激光诱导击穿光谱技术及其在食品分析中的应用研究进展

激光诱导击穿光谱技术是一种对元素进行定性、定量分析的光谱学技术,通过对样品进行表面激光灼烧获得样品组成元素的等离子体光谱,从而实现对样品的分析。激光诱导击穿光谱技术作为一种高效的免试剂在线检测技术,具有环保、微创、低成本、易操作等优势,随着该技术日趋成熟及相关科学理论的发展,其成为了食品行业新兴的分析检测工具。本文简述了激光诱导击穿光谱的基本原理,综述了其在食品中的应用和最新进展,评估了其在食品分析检测方面的潜力。虽然激光诱导击穿光谱显示出许多优势,但由于其在食品中的应用正处于起步阶段,在检测灵敏度、消除基质效应及便携应用等方面依然存在挑战。     

激光诱导击穿光谱快速定量检测橘子中 铅含量的初步研究

目的利用激光诱导击穿光谱技术对橘子中铅含量进行快速定量检测。方法将普通的橘子样品进行铅溶液污染处理,利用原子吸收法测定样品中铅元素含量作为参考浓度,通过分析橘子中铅元素的激光诱导击穿光谱特征谱线,结合NIST标准数据库,得出铅元素的激光诱导击穿光谱显著的波长为363.958 nm、368.348 nm、405.783 nm,并确定以405.783 nm作为定量分析铅元素特征波长的方法。结果分析实验中的不同浓度样品的光谱信息,拟合得到铅元素的LIBS特征谱线强度和铅元素浓度的定量分析曲线,其中拟合曲线的相关系数为0.98195,分析定标模型得出该模型不适用于浓度小于10μg/g样品,根据检出限公式得到检测限(D.L)的值为12.98μg/g。结论研究结果表明该激光技术在农产品重金属检测以各种样品中的元素含量检测方面具有很大的前景。     

基于激光诱导击穿光谱的油菜籽含油量测定研究

分析了Al_2O_3及其含油后的激光诱导击穿光谱,选择388.2 nm的谱线作为含油量分析线。通过测量5种油菜籽的含油量及激光诱导击穿光谱,建立了谱线强度与含油量之间的定标曲线y=264.17x-10 077.16,其相关系数R~2为0.982,检测限为0.096%。结果表明,利用激光诱导击穿光谱测量油菜籽含油量是可行的。     

激光诱导击穿光谱技术在食品分析中的应用研究进展

激光诱导击穿光谱(laser-induced breakdown spectroscopy,LIBS)技术是一种基于原子发射光谱的快速分析技术,文章主要介绍了LIBS技术的原理、定量分析的影响因素以及提高光谱信号的技术方法。综述了LIBS技术在食品掺假分析、食品营养物质分析、食品有害物质检测、食品分类鉴定和食品元素分布分析等方面的应用研究进展。最后总结了LIBS技术在食品行业中存在的问题,并对其未来的发展方向进行了展望。     

固体进样等离子体光谱技术在食品元素分析中的应用

固体进样等离子体光谱技术兼具固体进样无需消解、进样效率高、简单、快速、环保以及等离子体光谱动态线性范围宽、灵敏度高、多元素分析的优势,在食品元素分析中具有良好的应用前景。本文综述了固体进样等离子体光谱技术用于食品元素分析的样品制备、样品导入及分析仪器的研究现状,重点对直接固体进样和悬浮液进样方式,电热蒸发、样品直接插入、激光烧蚀、激光诱导击穿等样品导入方式,以及样品均匀性、基体干扰与标准曲线等主要问题进行了探讨和展望。     

