李昌厚：便攜式激光拉曼光譜儀在食品中的最新進(jìn)展

[2018/6/28]

  便攜式拉曼光譜儀是一種現(xiàn)場(chǎng)快速、非接觸檢測(cè)的重要工具，在液體樣品的檢測(cè)上具有明顯優(yōu)勢(shì)。2018年6月23日，由國(guó)聯(lián)股份主辦、食品安全與檢測(cè)網(wǎng)承辦的第十一屆中國(guó)食品安全檢測(cè)技術(shù)高峰論壇在杭州召開，來自中國(guó)科學(xué)院上海生物工程研究中心的李昌厚教授就《便攜式激光拉曼光譜儀器及其在食品檢測(cè)中應(yīng)用的最新進(jìn)展》為題，向與會(huì)觀眾介紹我國(guó)便攜式激光拉曼光譜儀器運(yùn)用現(xiàn)狀，鼓勵(lì)各位儀器采購(gòu)單位代表要理性對(duì)待中外儀器。

  報(bào)告一開始，李昌厚首先就儀器的最新進(jìn)展做了一個(gè)簡(jiǎn)單說明。他指出，化學(xué)計(jì)量學(xué)的發(fā)展，促進(jìn)了激光拉曼光譜儀器的更新?lián)Q代。目前科技工作者們都在關(guān)注便攜式激光拉曼光譜儀器及其應(yīng)用的最新進(jìn)展，世界各國(guó)也在積極的研發(fā)各類便攜式激光拉曼光譜儀器。我國(guó)現(xiàn)有20多家企業(yè)在研發(fā)、生產(chǎn)各類便攜式激光拉曼光譜儀器(含外資企業(yè))。便攜式激光拉曼光譜儀器的最新進(jìn)展主要表現(xiàn)以下幾個(gè)方面：

  第一，儀器的S/N大幅度提高。從儀器學(xué)理論講，S/N與激光器的穩(wěn)定性、單色器的SBW、雜散光、光棚和準(zhǔn)直鏡、物鏡的口徑、CCD的靈敏度密切相關(guān)。因此，光源為785nm的便攜式儀器，直接測(cè)量的S/N一般在1000:1以內(nèi)。北京西派特公司研發(fā)的785nm新型ExR510便攜式激光拉曼光譜儀采用了我國(guó)獨(dú)有的消除熒光背景和降噪的專利技術(shù)，測(cè)試的S/N優(yōu)于2000:1以上，是國(guó)際上同類儀器中的佼佼者。

  第二，儀器的分辨率大大增強(qiáng)。便攜式激光拉曼光譜儀器的分辨率在國(guó)際上的普遍水準(zhǔn)是4-12cm-1之間。法國(guó)JY公司大型臺(tái)式激光拉曼光譜儀焦距為800mm，雖然儀器采用了優(yōu)質(zhì)光棚、三級(jí)光譜等構(gòu)造，但分辨率都只在0.5-0.8cm-1之間，且很難提高。目前已知的是北京西派特的ExR510分辨率達(dá)到了2.8cm-1，處于國(guó)際領(lǐng)先水平。

  第三，新型的激光拉曼光譜儀器不斷涌現(xiàn)。2017年安捷倫推出了最新的拉曼專利技術(shù)：空間位移拉曼光譜(SORS)和透射拉曼光譜(TRS)。其中SORS的用途非常廣泛，而TRS在做定量分析檢測(cè)時(shí)準(zhǔn)確度更高。2018年3月，必達(dá)泰克推出新型透視拉曼光譜儀STRaman，獲得了美國(guó)匹茲堡分析化學(xué)和光譜應(yīng)用會(huì)議暨展覽會(huì)的卓越金獎(jiǎng)。而我國(guó)南京簡(jiǎn)智儀器公司最近推出了首款便攜式差分拉曼光譜儀具有抗干擾、大信噪比等優(yōu)點(diǎn)，值得期待。

  第四，聯(lián)用技術(shù)大大發(fā)展。李昌厚指出，聯(lián)用技術(shù)的大發(fā)展已經(jīng)成為當(dāng)今世界上分析儀器發(fā)展的主要潮流之一。國(guó)家科技部“十二五”重大儀器專項(xiàng)中的《薄層掃描-便攜式激光拉曼光譜聯(lián)用儀器及其應(yīng)用》已經(jīng)通過技術(shù)驗(yàn)收，該儀器具有體積小、重量輕、自動(dòng)化程度高等特點(diǎn)，為國(guó)際首創(chuàng)。

  在介紹應(yīng)用技術(shù)的最新進(jìn)展時(shí)，李昌厚強(qiáng)調(diào)，Sers效應(yīng)的發(fā)現(xiàn)，使普通拉曼散射光譜方法很難開展研究工作這一難題出現(xiàn)了新的轉(zhuǎn)機(jī)。拉曼光譜具有高選擇性，使Sers在許多領(lǐng)域中得到廣泛的應(yīng)用。目前已經(jīng)完成了拉曼光譜在濃度低達(dá)10-8—10-10mol/L或含量低達(dá)ng至pg的蛋白質(zhì)、核酸等食品中的測(cè)定工作。此外，五組分定性、定量分析也已經(jīng)實(shí)現(xiàn)。最后，在食品藥品中，拉曼光譜能夠?qū)Τ霈F(xiàn)在脂肪和油脂中的π鍵進(jìn)行分析，預(yù)測(cè)飽和程度和確定油脂的異構(gòu)化比例，還能對(duì)包裝材料中再生料的摻假情況進(jìn)行識(shí)別。

  最后，李昌厚教授表示，希望在座的諸位能夠正確對(duì)待進(jìn)口和國(guó)產(chǎn)光譜儀器，要從民族的高度正視高端儀器的采購(gòu)問題，并呼吁大家正確評(píng)價(jià)國(guó)產(chǎn)儀器和進(jìn)口儀器。只有引進(jìn)、消化、吸收國(guó)外先進(jìn)儀器并為我所用，才能打破誤區(qū)，更好的實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)儀器的發(fā)展。

上一篇：合肥研究院研制出柴油納米助燃劑打開氣體排放新思路

下一篇：科技成果轉(zhuǎn)化步伐加快創(chuàng)新價(jià)值有效實(shí)現(xiàn)