前言

　　近些年，隨著人們對食品、環(huán)保、公共領域等安全意識的提升，對商品的質(zhì)量及安全尤其關注。但是在巨大經(jīng)濟利益的驅使下，各種不法商販花樣繁多的摻假、造假、以次充好的手段層出不窮，讓人真假難辨，就連很多專業(yè)人士也是很難憑肉眼及經(jīng)驗辨別。

　　例如，今年的3.15就曝光了一些關于食品安全的問題。記者暗訪中可以看到那些食品從業(yè)人員素質(zhì)良萎不齊，工人們有的穿著拖鞋，有的光著腳，踩在酸菜上，有的甚至一邊抽煙一邊干活，抽完的煙頭直接扔到酸菜上，酸菜被插旗菜業(yè)收購制作時候并不清洗，為了防止腐爛違法違規(guī)添加大量防腐劑。在禹州桐樹張村的一個簡陋民房里，加工粉條的機器上布滿了污漬，狹長的過道擺滿了一袋袋木薯淀粉，工人直接在地板上將少量玉米淀粉和木薯淀粉混合在一起鏟入機器，經(jīng)過多道工藝，就做成了粉條。這樣的粉條，在當?shù)乇环Q為“通貨”。

　　食品制作環(huán)境衛(wèi)生條件差，從業(yè)人員素質(zhì)差，食品材料以次從好，這些食品制作出來并端上消費者的餐桌，對消費者的人身安全造成嚴重的后果。特別是腌制品在腌制過程中容易產(chǎn)生大量的亞硝酸鹽，亞硝酸鹽在一定的條件下能夠在人體內(nèi)轉化為亞硝胺類物質(zhì)，這類物質(zhì)具有很強的致癌作用。

　　賽納斯聚焦食品安全市場熱點領域，推出針對性產(chǎn)品及解決方案，切實保護廣大消費者權益，為執(zhí)法人員辦案提供技術支持。過去幾年，國內(nèi)各大儀器廠商也在新產(chǎn)品新技術開發(fā)方面不斷發(fā)力，成為分子光譜領域最為活躍的儀器類別之一。拉曼光譜在諸多領域已經(jīng)開始應用，我們今天就來探究一下拉曼光譜技術。

　　拉曼光譜技術的發(fā)展和應用

　　拉曼光譜（Raman spectra），是一種散射光譜。拉曼光譜分析法是基于印度科學家C.V.拉曼（Raman）所發(fā)現(xiàn)的拉曼散射效應，對與入射光頻率不同的散射光譜進行分析以得到分子振動、轉動方面信息，并應用于分子結構研究的一種分析方法。

? ? ? ?拉曼光譜原理

　　當一定頻率的激光照射到樣品表面時，物質(zhì)中的分子吸收了部分能量，發(fā)生不同方式和程度的振動（例如：原子的擺動和扭動，化學鍵的擺動和振動），然后散射出較低頻率的光。頻率的變化決定于散射物質(zhì)的特性，不同種類的原子團振動的方式是獨一的，因此可以產(chǎn)生特定頻率的散射光，其光譜就稱為“指紋光譜”，可以照此原理鑒別出組成物質(zhì)的分子的種類。

　　拉曼光譜應用

　　1、公安檢查

　　隨之公共安全態(tài)勢的日漸不容樂觀和恐怖襲擊事件的增加，冰毒、易制毒品、有害化工品、風險爆款等對人民大眾的傷害日趨嚴重，這也牽制著在我國經(jīng)濟發(fā)展、社會發(fā)展平穩(wěn)、老百姓身心健康等層面的發(fā)展趨勢。

　　目前常用的禁毒設備有X射線檢測、質(zhì)譜分析、拉曼光譜、離子遷移譜、中子探測等多種毒品檢測技術，可是能用以當場即時檢驗的技術貧乏，尋找高效率精確的實時無損檢測技術早已勢在必行。根據(jù)拉曼光譜技術性的便攜式毒品檢測儀器設備可以當場高質(zhì)量、迅速、精確評定物件得出化學物質(zhì)成分信息內(nèi)容，已獲得國家公安部的廣泛關注。

　　2、食品安全

　　隨著社會的進步和人民生活水平的提高，食品安全已成為關注的熱點話題，農(nóng)藥殘留污染是制約食品營養(yǎng)與安全的首要因素之一。

　　拉曼光譜可用于分析檢測食品中糖類、蛋白質(zhì)、脂肪、DNA、維生素和色素等成分，還可應用于食品工業(yè)快速檢測、質(zhì)量控制、無損檢測等方面。如奶粉中三聚氰胺的快速檢測；水果蔬菜表面農(nóng)藥殘余量檢測；酒制品的乙醇、含糖量檢測，產(chǎn)地及真假鑒別；醬油、果汁等產(chǎn)品的品質(zhì)、真假鑒定；肉制品中的蛋白質(zhì)、脂肪、水分等含量分析以及新鮮及冷凍程度、產(chǎn)品種類鑒別；加工過程(如混合、加熱及膠凝等)中對結構變化敏感的各個獨立組分的檢測。近年來，食品安全成為人們關注的焦點，在食品安全檢測及非法添加物檢測中，拉曼光譜技術，因其快速，敏度高等特性，得到了進一步的發(fā)展。

