【科普】基于NIR技術(shù)在食品品質(zhì)鑒別檢測中的應用
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隨著科技的進步和人們健康意識的增強,相比食品的色香味,人們更注重食品的營養(yǎng)價值和質(zhì)量安全性。對食品進行鑒別檢測是保證其質(zhì)量安全的*重要的手段。近紅外光譜(NearInfrared Spectroscopy,簡稱NIRS)分析技術(shù)是20世紀80年代后期迅速發(fā)展起來的一項測試技術(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)學等領(lǐng)域都有著廣泛的應用。
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),僅通過對樣品的一次近紅外光譜的簡單測量,就能同時測定物質(zhì)的多種成分數(shù)據(jù),而且被測樣品用量很少,無破壞、無污染,具有**、快速、成本低和綠色環(huán)保等特點因此近紅外光譜分析技術(shù)以其自身的優(yōu)點成為食品質(zhì)量分析方面的一種**技術(shù),將NIRS技術(shù)應用于食品的無損檢測與鑒別是現(xiàn)階段國內(nèi)外學者們的研究熱點。
近紅外(Near Infrared簡稱NR)光是波長范圍介于可見光(VIS)與中紅外(MIR)區(qū)之間的電磁波,波長范圍為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,可以測定有機物以及部分無機物這些物質(zhì)分子中化學鍵結(jié)合的各種基團(如o-h,co,n-h,c-H的伸縮、振動和彎曲等運動都有固定的振動頻率。當分子受到紅外線照射時,被激發(fā)產(chǎn)生共振,同時光的能量一部分被吸收,測量其吸收光,可以得到極為復雜的圖譜,這種圖譜表示被測物質(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,它是光譜測量技術(shù)、化學計量學技術(shù)和基礎(chǔ)測量技術(shù)的有機結(jié)合,其分析過程主要包括以下幾個步驟:
?、偈沁x擇有代表性的樣品并測量其近紅外光譜:
?、谑遣捎脴藴驶蛘J可的參考方法測定所關(guān)心的組分或性質(zhì)數(shù)據(jù)
?、凼抢脺y量的光譜和基礎(chǔ)數(shù)據(jù),用適當?shù)幕瘜W計量方法建立校正模型
④是未知樣品組分或性質(zhì)的測定。
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