紫外可見分光光度計的特點及其在食品檢驗中的應(yīng)用

高麗丹

摘 要：紫外可見分光光度計應(yīng)用于食品檢驗具有廣泛的應(yīng)用范圍、較低的成本、較高的檢驗效率、較高的準確度和較高的靈敏度等優(yōu)點，其基本應(yīng)用包括溶液中物質(zhì)含量、化合物以及絡(luò)合物組成和穩(wěn)定常數(shù)的鑒定、反應(yīng)動力學研究；在食品檢驗中可用于食品成分的定性和定量檢測，蛋白質(zhì)/DNA檢測，應(yīng)嚴格掌握應(yīng)用過程中的注意事項和問題處理方法，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。

關(guān)鍵詞：紫外可見分光光度計 食品檢驗 合理應(yīng)用

中圖分類號：TS2 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）11（c）-0091-02

民以食為天，食以安為先。這要求我們必須應(yīng)用適宜的方法檢測食品成分，確保食品質(zhì)量和食品安全。紫外可見分光光度法是利用物質(zhì)分子對紫外可見光譜區(qū)的輻射的吸收來進行分析的一種儀器分析，這種分子吸收光譜產(chǎn)生于價電子和分子軌道上的電子在電子能級間的躍遷。朗伯-比耳定律是光吸收的基本定律，是分光光度法定量分析的依據(jù)和基礎(chǔ)。紫外可見分光光度計在食品檢驗中應(yīng)用廣泛，主要包括定量、定性和結(jié)構(gòu)分析以及反應(yīng)動力學和溶液平衡研究。筆者分析紫外可見分光光度計的特點及其在食品檢驗中的應(yīng)用。

1 特點

1.1 廣泛的應(yīng)用范圍

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)。

1.2 較低的成本

紫外可見分光光度市場價格低廉，利用這種儀器進行食品檢驗投入較少的資金，具有非常低的儀器損耗。應(yīng)用紫外可見分光光度進行食品檢驗還可降低中小型食品生產(chǎn)企業(yè)的成本。

1.3 較高的檢驗效率

紫外可見分光光度計操作簡便、速度快，尤其適用于保質(zhì)期短的食品的檢驗。檢驗操作可實現(xiàn)機械化和智能化，能同時提高準確率和檢驗效率。

1.4 較高的準確度

利用普通光度法進行食品檢驗的準確度一般只能在1%～3%，無法達到食品檢測的要求。而采用可見分光光度法可縮小誤差至千分之幾范圍內(nèi)，可顯著提高檢驗質(zhì)量。

1.5 較高的靈敏度

大量合成新顯色劑，不斷進展的應(yīng)用研究，顯著提高了元素測定的靈敏度，尤其是在多元絡(luò)合物和表面活性劑應(yīng)用研究，許多元素摩爾吸光系數(shù)由幾萬提高到數(shù)十萬。

2 基本應(yīng)用

2.1 溶液中物質(zhì)含量的測定

應(yīng)用紫外可見分光光度計測定標準溶液和未知液的吸光度進而進行比較；也可先測出不同濃度標準液的吸光度，繪制標準曲線，在一定濃度范圍內(nèi)標準曲線為直線，然后測定出未知液吸光度，即可從標準曲線上查到其對應(yīng)濃度。

2.2 化合物的鑒定

用不同波長的單色光分別通過某一濃度溶液，測定每一種單色光的吸光度，之后分別以波長和分光度作為橫坐標和縱坐標，繪制得到吸收光譜曲線。不同食品有其特定的吸收光譜曲線，借此可以鑒定食品種類。紫外吸收光譜分析主要用于已知物質(zhì)定量分析，測定化合物中含有微量的具有紫外吸收的雜質(zhì)。

2.3 反應(yīng)動力學研究

借助于分光光度法可得出特定化學反應(yīng)速度常數(shù)，借此從兩個或兩個以上溫度條件下的速度數(shù)據(jù)得出反應(yīng)活化能。

2.4 絡(luò)合物組成和穩(wěn)定常數(shù)的測定

金屬離子可與有機物形成絡(luò)合物且在紫外可見區(qū)有吸收，據(jù)此可利用分光光度法來研究其組成。

3 在食品檢驗中的應(yīng)用

3.1 食品成分的定性檢測

物質(zhì)吸收可見光的實質(zhì)是構(gòu)成物質(zhì)的分子和電子通過吸收可見光中特定波長的能量，使物質(zhì)分子電子發(fā)生階躍和電子能級躍遷，體現(xiàn)出不同電子形態(tài)。所以不同物質(zhì)中，構(gòu)成其分子、原子、電子不同，相應(yīng)電子價位也不同，吸收可見光中能量波長就不同，每種物質(zhì)會有固定的吸收光譜，然后根據(jù)吸收光譜上一些特定波長的峰值和波形圖判斷食品中是否含有該物質(zhì)。

食品添加劑是食品生產(chǎn)中的重要原料，為確保食品添加劑質(zhì)量，必須定性分析食品添加劑成分，紫外可見分光光度計可很好地達到檢測目的。在物質(zhì)結(jié)構(gòu)分析中，應(yīng)合理應(yīng)用紅外光譜、核磁共振、質(zhì)譜等檢測技術(shù)。

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 蛋白質(zhì)/DNA檢測

蛋白質(zhì)為大分子物質(zhì)，色氨酸、肽鍵、鉻氨酸等分子內(nèi)部的小基團可產(chǎn)生紫外光吸收現(xiàn)象。其中，嘌呤堿、嘧啶堿及其核苷、核苷酸能夠吸收紫外光，且當波長達到260nm時，吸收值達到最大。蛋白質(zhì)分子中的鉻氨酸、苯丙氨酸、色氨酸中的共軛雙鍵能吸收波長分別是274nm、257nm和280nm的紫外光，肽鍵對紫外光的最大吸收波長為238nm。當?shù)鞍踪|(zhì)組成不同時，蛋白質(zhì)大分子對紫外光吸收效果也不同，從而可以準確判斷和測量蛋白質(zhì)含量，確保食品蛋白質(zhì)含量和質(zhì)量符合規(guī)范基本要求。

4 注意事項和問題處理

4.1 注意事項

（1）開機前要取出樣品室內(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。

4.2 問題處理

（1）儀器不能初始化應(yīng)關(guān)機重啟。（2）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。

綜上所述，紫外可見分光光度計可達到檢測食品質(zhì)量與成分的目的。在食品檢測中，應(yīng)嚴格掌握應(yīng)用過程中的注意事項和問題處理方法，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。

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