拉曼光譜是一種散射光譜，是對物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和成分進(jìn)行定性和定量分析的一種檢測技術(shù)，因其具有對樣品不需要進(jìn)行破壞和前處理、分析速度快等特點(diǎn)，也被稱作快速無損檢測技術(shù)，尤其在食品檢測和分析方面的應(yīng)用帶來了很大的便利。長期以來,實(shí)驗(yàn)室拉曼光譜儀由于設(shè)備體積大、質(zhì)量重﹑價(jià)格昂貴等原因，僅在高校實(shí)驗(yàn)室以及相關(guān)科研院所使用，不能滿足現(xiàn)場使用。隨著微型二極管激光器、光纖樣品探頭及高靈敏性光電耦合器件等技術(shù)的發(fā)展,出現(xiàn)了便攜式拉曼光譜儀。便攜式拉曼儀以低波數(shù)測量能力著稱，采用共焦光路設(shè)計(jì)以獲得更高分辨率，可檢測樣品表面微米級的痕量物質(zhì)。

便攜式拉曼儀具有體積小、質(zhì)量輕、易于攜帶、價(jià)格低等優(yōu)點(diǎn)，雖然儀器變小了但其檢測的性能如儀器的分辨率、靈敏度等方面卻有極大的提高﹐使得檢測結(jié)果更加準(zhǔn)確、可靠，這也是該儀器得到廣泛應(yīng)用的原因之一。實(shí)驗(yàn)室大型拉曼儀不能實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場的快速檢測，在應(yīng)用上有很多局限性，而便攜式拉曼光譜儀正好彌補(bǔ)這一缺陷，且在這方面具有獨(dú)特

的應(yīng)用優(yōu)勢，尤其是在食品企業(yè)的在線檢測和食品監(jiān)管部門的現(xiàn)場檢測，能夠快速獲取物質(zhì)基本信息，實(shí)現(xiàn)快速準(zhǔn)確的鑒別，當(dāng)場出結(jié)果,因此便攜式拉曼光譜儀成為在食品快速檢測方面一種重要的工具，在該領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。

本文簡單描述便攜式拉曼光譜技術(shù)的工作原理、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和當(dāng)前國內(nèi)外的研發(fā)狀態(tài)，詳細(xì)論述了當(dāng)前便攜式拉曼光譜在具體食品檢測中的研究，也對儀器在檢測中存在的關(guān)鍵技術(shù)問題進(jìn)行了探討，并對其未來在該領(lǐng)域的發(fā)展進(jìn)行了展望。

1便攜式拉曼光譜儀

拉曼光譜儀可以對透明或半透明的包裝物品進(jìn)行檢測,和紅外光譜相比對水有很弱的吸收,所以對含水性的物質(zhì)檢測有很好的效果。便攜式拉曼光譜儀工作原理和大型的拉曼儀的基本一樣，先是由激光器發(fā)出一束激光經(jīng)濾去雜色光后，聚焦照射在被檢測物上，光的頻率經(jīng)樣品照射后發(fā)生兩種改變,光頻率增大的叫斯托克散射，減小的叫反斯托克散射,兩種散射光的差值就叫拉曼位移。然后,拉曼儀的探頭對拉曼散

射光進(jìn)行收集，并濾去頻率沒有發(fā)生變化的散射光﹐然后利用儀器內(nèi)置光柵對不同波長的散射光進(jìn)行分離，最后對拉曼散射光譜進(jìn)行收集和記錄,并轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號后最終輸出，得到拉曼光譜圖。

便攜式拉曼儀主要體現(xiàn)在激光器﹑探頭.光譜儀三個(gè)地方的小型化上。首先激光器要求發(fā)出的是窄帶穩(wěn)頻可變輸出功率的單色光,拉曼探頭是整個(gè)便攜式拉曼儀中重要的組成部分,現(xiàn)在光纖探頭已成為國內(nèi)外主流產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)配置，光纖探頭簡化了樣品的外光路,使得光譜儀在線、實(shí)時(shí)﹑現(xiàn)場分析和監(jiān)測成為可能，推動儀器的便攜化和手持化的研究進(jìn)程。采用多個(gè)探頭連接帶一臺檢測設(shè)備上,還可實(shí)現(xiàn)分布式聯(lián)網(wǎng)檢測;采用多股光纖可減少光傳導(dǎo)的損失,提高效率檢測效率。探測器是光譜儀最重要的部分，常用的光電探測器有光電倍增管和電荷耦合探測器（CCD)。CCD具有多通道探測和高靈敏度﹐是當(dāng)前光譜儀主流的光探測器。針對CCD的噪聲問題，一般采用半導(dǎo)體熱電制冷片(TEC）可以控制。

