红外光谱技术在食品检测中的应用分析

高飞 冯振杰 高明聪

辽宁中北方正检测服务有限公司

老百姓常说：“民以食为天”，足可看出食品对于民众的重要性，但其中食品的安全性也占据着重要位置，与民众的身体健康直接挂钩，对社会的和谐发展等都起到了积极的推动作用。但近些年，食品安全问题层出不穷，给人们的生活带了严重的影响，最终导致我国食品检测机构逐渐失去权威性。被曝光的食品不计其数，还有一些不被人所熟知的食品正在悄无声息的吞噬着我们的健康。我国在食品检测技术方面与先进国家还存在着不小的差距，因此找到一种安全可靠的检测方法已成为相关专家急需解决的问题。

一、红外光谱分析技术简介

在食品加工中，食品检测十分重要。传统的食品检测使用的方法为化学测定法，虽然操作简单，但会对环境造成一定的污染，而且需要一定的成本消耗，使其难以继续进行下去。面对这种情况，红外光谱技术逐步走进大众视野，具备简便、高效、环保等特定，使其在食品检测中应用越来越广泛。

所谓的红外光谱技术，就是通过分子与红外光相互作用，使分子发生振动，分子在吸收振动后的红外光后，会出现不同的振动模式。根据波长的不同，可将红外光谱分成三个区域。分别是：近红外区域，波长在0.75μm至2.5μm之间，波数在13334cm-1至4000cm-1之间；中红外区域，波长在2.5μm至25μm之间，波数在4000cm-1至400cm-1之间；远红外区域，波长在25μm至1000μm之间，波数在400cm-1至10cm-1之间。

二、红外光谱技术检测原理

通过红外光谱法对有机物进行检测，利用红外光谱仪发出红外光线，使其映射到被检测的物体表面。这样有机物就会将红外光进行吸收，进而形成生红外光谱图。以此光谱图为基础，技术人员将其与吸收峰进行比对，确定化学基团。谱峰的数目、位置、化合物结构等与其状态有关，不同的状态所形成的谱峰也有所不同。所以根据官能团与红外光谱的联系，能够准确定位该有机物的化合物。

除此之外，利用红外光谱还能够进行定量分析，以郎伯-比尔理论为基础，红外光谱能够提供不同的波长，所以红外光谱能够对液体、固体等进行定量分析。

三、食品检测中红外光谱技术的运用

（一）定量检测

由于红外光谱技术具有高效、环保等特点，使其在食品检测中得到了广泛应用。但单纯凭借红外光谱无法对样品进行百分百的检测，需要借助化学计量法对样品进行特征提取，建立科学的模型，最终实现良好的分析。

对食品中蕴含的反式脂肪酸含量进行测定，可先对其进行盐酸酸解处理，经过萃取后，利用红外光谱仪测量出反式脂肪酸的谱峰，谱峰面积与反式脂肪酸含量属于线性关系，能够提升测定效率，回收率能够到达90%以上，相对误差低于2.3%。

但相同的测定内容，有人提出了不一样的方法。通过氯仿-甲醇法提取样品中的脂肪，利用甲醇-BF3对其进行甲酯化，之后利用Avatar370傅立叶变换红外光谱测定反式脂肪酸，回收率能够到达89%以上，相对误差低于1.9%。

（二）检测食品中有毒有害成分

食品安全中，添加剂的问题一直受到人们的关注，特别是能够对人体健康造成影响的有害添加剂，要对其进行严格控制。

对奶粉中的防腐剂苯甲酸钠进行含量测定，可采取红外示差光谱定量分析。将溴化钾-苯甲酸钠红外谱图中分离出溴化钾-奶粉红外谱图，能够得到分析峰，波数通常在1555cm-1左右。在此基础上，将浓度作为横坐标，将吸光度数值作为纵坐标，通过曲线可知，当浓度保持在0至2.5mg/g区间，吸光度和浓度成线性关系，可使用标准曲线法进行分析。测得的回收率为103.6%，RSD值远小于1.2。这样的检测方式更加便捷，并得到了许多专业人士的青睐。

（三）评定食品内部质量

利用红外技术，会提升数据监测的准确性，增加样品的检测效率。例如苹果疾病中最常见的就是水心病，一般出现在果核处，属于一种生理上的失调症状，大多呈辐射形态。利用近红外光检测苹果的水心病，能够得到连续不断的光盘，可将水心病的病变情况清晰的展示在技术人员面前。

通过采取近红外分光法，能够对水果的病变原理、内部品质等情况进行检测。通过检测结果我们不难发现，红外分光法不但能够准确检测出水果的酸度与糖度，还能够将内在的缺陷完全检测出来。这种检测方法能够满足水果品质在线检测的需求，而且对水果的销售、种植等方面，都会产生积极的推动作用。

四、结束语

综上所述，目前红外光谱分析法将化学计量学技术、基础测试技术等的优点集于一身，并在食品检测中得到了广泛应用。不仅如此，在工业领域中也逐步显现出优势，随着对红外光谱研究的深入，使其成为高效的分析技术，未来也会有更加广泛的发展空间。随着我国科学技术的发展，食品安全检测技术必将会进一步提高，为人们的食品安全保驾护航。