基于太赫茲波的食品添加劑檢測技術研究.pdf

1、太赫茲波是指介于微波和紅外波之間，頻率在0.1～10THz(1THz=1012Hz)范圍內(nèi)的相干電磁輻射，屬于遠紅外波段，它在電磁波譜中占有很特殊的位置，處于電子學向光子學的過渡區(qū)域，具有非常重要的學術價值和應用前景。當前，太赫茲的研究不但受到科研機構的重視，也已經(jīng)有越來越多的商業(yè)公司介入這一領域的研究和發(fā)展，太赫茲波在航空航天、生命科學、安全檢測等領域的應用進展迅速。我們在國際上率先開展了將太赫茲波技術用于食品添加劑檢測的研究，并取得

2、了有意義的實驗結果。 食品安全問題涉及到每個人的生活，身體健康和生命安全。目前食品質(zhì)量安全問題已成為全社會關注的熱點，尤其是近年來諸多關于食品添加劑的違規(guī)使用問題的出現(xiàn)，使得食品添加劑帶來的安全隱患再次引起了人們的高度關注。雖然現(xiàn)有的食品添加劑檢測方法不少，但是在檢測周期、檢測質(zhì)量方面還存在很多的局限，因而盡快建立一種實用、快捷、準確可靠的食品質(zhì)量評估無損檢測技術至關重要。 本文利用太赫茲時域光譜技術并借助于量化計算方法

3、對多種典型食品添加劑、非法食品添加劑蘇丹紅I號、味精和食用糖進行了太赫茲光譜分析，旨在利用獨具“指紋”識別能力的太赫茲波建立食品添加劑在太赫茲波段指紋譜數(shù)據(jù)庫，為探索一種基于太赫茲波的食品添加劑檢測技術提供理論基礎和實驗依據(jù)。 本論文的主要工作： (1)應用透射型太赫茲光譜系統(tǒng)對若干典型食品添加劑(苯甲酸、山梨酸、L-丙氨酸、L-谷氨酸鈉，一水)和非法食品添加劑蘇丹紅I號在室溫氮氣環(huán)境下進行了測試研究，在T.D.Dome

4、y和L.Duvillaret等人提出的理論模型基礎上，獲得了它們的頻域譜和吸收譜。實驗結果表明，這幾種樣品在太赫茲波段的吸收譜表現(xiàn)出了明顯不同的特征，可以作為指紋譜對不同的食品添加劑進行鑒別。 (2)對比研究了純苯甲酸、純L-谷氨酸鈉，一水和二者混合樣品的太赫茲吸收譜，從混合物吸收譜線上可以清晰地分辨出苯甲酸以及L-谷氨酸鈉，一水的部分特征吸收峰，說明利用太赫茲光譜可以實現(xiàn)食品添加劑混合物的成分鑒別。 (3)通過對純L-

5、谷氨酸鈉，一水和兩種不同品牌的味精的太赫茲吸收譜的比較，我們發(fā)現(xiàn)三種樣品的特征吸收峰的位置基本一致，只是在對應的吸收系數(shù)大小上有差異，說明這兩種味精的主要成分是L-谷氨酸鈉，一水，吸收系數(shù)上的差異可能來自于添加的輔料不完全相同，或者生產(chǎn)工藝上的不同。對比方糖和白砂糖的太赫茲吸收譜發(fā)現(xiàn)，二者譜線的形狀相同，特征吸收峰吻合得很好，一一對應，吸收的相對強弱一致，吸收系數(shù)大小上的區(qū)別與樣片中有效成份的含量有關。 (4)為了用紅外光譜知識