紫外可見分光光度計在食品檢測中的應(yīng)用

摘要：民以食為天，食以安為先。這就要求有關(guān)部門采用適宜的方法檢測食品成分，確保食品質(zhì)量和食品安全。紫外可見分光光度計對于分析人員來說是最有用的分析工具之一，幾乎每一個分析實驗室都離不開紫外可見分光光度計，在食品檢測中亦是如此，可以用來進行食品的多種成分分析和檢測，應(yīng)用十分廣泛。本文主要就紫外可見分光光度計在食品檢測中的應(yīng)用進行了研究。

關(guān)鍵詞：紫外可見分光光度計；食品檢測；應(yīng)用

1、紫外可見分光光度法與紫外可見分光光度計

紫外可見分光光度法，是按照物質(zhì)分子對波長為200-760nm這一范圍的電磁波的吸收特性所建立起來的一種定性、定量的分析方法，并且還可以用來進行結(jié)構(gòu)分析。光吸收定律，即朗伯-比耳定律。一束平行單色光通過均勻、非散射的吸光物質(zhì)溶液時，在入射光波、強度以及溶液溫度等保持不變的時候，該溶液的吸光度A與其濃度C及液層厚度L的乘積成正比。紫外可見分光光度計是基于紫外可見分光光度法的原理工作的常規(guī)分析儀器。根據(jù)光路設(shè)計的不同，紫外可見分光光度計可以分為單光束分光光度計、雙光束分光光度計和雙波長分光光度計。各種型號的紫外可見分光光度計，就其基本結(jié)構(gòu)來說，都是由5個基本部分組成，即光源、單色器、吸收池、檢測器及信號指示系統(tǒng)。

2、紫外可見分光光度計的特點

（1）應(yīng)用廣泛。無機物和有機物在紫外可見區(qū)都有吸收，均可借此法加以測定。除少數(shù)放射性元素和惰性元素外，幾乎化學元素周期表中的所有元素均可采用此法測定。在食品檢驗中，利用紫外可見分光光度法能分類絕大部分的食品：可檢測出食品的分子構(gòu)成、其中有機物含量，借此判斷食品質(zhì)量；可應(yīng)用于食品實驗，創(chuàng)新食品生產(chǎn)技術(shù)。（2）儀器價格相對低廉且分析成本低。我國的食品企業(yè)基本上都屬于中小型企業(yè)，這些企業(yè)的規(guī)模小、利潤低，企業(yè)可以通過降低食品的檢測費來增加盈利。紫外可見分光光度計在使用過程中儀器幾乎沒有大的耗損，此外儀器的價格也不是很貴，分析成本較低，適合像食品企業(yè)的中小企業(yè)使用。因此，采用紫外可見分光光度計能夠降低企業(yè)的檢測成本。（3）操作簡便、快速。對一些保質(zhì)期較短的食品檢測，要求操作簡便、快速，比如鮮牛奶的保質(zhì)期短（僅ld時間），對它的檢測必須簡便、快速，用紫外可見分光光度計就可以很好滿足此要求。（4）準確度高。一般的分光光度法濃度測量的相對誤差范圍較大，達到了1%-3%，無法實現(xiàn)檢測的準確性，而采用示差分光光度法進行測量，則可將誤差減小到到千分之幾，極大地提高了檢測的準確性，確保檢測結(jié)果可靠。

3、紫外可見分光光度計在食品檢測中的應(yīng)用

3.1光度測量

在食品生產(chǎn)中，為了保證有顏色的飲料（如可樂、果汁及茶飲料）產(chǎn)品的顏色一致，可以在可見光區(qū)用紫外可見分光光度計來測定其吸光度值，使色差符合產(chǎn)品要求。在發(fā)酵業(yè)中可通過測定吸光度值來確定產(chǎn)品的發(fā)酵完成程度。對于一些成分比較單一的產(chǎn)品也可通過測定吸光度值來確定產(chǎn)品合格與否。比如判定營養(yǎng)增強劑維生素B1的質(zhì)量就可以在400nm下測定其吸光度值，當其值不超過0.02時，即可確定為合格品。

3.2食品成分的定量檢測

在食品生產(chǎn)中，要嚴格控制其中有些成分的含量，這需要精確檢測食品中相應(yīng)物質(zhì)的含量，防止含量超標，避免影響食品的整體質(zhì)量和安全。此時可利用安全、快速、準確的紫外可見分光光度計定量分析食品成分，其原理是依據(jù)不同物質(zhì)組成具有不同的吸收波長，根據(jù)檢測出波長峰值推算出相應(yīng)物質(zhì)的具體含量。

