紫外光谱技术在食品分析中的应用

紫外光谱技术在食品分析中的应用

“民以食为天，食以安为先”，食品安全关乎人们健康和国计民生．由质量问题引起的食品安全事故越来越多，所以急需对农副食品品质进行快速无损检测． 紫外光谱技术在检测食品中一些威胁人们健康的因素方面有着重要作用． 紫外光谱技术是化学分析中常用的一种方法，被广泛用于有机、生化、石油、药物、环境等领域． 近年来，利用紫外光谱法对食品领域的研究与应用越来越多，因其具有灵敏可靠、实用性强、简便快捷的优点被推广应用． 本文拟就近年来紫外光谱在食品分析中的应用进行综述．

1 紫外光谱法的原理

具有光学活性的化合物，在紫外—可见光区( 200 ～ 800 nm) 范围内，吸收一定波长的光子后，其价电子在分子的电子能级之间跃迁，由此而产生的分子吸收光谱被称为紫外—可见吸收光谱，简称紫外光谱． 紫外光谱与电子跃迁有关． 在分子中用分子轨道来描述其中电子的状态，分子轨道可以看作是由对应的原子轨道以线性组合而成的，组成分子的两个原子其原子轨道线性组合，就形成了两个不同的分子轨道． 其中轨道能量低的为成键分子轨道，是由两原子轨道相加而形成的，另一轨道能量高的为反键分子轨道，是由两原子轨道相减而成的． 组成键的两个电子均在能量低的成键分子轨道中，一个自旋向上，一个自旋向下，此状态为分子的基态，但当成键的两个电子分别处在成键分子轨道和反键分子轨道时，分子便处在高能态． 当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态与高能态能量的差额时，就会发生能量转移，从而使电子发生跃迁． 当电子从基态向激发态某一震动能级跃迁时，通常我们由基态平衡位置向激发态做垂线，若与某一震动能级的波函数大处相交，即说明在这个能级电子跃迁的概率大．当电子能级改变时，振动能级和转动能级也不可避免地会有变化，即电子光谱中不但包括电子跃迁产生的谱线，也有振动谱线和转动谱线，由于溶液中分子间的相互作用，使不同振动—电子跃迁引起的精细结构平滑化，所以实验结果得到的紫外光谱是一个很宽的峰．

2 紫外光谱法在鉴别食品种类中的应用

杨华峰等对同一品种酿制的不同档次的红葡萄酒进行了紫外可见光谱扫描，并分析了葡萄酒品质与分析参数间的相关性，结果表明，200 ～800 nm 范围的紫外—可见吸收光谱结果与葡萄酒品质具有很好的相关性． 通过进一步的技术完善，200 ～800 nm 波长范围的紫外—可见光谱扫描结果可用于不同葡萄酒档次的辅助鉴别方法．翁杨等用紫外可见吸收光谱技术扫描得到白云边真酒以及两种该假冒酒样本的紫外光可见吸收光谱图．根据紫外光可见吸收光谱图的差异，结合光谱曲线相似度的计算以及主成分分析法对紫外光谱数据进行研究，证明了紫外光可见吸收光谱技术对真假酒有一定的区分鉴别能力．唐斌对泸州合江产随机选取的二白圆、四白圆、大梭子、橘香、糯米5 种青果品种进行紫外吸收光谱比较鉴别，分别用丙酮、无水乙醇两种溶剂作提取液，超声波强化辅助提取所得滤液用紫外光谱法测定，发现不同极性的溶剂( 丙酮、无水乙醇) 提取液的紫外吸收峰的数目和位置不尽相同，利用紫外光谱法可准确鉴别随机选取的5 种青果，为泸州青果区分应用参考依据，也为泸州青果酒的质量控制打下了基础．

3 结语

贸易的日益发展，人们的饮食结构有所调整，对食品质量的要求也越来越高． 全面提高食品的质量，已经日渐为人们所重视，但面对如此庞大数目的食品品种，其优劣真假实难分辨． 因此建立一种快速、简便和准确的鉴别食品优劣的方法是极其重要的． 现代紫外可见光谱分析技术具有速度快、效率高、成本低、测试重现性好、测量方便等特点，已经越来越多地被应用于食品工业、石油化工、制药工业等领域． 食品安全问题关乎国计民生，紫外光谱技术在食品检测方面的应用，必将大大提高食品检测的效率和可信度，把我国食品检验方面的技术提高到一个新的层次．