紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)在食品檢測(cè)中的應(yīng)用

　　文章綜述了紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)工作原理、特點(diǎn)及在食品檢測(cè)中的應(yīng)用，并以上海元析UV-6100A紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)為例對(duì)以上內(nèi)容作了簡(jiǎn)要介紹。
　　
　　1概述
　　
　　紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)對(duì)于分析人員來(lái)說(shuō)是zui有用的分析工具之一，幾乎每一個(gè)分析實(shí)驗(yàn)室都離不開(kāi)紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)，在食品檢測(cè)中同樣也是如此，它可以用來(lái)進(jìn)行食品的多種
　　
　　成分分析和檢測(cè)，應(yīng)用十分廣泛。
　　
　　1．1紫外可見(jiàn)分光光度法
　　
　　紫外可見(jiàn)分光光度法是利用物質(zhì)分子對(duì)紫外可見(jiàn)光譜區(qū)的輻射的吸收來(lái)進(jìn)行分析的一種儀器分析方法。這種分子吸收光譜產(chǎn)生于價(jià)電子和分子軌道上的電子在電子能級(jí)間的躍遷，它廣泛用于無(wú)機(jī)和有機(jī)物質(zhì)的定性和定量分析。
　　
　　朗伯一比耳定律（Lambert—Beer）是光吸收的基本定律，俗稱(chēng)光吸收定律，是分光光度法定量分析的依據(jù)和基礎(chǔ)。當(dāng)入射光波長(zhǎng)一定時(shí)，溶液的吸光度A是吸光物質(zhì)的濃度C及吸收介質(zhì)厚度l（吸收光程）的函數(shù)。其常用表達(dá)式為：
　　
　　A=E×l×C（式中，∈為系數(shù)）
　　
　　1．2紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)
　　
　　紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)是基于紫外可見(jiàn)分光光度法的原理丁作的常規(guī)分析儀器。根據(jù)光路設(shè)計(jì)的不同，紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)可以分為單光束分光光度計(jì)、雙光束分光光度計(jì)和雙波長(zhǎng)分光光度計(jì)。各種型號(hào)的紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)，就其基本結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，都是由5個(gè)基本部分組成，即光源、單色器、吸收池、檢測(cè)器及信號(hào)指示系統(tǒng)。這里著重介紹的是食品檢測(cè)中應(yīng)用的上海元析紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)，其使用波長(zhǎng)范圍為190～1100nm，光譜帶寬1nm（固定），準(zhǔn)雙光束，
　　
　　帶顯示器和鍵盤(pán)。
　　
　　1．3紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)的特點(diǎn)
　　
　　1．3．1應(yīng)用廣泛
　　
　　在上發(fā)表的有關(guān)分析的論文中，光度法約占28％。由于各種各樣的無(wú)機(jī)物和有機(jī)物在紫外一可見(jiàn)區(qū)域都有吸收，
　　
　　兇此均可借此方法加以測(cè)定。在食品行業(yè)，紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)被廣泛應(yīng)用于食品檢測(cè)之中，得到越來(lái)越多的重視。
　　
　　1．3．2儀器價(jià)格相對(duì)低廉且分析成本低
　　
　　紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)價(jià)格相塒低廉，分析成本低，在使用過(guò)程中儀器兒乎沒(méi)有什么耗損。食品企業(yè)大多屬于中小企業(yè)，規(guī)模不大且利潤(rùn)薄，降低食品檢測(cè)費(fèi)用尤為重要，用紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)作為主要檢測(cè)儀器可以大大減輕企業(yè)檢測(cè)成本。
　　
　　1．3．3操作簡(jiǎn)便、快速
　　
　　對(duì)一些保質(zhì)期較短的食品檢測(cè)要求操作簡(jiǎn)便、快速，比如鮮牛奶的保質(zhì)期短（僅1天時(shí)間），對(duì)它的檢測(cè)必須要求簡(jiǎn)便、快速，用紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)就可以很好滿(mǎn)足此要求。
　　
　　1．3．4準(zhǔn)確度高
　　
　　對(duì)于一般的分光光度法來(lái)說(shuō)，濃度測(cè)量的相對(duì)誤差在1％～3％范圍內(nèi)，如采用示差分光光度法測(cè)量，則誤差往往可
　　
　　減少到千分之幾。
　　
　　2紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)在食品檢測(cè)中的應(yīng)用
　　
　　當(dāng)分子中含有1個(gè)或更多的生色基團(tuán)（即具有不飽和鍵的原子基團(tuán)），輻射就會(huì)引起分子中電子能量的改變。常見(jiàn)的生
　　
　　色基團(tuán)有：
　　
　　>C=0，一N=N一，一N=O，一C；N，>C=S
　　