3.3食品成分的定性檢測

物質(zhì)能夠吸收光譜，是因為物質(zhì)中的分子原子吸收入射光的光能量，導致分子振動能級和電子能級躍遷。不同物質(zhì)吸收的光能量之所以不同，是由于其含有不同原子、分子、空間結(jié)構(gòu)。正因如此，每種物質(zhì)和吸收光譜曲線是一對應(yīng)的，主要是通過吸收光譜上的某些特性波長處的最大吸收峰值及波形圖來判斷是否存在某種物質(zhì)。另外，食品中經(jīng)常含有食品添加劑，食品添加劑的質(zhì)量也可以使用紫外可見分光光度計進行分析。例如，一些含有甜味劑、鮮味劑等的食品，采用紫外可見分光光度計進行檢測，可以檢查食品是否含有違禁添加劑。最后，該方法還能分析物質(zhì)結(jié)構(gòu)，作為質(zhì)譜（Ms）、紅外光譜（IR）、核磁共振（NMR）等方法的輔助手段。

3.4 DNA/蛋白質(zhì)分析

DNA/蛋白質(zhì)為生物大分子，所產(chǎn)生的紫外光吸收往往是其分子內(nèi)的小基團所引起的，例如嘌呤堿、嘧啶堿、酪氨酸、苯丙氨酸、色氨酸和肽鍵等。嘌呤堿、嘧啶堿以及由它們參與組成的核苷、核苷酸及核酸對紫外光有強烈的吸收，在吸收波長260nm處有最大吸收值。在蛋白質(zhì)分子中，酪氨酸（Tyr）、苯丙氨酸（Phe）、色氨酸（Trp）殘基的苯環(huán)含有共扼雙鍵，該共扼雙鍵對紫外光有吸收（其中最大吸收Tyr在吸收波長274nm處；Phe在吸收波長257nm處；Trp在吸收波長280nm處），從而導致蛋白質(zhì)對紫外光有吸收。肽鍵對紫外光的最大吸收在吸收波長238nm處。利用這個特性可以準確、可靠地測定乳制品中蛋白質(zhì)含量。

4、紫外可見分光光度計在食品檢測中應(yīng)用的注意事項

（1）在開機前應(yīng)取出樣品室內(nèi)的干燥劑，儀器自檢過程中禁止打開樣品室蓋。（2）比色皿內(nèi)溶液以皿高的2/3～4/5為宜，為防止液體溢出腐蝕儀器，其中的溶液不可過滿。測定時應(yīng)保持比色皿清潔，用擦鏡紙擦干池壁上的液滴，切勿用手捏透光面。測定紫外波長時，需選用石英比色皿。（3）測定時，禁止在儀器的表面上放置試劑或液體物質(zhì)，要及時清理干凈弄臟的樣品槽。（4）實驗結(jié)束后要倒盡比色皿中的溶液，然后沖洗干凈比色皿并倒立晾干。關(guān)電源將干燥劑放入樣品室內(nèi)，蓋上防塵罩，做好使用登記。（5）吸收值異常應(yīng)依次檢查是否正確設(shè)置波長、測量時是否調(diào)零、是否用錯比色皿、樣品準備是否正確，出現(xiàn)上述情況的處理方法為：重新調(diào)整波長并調(diào)零、被誤操作應(yīng)重新調(diào)零、要用石英比色皿測定紫外波段、樣品準備錯誤要重新準備。

5、結(jié)束語

總的來說，紫外可見分光光度計是工作中常見的分析工具之一，紫外可見分光光度計基本可以滿足大部分中小食品企業(yè)食品檢測分析的需要。隨著科學技術(shù)的發(fā)展，紫外可見分光光度計還可和其他分析儀器聯(lián)機，使其應(yīng)用范圍更加廣泛，能在更多的領(lǐng)域發(fā)揮作用。另外，在食品檢測中，還應(yīng)嚴格掌握應(yīng)用過程中的相關(guān)注意事項，以紫外可見分光光度計為基礎(chǔ)，結(jié)合其他分析儀器組成機械化的檢測系統(tǒng)，為食品檢測提供技術(shù)和設(shè)備支持，全面合理地開展食品檢測工作，保證食品安全。

參考文獻：

[1]紫外可見分光光度計的應(yīng)用與發(fā)展趨向之研究[J].季巖.科技資訊.2017（11）.

[2]紫外可見分光光度計及其應(yīng)用實踐探微[J].楊馳原.科技創(chuàng)新與應(yīng)用.2016（03）.

（作者單位：浙江華才檢測技術(shù)有限公司）

作者簡介：蔡方浩，1990年12月，男，漢族，浙江諸暨，助理工程師，研究方向：食品檢驗。