猪饲料中Cu元素的双脉冲激光诱导击穿光谱检测技术研究

对猪饲料中Cu元素的双脉冲激光诱导击穿光谱(LIBS)检测技术进行了研究。结合正交实验设计对饲料样品中Cu元素进行了LIBS实验参数优化。根据正交实验的直观分析法中的指标之和得出最佳实验参数条件为:激光A能量157.77 m J,激光B能量196.87 m J,激光延迟时间450 ns,采集延时1.28μs。基于偏最小二乘(PLS),比较了不同点数平滑处理和各种预处理方法对PLS模型预测效果的影响。最后得出,结合9点平滑预处理能有效降低噪声信号,能够提高PLS模型分析LIBS光谱数据的准确性,模型预测结果:相关系数r,预测均方差RMSEP,平均相对误差ARE分别为0.9879、15.10、8.24%。     

光谱技术在乳及乳制品研究中的应用进展

文章阐述了光谱技术在乳及乳制品掺假和掺伪检测、营养成分检测、抗生素检测、微生物污染检测,乳及乳制品种类的鉴定等方面的应用。综述了近红外光谱、拉曼光谱、高光谱成像技术在乳及乳制品品质检测和安全评定上的重要应用和研究进展,指出多种技术联合应用是未来研究的趋势。     

应用激光诱导离解光谱自由定标法测定黄金首饰成分初探

利用激光诱导离解光谱自由定标法对一系列高纯度黄金样品进行定量分析与研究,初步证明了将此方法应用于黄金首饰成分测定的可行性。采用波长1 064nm的Nd∶YAG脉冲激光器激发黄金样品,波长范围为200～760nm的4CCD光纤光谱仪采集发射光谱,对Au元素质量分数范围为85.0%～99.6%的6件黄金标准样品进行激光诱导离解光谱测试。对所得黄金样品光谱中的Au,Cu,Ag三种元素分别选择合适的原子(离子)谱线代入自由定标法模型,通过所得参数拟合得到了所有元素原子(离子)的二维波尔兹曼平面曲线,并以此为基础进行元素的质量分数计算。激光诱导离解光谱自由定标法定量分析黄金样品中Au元素的质量分数与标准值的相对误差<3%。     

近红外光谱技术在乳制品快速检测中的应用研究进展

近红外光谱（NIR）技术作为一种高效、快速、便捷、低成本、无污染的检测方法,在乳制品快速检测中具有广泛的应用。该文首先阐述了近红外光谱技术的原理,并探讨了其优缺点,列举了常用的化学计量学方法,综述了近红外光谱技术应用于乳制品中掺假识别、微生物快速检测、化学成分快速检测、快速鉴定牛奶品牌等方面的最新研究进展和成果,为近红外光谱技术在乳制品快速检测中的应用推广提供参考。     

乳及乳制品中矿物质元素检测方法的研究进展

乳及乳制品中矿物质元素的种类和含量是评价其营养质量的关键指标,选择出高效、灵敏、快捷的矿物质元素检测方法,在乳及乳制品的科研、生产、贸易等方面显得尤为重要。文章首先讨论乳及乳制品中矿物质元素检测的前处理方法,然后比较乳及乳制品中矿物质元素的检测方法,包括火焰原子吸收光谱法、石墨炉原子吸收光谱法、氢化物原子吸收光谱法、原子荧光光谱法、原子发射光谱法、电感耦合等离子质谱法、免疫分析法、中子活化分析法、伏安溶出法、酶抑制法等方法,最后总结各种方法的优缺点,旨在为乳及乳制品中矿物质元素检测方法的应用、研究和发展提供参考。     

乳制品质量快速检测原理与技术研究进展

乳制品是鲜奶以及所有以奶为主要原料加工制成的产品的总称,乳制品的安全问题是全球关注的热点。为了对乳制品质量进行监控,目前已有的检测标准和方法需要在实验室进行,检测环境条件要求较高,周期较长。研究并开发灵敏、准确、便捷的检测方法十分必要。近年来,一系列新的乳制品质量快速检测技术已经被广泛应用,本文主要介绍了电子学、光谱学和生物学检测技术的原理及其在乳制品质量检测应用中的优缺点,同时展望了乳制品质量检测技术的发展方向,旨在为乳制品质量检测技术的进一步发展提供资料参考和思路。     