　　如果2個(gè)生色基團(tuán)之間只隔1個(gè)碳原子，則形成共軛基團(tuán)，會(huì)使吸收帶移向較長(zhǎng)的波長(zhǎng)處（即紅移），且吸收帶的強(qiáng)度顯著增加；當(dāng)分子中含有助色基團(tuán)（0時(shí)），也會(huì)產(chǎn)生紅移效應(yīng)。常見(jiàn)的助色基團(tuán)有：
　　
　　一OH，一NH2，一SH，一C1，一Br，一I
　　
　　這些基團(tuán)在食品和食品添加劑中大量存在，所以紫外分光光度計(jì)在食品檢測(cè)中的應(yīng)用有著*的*性，其主要用途有以下幾點(diǎn)。
　　
　　2．1光度測(cè)量
　　
　　在食品生產(chǎn)中為了保證有顏色的飲料（如可樂(lè)、果汁及茶飲料）產(chǎn)品的顏色一致，可以在可見(jiàn)光區(qū)用紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)來(lái)測(cè)定其吸光度值，使色差符合產(chǎn)品要求。在發(fā)酵業(yè)中也可通過(guò)測(cè)定吸光度值來(lái)確定產(chǎn)品的發(fā)酵完成程度。對(duì)于一些成分比較單一的產(chǎn)品也可通過(guò)測(cè)定吸光度值來(lái)確定產(chǎn)品合格與否。比如，判定營(yíng)養(yǎng)增強(qiáng)劑維生素Bl的質(zhì)量就可以在400nm下測(cè)定其吸光度值，當(dāng)其值不超過(guò)0．020時(shí)，即可確定為合格
　　
　　品。，
　　
　　2-2成分的定性分析
　　
　　物質(zhì)的吸收光譜本質(zhì)上就是物質(zhì)中的分子和原子吸收了入射光中的某些特定波長(zhǎng)的光能量，相應(yīng)發(fā)生了分子振動(dòng)能級(jí)躍遷和電子能級(jí)躍遷的結(jié)果。由于各種物質(zhì)具有各自不同的分子、原子和不同的分子空間結(jié)構(gòu)，其吸收光能量的情況也就不會(huì)相同，因此，每種物質(zhì)就有其*的、固定的吸收光譜曲線，可根據(jù)吸收光譜上的某些特性波長(zhǎng)處的zui大吸收峰（峰值）和波形圖來(lái)判斷某種物質(zhì)是否存在。在食品生產(chǎn)中會(huì)使用一些食品添加劑，為了確定食品添加劑的質(zhì)量，可以用紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)對(duì)其進(jìn)行光譜掃描。例如，對(duì)食品中涉及的一些復(fù)合甜味劑、復(fù)合防腐劑和復(fù)合鮮味劑等就可以用紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)進(jìn)行一個(gè)全面掃描以排除違禁添加劑的使用。另外，此方法還可以在物質(zhì)結(jié)構(gòu)分析方面作為紅外光譜（IR）、核磁共振（NMR）、質(zhì)譜（Ms）等方法的輔助手段。
　　
　　2．3成分的定量分析
　　
　　塒于食品衛(wèi)生安全檢測(cè)中一些含量需要嚴(yán)格控制的成分項(xiàng)目可以用紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)來(lái)準(zhǔn)確檢測(cè)。食品中常用紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)測(cè)定的項(xiàng)目見(jiàn)表1。表1食品中可用紫外可見(jiàn)分晃光度計(jì)檢測(cè)的項(xiàng)目
　　
　　測(cè)定組分方法吸收波長(zhǎng)（nm）
　　
　　Pb雙硫腙510
　　
　　As二乙氨基二硫代甲酸銀510
　　
　　Fe鄰菲羅啉510
　　
　　Cu二乙氨基二硫代甲酸鈉440
　　
　　Cd雙硫腙518
　　
　　Hg雙硫腙485
　　
　　游離氯／總氯N．N-二乙基～。，苯二胺510
　　
　　亞硝酸鹽N（卜萘基）乙二胺540
　　
　　氟化物氟試劑620
　　
　　氰化物異煙百曼I毗唑啉酮638
　　
　　甲醛乙酰丙酮414
　　
　　二氧化硫甲醛一鹽酸目I玫瑰苯胺548
　　
　　果膠咔唑縮臺(tái)反應(yīng)530
　　
　　己糖酚縮合反應(yīng)490
　　
　　戊糖酚縮合反應(yīng)480
　　
　　甲基戊糖酚縮臺(tái)反應(yīng)480
　　
　　果糖蒽酮法620
　　
　　葡萄糖鄰聯(lián)甲苯胺625
　　
　　脂肪銅試贏整合700
　　
　　2．4DNA／蛋白分析
　　
　　DNM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(tuán)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(duì)紫外光有強(qiáng)烈的吸收，在吸收波長(zhǎng)260nm處有zui大吸收值。在蛋白質(zhì)分子中，酪氨酸（T、苯丙氨酸（Phe）、色氨酸（Trp）殘基的苯環(huán)含有共軛雙鍵，
　　
　　該共軛雙鍵對(duì)紫外光有吸收（其中zui大吸收Tyr在吸收波長(zhǎng)274fiB；Phe在吸收波長(zhǎng)257nm；Trp在吸收波長(zhǎng)280Flm），從而導(dǎo)致蛋白質(zhì)對(duì)紫外光有吸收。肽鍵對(duì)紫外光的zui大吸收在吸收波長(zhǎng)238nm。利用這個(gè)特性可以準(zhǔn)確、可靠地測(cè)定乳制
　　
　　品中蛋白質(zhì)含量。
　　
　　3結(jié)語(yǔ)
　　
　　總之，紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)幾乎可以滿(mǎn)足廣大中小食品企業(yè)食品檢測(cè)分析的需要。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)還可和其他分析儀器聯(lián)機(jī)使其應(yīng)用范圍更加廣泛，能在更多的領(lǐng)域發(fā)揮作用。