【科普】基于NIR技術(shù)在食品品質(zhì)鑒別檢測(cè)中的應(yīng)用
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隨著科技的進(jìn)步和人們健康意識(shí)的增強(qiáng),相比食品的色香味,人們更注重食品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和質(zhì)量安全性。對(duì)食品進(jìn)行鑒別檢測(cè)是保證其質(zhì)量安全的*重要的手段。近紅外光譜(NearInfrared Spectroscopy,簡(jiǎn)稱NIRS)分析技術(shù)是20世紀(jì)80年代后期迅速發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)測(cè)試技術(shù),在石油化工、農(nóng)業(yè)以及食品工業(yè)、紡織工業(yè)、制藥工業(yè)和臨床醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用。
與傳統(tǒng)分析技術(shù)相比,近紅外光譜分析技術(shù)能在幾十秒甚至幾秒內(nèi),僅通過(guò)對(duì)樣品的一次近紅外光譜的簡(jiǎn)單測(cè)量,就能同時(shí)測(cè)定物質(zhì)的多種成分?jǐn)?shù)據(jù),而且被測(cè)樣品用量很少,無(wú)破壞、無(wú)污染,具有**、快速、成本低和綠色環(huán)保等特點(diǎn)因此近紅外光譜分析技術(shù)以其自身的優(yōu)點(diǎn)成為食品質(zhì)量分析方面的一種**技術(shù),將NIRS技術(shù)應(yīng)用于食品的無(wú)損檢測(cè)與鑒別是現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)外學(xué)者們的研究熱點(diǎn)。
近紅外(Near Infrared簡(jiǎn)稱NR)光是波長(zhǎng)范圍介于可見(jiàn)光(VIS)與中紅外(MIR)區(qū)之間的電磁波,波長(zhǎng)范圍為780~2526mm,波數(shù)范圍12820~3959cm。近紅外光譜包含有豐富的物質(zhì)信息,NR技術(shù)作為一種分析手段,可以測(cè)定有機(jī)物以及部分無(wú)機(jī)物這些物質(zhì)分子中化學(xué)鍵結(jié)合的各種基團(tuán)(如o-h,co,n-h,c-H的伸縮、振動(dòng)和彎曲等運(yùn)動(dòng)都有固定的振動(dòng)頻率。當(dāng)分子受到紅外線照射時(shí),被激發(fā)產(chǎn)生共振,同時(shí)光的能量一部分被吸收,測(cè)量其吸收光,可以得到極為復(fù)雜的圖譜,這種圖譜表示被測(cè)物質(zhì)的特征。不同物質(zhì)在近紅外區(qū)域有豐富的吸收光譜,每種成分都有特定的吸收特征,這就為近紅外光譜定性分析和定量分析提供了基礎(chǔ)。近紅外光譜分析方法是一種間接分析方法,它是光譜測(cè)量技術(shù)、化學(xué)計(jì)量學(xué)技術(shù)和基礎(chǔ)測(cè)量技術(shù)的有機(jī)結(jié)合,其分析過(guò)程主要包括以下幾個(gè)步驟:
?、偈沁x擇有代表性的樣品并測(cè)量其近紅外光譜:
?、谑遣捎脴?biāo)準(zhǔn)或認(rèn)可的參考方法測(cè)定所關(guān)心的組分或性質(zhì)數(shù)據(jù)
?、凼抢脺y(cè)量的光譜和基礎(chǔ)數(shù)據(jù),用適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)計(jì)量方法建立校正模型
?、苁俏粗獦悠方M分或性質(zhì)的測(cè)定。
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