Detection of adulteration in milk: A review

Milk is a wholesome nutritious dairy product and is consumed by a majority of the population worldwide for drinking as such, as well as via dairy products. However, the practice of adulteration of milk invariably reduces its quality and may introduce hazardous substances into the dairy supply chain jeopardising consumers’ health. Various instances of adulteration of milk have been reported globally, wherein substances such as extraneous water, foreign proteins, whey proteins, melamine and urea, vegetable or animal fats, plus many minor constituents of milk fat have been added as potential adulterants in milk and milk products. This review focusses on the different methods of detection of these adulterants in milk using techniques such as DSC, RP‐HPLC, LC‐GC, HPTLC, immunoassays: CE, ELISA, FAMPST, FTIR, NIR spectroscopy, PAGE, IEF, DNA‐based methods and MALDI‐MS that have been developed and employed for the last 25 years. The combination of advanced IR spectroscopy and chemometrics provides a powerful tool for quality and authenticity analysis of milk. An electronic tongue is an easy and economic tool for the detection of caprine milk adulterations with bovine milk. Biosensors having the ability to furnish real‐time signals have been developed for the detection of urea in milk. An attempt has been made to give a clear understanding of the most suitable methods for the determination of various sources of adulteration.     

原料乳——中国乳业发展瓶颈

<正>一直以来,牛奶和乳制品被公认为大自然赐予人类最理想的、最接近于母乳的完美天然食品。牛奶中至少有100多种营养成分,其中水、蛋白质、脂肪、碳水化合物、微量矿物质元素、维生素,免疫活性因子等都是人类赖以生存的营养素。因此,牛奶有“白色血液”、“完全食品”等美称。乳和乳制品已经成为人们非常喜爱的日常食品之一。随着人们生活水平的提高,食品安全、营养概念的增强,及乳制品消费量的激增,原料乳质量、供给量已成为中国乳业发展的瓶颈。原料乳安全质量问题堪忧原料乳的质量是影响乳制品质量的主要因素。奶源的重要性不言而喻,乳品企业如果没有充足的、高品质的原料奶做基础,生产将变成“无本之木,无源之水”。     

表面增强拉曼光谱在乳和乳品有害物质检测中的研究进展

乳和乳制品作为人类必不可少的食品之一,其中的有害物质,如农兽药残留、真菌毒素、非法添加物质以及其他污染物对消费者的健康安全构成了严重威胁,同时也阻碍了乳制品行业的发展。表面增强拉曼光谱法（Surface Enhanced Raman Spectroscopy,SERS）作为一种新兴的检测方法,有望能够满足目前乳和乳制品高通量,高灵敏度的检测需求。本文总结了SERS方法在牛奶检测中的研究进展,包括金属纳米检测探针和SERS固相平台的制备、抗体和适配体等分子识别技术的应用、核酸扩增技术以及微流控技术等与SERS的结合。最后,对SERS在乳制品的研究发展方向和应用前景做了总结和展望。     

指纹图谱技术在生鲜乳掺假检测中的研究进展

生鲜乳是乳制品行业发展的主要原料,是决定乳制品质量的关键因素。然而近年来国内外在乳制品方面的食品安全事件频发,不法分子通过在生鲜乳中掺入虚假物质以获取经济利益的行为已经成为严重的安全问题,对人们健康以及整个乳制品行业造成不良影响。指纹图谱技术是对通过一定的分析工具产生的图像进行判别的一种检测技术,可以对生鲜乳的掺假进行更灵敏、准确和快速的检测。本文通过对生鲜乳的安全现状进行剖析,总结了电泳法、光谱法、色谱法和电子感官技术法4种指纹图谱技术在牛乳掺假检测中的应用,比较了4种技术的优点和局限性,并对未来的研究方向进行了展望,为提高生鲜乳的品质与安全以及保证消费者健康提供理论依据与参考。     

