[发明专利]一种基于拉曼光谱快速检测生鲜乳中碳酸钠的方法

说明书

本发明公开了一种基于拉曼光谱快速检测生鲜乳中碳酸钠的方法，属于食品检测技术领域。本发明的方法包括取待测生鲜乳样品适量于液体测样板上，对焦后获取50‑3500cmsupgt;‑1/supgt;范围内的拉曼光谱，选择测样板上不同位置的6个点采集，取平均光谱为样品的拉曼图谱；然后进行平滑降噪预处理得到样品的拉曼光谱；以1080cmsupgt;‑1/supgt;和2900cmsupgt;‑1/supgt;位移处的特征峰为依据定性判断生鲜乳样品中是否掺假碳酸钠，以2900cmsupgt;‑1/supgt;位移处的峰强变化为依据，制作标准曲线，对掺假碳酸钠生鲜乳样品进行定量分析。本发明的方法无需任何样品前处理，操作简单，耗时短，配合手持拉曼分析仪能对生鲜乳样品实现现场和户外的快速、高通量实时分析。

技术领域

本发明涉及一种基于拉曼光谱快速检测生鲜乳中碳酸钠的方法，属于食品检测材料技术领域。

背景技术

牛奶含有丰富的蛋白质、矿物质、维生素和碳水化合物，被誉为“白色血液”。发展中国家的人们生活水平的提高以及他们对健康的追求导致了全球牛奶消费量的快速增长，与此同时，牛奶的质量和安全也越来越受到消费者和生产者的关注。目前我国年产超过3000万吨的生鲜乳，在生鲜乳诸多安全质量问题中，掺假对消费者的身心健康有巨大伤害，对行业发展的影响最为恶劣。常见的掺假种类有含氮类物质掺假，中和酸类掺假，提高密度类掺假以及延长货架期类掺假。中和酸类掺假是指市场上一些奶农为了避免生鲜乳酸败所带来的损失，向生鲜乳中添加碳酸钠以中和坏乳中的一些酸性物质，以提高经济效益的欺骗行为。肾功能不全，或者是充血性心力衰竭的患者一旦饮用了这类掺假奶便会出现不适，甚至可能会带来严重后果。

生鲜乳中碳酸钠的测定常用溴麝草酚蓝法，该方法无法准确定量，不能满足现场快速定性、定量检测要求，不方便应用于生产、流通、销售等环节中的现场快速检测。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：在生产、流通、销售等环节中的现场如何快速定性、定量检测生鲜乳中掺假的碳酸钠。

为了解决上述问题，本发明提供了一种基于拉曼光谱快速检测生鲜乳中碳酸钠含量的方法，包括以下步骤：

步骤1：取待测生鲜乳样品涂于液体测样板上，选择测样板上不同位置处的4～8个点，对焦后采集50～3500cm^-1范围内的拉曼光谱，取不同位置处的拉曼光谱的平均谱为样品的拉曼图谱；

步骤2：对样品的拉曼图谱进行平滑降噪预处理；

步骤3：对预处理后的拉曼图谱分析1080cm^-1和2900cm^-1位移处的特征峰，若1080cm^-1位移处没有出峰，则判断为待测生鲜乳样品中未掺假碳酸钠，若1080cm^-1位移处出峰，并且2900cm^-1位移处的峰比正常生鲜乳中此处位移的峰强高，则判断为待测生鲜乳样品中掺假碳酸钠。

优选地，所述步骤1中拉曼光谱的采集条件为：激光功率10-50mw，激光扩束器直径5-10mm，采集时间3-5s/次。

优选地，所述步骤1中的待测生鲜乳样品的温度为25±5℃。

优选地，所述步骤3之后还包括对判断为掺假碳酸钠的待测生鲜乳样品进行定量分析。

优选地，所述定量分析为：制作2900cm^-1位移处的峰强与碳酸钠质量分数的标准曲线，将待测生鲜乳样品在2900cm^-1位移处的峰强与所制得的标准曲线进行比较，确定待测生鲜乳样品中碳酸钠的含量。

优选地，所述标准曲线的制作方法为：配制6～10个含有不同质量分数的碳酸钠的掺假生鲜乳样品，获取掺假生鲜乳样品的拉曼光谱，取2900cm^-1位移处的出峰强度与碳酸钠的质量分数制定标准曲线，相关方程为：Y＝424.383X+3.253。