　　3、藥品安全

　　拉曼光譜在醫(yī)學和藥學上的應用主要有以下幾個方面：一是利用拉曼光譜進行體內(nèi)和體外的醫(yī)學診斷；二是研究人體內(nèi)部的和由外部吸收的外部試劑，其中包括有意攝入的(如藥物和探測物)和無意感染的(如病毒和污染物)物質(zhì)與人體的相互作用；三是藥物成分和結構鑒定。

　　由于檢測技術的非侵入性和非破壞性，近十幾年內(nèi)，拉曼光譜在醫(yī)藥學上的發(fā)展十分迅速。拉曼光譜對白內(nèi)障、硅肺、動脈粥樣硬化等疾病的診斷已見報道，在癌癥診斷方面的巨大潛力尤其受到眾多研究者的重視。拉曼光譜具有很強的分辨相似分子(藥物及其代謝物)的能力，對藥材和藥物有效組分成分、濃度和細微結構的無損分析和鑒定非常有效，特別是近表面增強拉曼光譜的發(fā)展，使探測藥物及其它有意義的化學物質(zhì)的藥理特性成為可能。

　　4、海關稽查

　　隨著我國國門向世界敞開，很多不法之徒想利用進口的便利走私毒品、爆炸品、和管制藥物，還有很多洋垃圾也隨著進口產(chǎn)品一起進入我國。

　　這些違法違規(guī)的物品為海關稽查工作增加了很多的難度。而拉曼技術的快速無損檢測的優(yōu)勢在這里發(fā)揮巨大的作用，幫助稽查人員快速識別，認定違法違規(guī)物品。

　　5、環(huán)境保護

　　農(nóng)藥在人類農(nóng)業(yè)發(fā)展與經(jīng)濟發(fā)展的進程中發(fā)揮著十分重要的作用。然而，農(nóng)藥的長期施用甚至濫用，尤其是高毒、高殘留、難降解農(nóng)藥的不科學使用，造成農(nóng)田土壤污染問題日益嚴重以及生態(tài)環(huán)境的破壞，威脅到人類和環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。

　　表面增強拉曼光譜（SERS)：分子在某些金屬表面比在液體或氣體里的常規(guī)拉曼信號增強幾萬到幾百萬倍，最高可達104，SERS中信號的增強主要來自于光與金屬之間的電磁作用，要產(chǎn)生這一現(xiàn)象,分子必須吸附在或者非常接近金屬表面(通常最大約為10nm)。這種作用會通過等離子體共振激發(fā)使得激光場得到極大的增強,可達到單分子水平檢測，對于痕量物質(zhì)的現(xiàn)場快速檢測具有不可比擬的優(yōu)越性。

　　表面增強拉曼光譜作為具有檢測速度快、檢測信號靈敏、抗干擾能力強、儀器便攜化等優(yōu)點，能夠實現(xiàn)土壤農(nóng)殘的在線快速檢測。針對SERS技術用于土壤農(nóng)殘檢測的精準度和檢測限等問題，本研究以土壤中毒死蜱、溴氰菊酯和克百威這三種常見劇毒及分子量差別較大的農(nóng)藥殘留為對象，實現(xiàn)了對土壤中三種農(nóng)藥的定性判別以及定量檢測，為土壤中農(nóng)藥殘留的檢測和防治調(diào)控等研究提供了理論基礎和技術支撐。

　　6、科研分析

　　在臨床醫(yī)學、制藥、生物學、材料化學、礦物分析等科研領域中，離不開儀器的配合。對文物樣品的無損分析研究。使文物的鑒定、年代的測定及文物的恢復和保存的方法更安全可靠；對爆炸物、毒品、墨跡等的痕跡無損檢測為法庭提供科學證據(jù)的有力手段：對寶石的光譜分析研究認識各地寶石中的包含物差異性。并使寶石的鑒別與評價有了科學依據(jù)。近年來該技術在細胞和組織的癌變方面的檢測也取得了很大的進展，隨著分析方法完善和研究病例的增多以及對于病變組織差異性的規(guī)律性認識深化。拉曼光譜發(fā)展成診斷腫瘤方法的可行性將得到確認。

　　總之，隨著激光技術的發(fā)展和檢測裝置的改進，拉曼光譜技術在當代工業(yè)生產(chǎn)和科學研究中必將得到越來越廣泛的應用。它將在食品安全檢測、醫(yī)藥、材料、環(huán)境保護、考古、寶石鑒定等各個領域越來越受到重視。

　　賽納斯主要致力于拉曼光譜檢測設備及配套試劑的生產(chǎn)與研發(fā)。為食藥系統(tǒng)、農(nóng)業(yè)系統(tǒng)、公安系統(tǒng)、衛(wèi)生系統(tǒng)、漁業(yè)系統(tǒng)等用戶提供高科技的現(xiàn)場快速檢測執(zhí)法設備及監(jiān)管平臺、檢測服務等整體解決方案。在公安禁毒業(yè)務方向，通過便攜式光譜儀器和拉曼增強芯片的研發(fā)，將其應用在毒品現(xiàn)場檢測中，可實現(xiàn)對運輸毒品、環(huán)境毒品殘留以及人體血液、尿液、唾液毛發(fā)中毒品含量快速、實時的檢測。