隨機(jī)選取的二白圓、四白圓、大梭子、橘香、糯米5 種青果品種進(jìn)行紫外吸收光譜比較鑒別，分別用丙酮、無水乙醇兩種溶劑作提取液，超聲波強(qiáng)化輔助提取所得濾液用紫外光譜法測定，發(fā)現(xiàn)不同極性的溶劑( 丙酮、無水乙醇) 提取液的紫外吸收峰的數(shù)目和位置不盡相同，利用紫外光譜法可準(zhǔn)確鑒別隨機(jī)選取的5 種青果，為瀘州青果區(qū)分應(yīng)用參考依據(jù)，也為瀘州青果酒的質(zhì)量控制打下了基礎(chǔ)．

3 結(jié)語

貿(mào)易的日益發(fā)展，人們的飲食結(jié)構(gòu)有所調(diào)整，對食品質(zhì)量的要求也越來越高． 全面提高食品的質(zhì)量，已經(jīng)日漸為人們所重視，但面對如此龐大數(shù)目的食品品種，其優(yōu)劣真假實難分辨． 因此建立一種快速、簡便和準(zhǔn)確的鑒別食品優(yōu)劣的方法是極其重要的． 現(xiàn)代紫外可見光譜分析技術(shù)具有速度快、效率高、成本低、測試重現(xiàn)性好、測量方便等特點(diǎn)，已經(jīng)越來越多地被應(yīng)用于食品工業(yè)、石油化工、制藥工業(yè)等領(lǐng)域． 食品安全問題關(guān)乎國計民生，紫外光譜技術(shù)在食品檢測方面的應(yīng)用，必將大大提高食品檢測的效率和可信度，把我國食品檢驗方面的技術(shù)提高到一個新的層次．