一种适用于乳制品基因组DNA快速提取方法的研究

目的对比NaOH裂解法、PBS裂解法以及直接煮沸法3种方法提取乳制品中核酸的提取效果,优化提取条件,确定一种更适用于现场检测、简便快速的的乳制品DNA快速提取技术。方法以牛奶、水牛奶、牦牛奶、羊奶、骆驼奶、以及驴奶6种常见的乳制品为材料,分别用NaOH裂解法、PBS裂解法以及直接煮沸法3种提取方法提取乳制品中的DNA,并根据裂解液用量和裂解时间进行优化,通过PCR扩增和琼脂糖凝胶电泳分析,检测DNA提取的质量和灵敏度。结果 NaOH裂解法能够提取所有物种的乳制品DNA,而且可以在最佳裂解条件下提取模拟掺假混合乳的DNA进行检测,发现其检测限能达到1%的牛奶含量。结论该方法取样量小,成本低,在15 min内即可完成快速提取,为实验室乳制品DNA定性或定量鉴别,以及乳制品的现场掺假鉴别提供了一种快速灵敏低成本的样品前处理技术。     

Applications of Raman spectroscopic techniques for quality and safety evaluation of milk: A review of recent developments

Milk is a complete nutrient source for humans. The quality and safety of milk are critical for both producers and consumers, thereby the dairy industry requires rapid and nondestructive methods to ensure milk quality and safety. However, conventional methods are time-consuming and laborious, and require complicated preparation procedures. Therefore, the exploration of new milk analytical methods is essential. This current review introduces the principles of Raman spectroscopy and presents recent advances since 2012 of Raman spectroscopic techniques mainly involving surface-enhanced Raman spectroscopy (SERS), fourier-transform (FT) Raman spectroscopy, near-infrared (NIR) Raman spectroscopy, and micro-Raman spectroscopy for milk analysis including milk compositions, microorganisms and antibiotic residues in milk, as well as milk adulterants. Additionally, some challenges and future outlooks are proposed. The current review shows that Raman spectroscopic techniques have the promising potential for providing rapid and nondestructive detection of milk parameters. However, the application of Raman spectroscopy on milk analysis is not common yet since some limitations of Raman spectroscopy need to be overcome before making it a routine tool for the dairy industry.     

基于稳定同位素和矿物元素的牛奶产地溯源技术

随着乳品产业的发展,乳品质量安全备受关注,具有特定产地、草饲散养等声称的高端乳制品层出不穷,牛奶的原产地溯源尤为必要.本研究分别测定黑龙江省、云南省、河北省、甘肃省、内蒙古自治区5个省区牛奶样本中的δ13C、δ15N、δ2H、δ18O四种稳定同位素比值及钙、铁、锌三种矿物元素的质量浓度,结合多元统计分析方法建立5个地区...     

蛋白质组学技术在不同物种乳掺假检测中的应用

乳品是人类重要的营养源，然而乳品掺假现象时常发生，近年来尤以向乳品中掺假动、植物蛋白，向特色畜乳中掺假牛乳等方式为主，这不仅损害了消费者的利益，甚至会危害消费者的健康。该研究总结了目前常见的掺假行为及相关检测方法，并介绍了蛋白质组学技术——一种通过确立特定生物标记物来区别不同物种乳的技术。作者查询了国内外近十年来牛乳和特色乳掺假方面的研究报道，关键词设置为“蛋白质组学”、“乳品”、“真实性”、“生物标记物”等，按照奶畜乳类别将所得文献进行分类。分别对奶牛乳、羊乳、驼乳、水牛乳、牦牛乳、驴乳的掺假物、潜在标记物和检出限等方面进行了总结和分析，以期为乳品真实性鉴定和保障乳品质量安全提供有效的工作思路。     

电子鼻技术在乳品生产与质量控制中的应用

电子鼻能够分析识别和检测复杂风味及成分,检测具有快速、客观、准确等特点。本文介绍电子鼻的基本构成和工作原理,综述其在乳品货架期测定、不同工艺乳品分类、原料乳掺假检验、乳制品中特定成分的测定、乳中微生物分析、不同产地牛乳的区分等乳品生产过程与质量控制中的应用。