目前國外便攜式拉曼光譜儀的發(fā)展很快，例如海洋光學(xué)儀器公司率先在行業(yè)領(lǐng)域研制出了能與顯微鏡連接的便攜式拉曼光譜儀;美國必達(dá)泰克公司生產(chǎn)的便攜式拉曼光譜儀可以滿足不同類型的客戶需求。近些年國內(nèi)便攜式拉曼光譜儀的發(fā)展也很迅速，主要是從儀器成本﹑測量時(shí)間等方面作為儀器研發(fā)首要考慮的因素。李海燕研究了一種新型便攜式激光拉曼光譜儀的固體及液體樣品測量對焦微動平臺定位裝置，該裝置可以快速﹑準(zhǔn)確的將被測量樣品放置在最佳的測量位置便于獲得最大的拉曼光譜信號，提高儀器的檢測效率。鄒明強(qiáng)等開發(fā)J-1型國產(chǎn)便攜式三聚氰胺速檢儀，實(shí)現(xiàn)了原料乳中三聚氰胺含量的檢測，該儀器還可拓展到其他食品安全的檢測。倪偉全等自主研制了一種便攜式快速等離激元增強(qiáng)拉曼光譜檢測前處理儀器﹐用于食品中羅丹明B或類羅丹明B物質(zhì)的提取分離，該前處理儀器處理時(shí)間比實(shí)驗(yàn)室常規(guī)處理方法縮短一半﹐儀器相對標(biāo)準(zhǔn)偏差小于5%，可用于現(xiàn)場快速前處理分析﹐現(xiàn)在已經(jīng)應(yīng)用到實(shí)際的食品安全檢測現(xiàn)場并取到良好的實(shí)驗(yàn)效果。

便攜式拉曼光譜儀在食品檢測方面的應(yīng)用便攜式拉曼光譜儀是一種新型快速的檢測技

術(shù)，已經(jīng)在食品檢測中得到廣泛使用。現(xiàn)在，便攜式喪面增強(qiáng)拉曼光譜和激光拉曼光譜這兩種類型的拉曼儀在食品分析與檢測中的應(yīng)用最為廣泛。隨著近些年大大小小的食品安全事件頻繁發(fā)生，人們越來越重視食品的安全，便攜式拉曼光譜儀在食品中的應(yīng)用也得到迅速發(fā)展。下面針對市場上常存在的高端食用油摻假現(xiàn)象，食品中的微量和痕量物質(zhì)如農(nóng)藥殘留物﹑非法添加物等，以及檢測食品中其他的物質(zhì),進(jìn)行了詳細(xì)的描述。

2.1食用油的摻假

多年來食用油的摻假一直存在，屢禁不止,國家相關(guān)部門為了打擊和制止食品的摻偽行為，相繼采取了很多相關(guān)措施，其中在如何鑒別食用油的方法

上人們針對不同的檢測對象提出了多種不同類型的檢測方法﹐便攜式拉曼光譜儀以其快速無損﹑便攜等特點(diǎn)被廣泛的應(yīng)用。如今，在市場上被摻假的食用油大多是一些高端油品，如橄欖油﹑花生油﹑核桃油等。由于這類油的營養(yǎng)價(jià)值比較高，具有多種功效﹐所以相對應(yīng)的價(jià)格也比較高﹐很多不法分子看重這一點(diǎn)，想從中謀取暴利，不惜鋌而走險(xiǎn)。因此，鑒別食用油中是否摻假，是相關(guān)執(zhí)法部門有力的打擊這種違法行為的重要一步。

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