二、近红外光谱技术在口岸现场检测中的应用

(一)近红外光谱技术在口岸食品检测中的应用

国外对近红外光谱快速检测技术的研究起步较早，检测对象的涵盖面比较广。在食品成分及质量控制方面的应用尤其突出。NorrisKH首先将近红外光谱分析技术应用到农业领域，在相继测试了谷物中的水分、粗蛋白和脂肪后，该项技术在谷物领域中得到了快速发展，并且取得了较大成果。MarvikO(1997年)和Takahashi等人(1996年)通过近红外光谱漫反射方法，将测定探头直接安装在粮食的谷物传送带上，检验种子或作物的质量，如水分、蛋白质及小麦硬度等；JohnscnE(1997年)将近红外光谱技术用丁作物及饲料中的油脂、氨基酸、糖分、灰糨等含量的测定以及谷物中污染物的测定；BechmannIE等人(1998年)采用近红外光谱技术快速检测了冰冻鳕鱼的二甲胺、甲醛等品质参数，并取得良好预测效果。红外光谱法替代传统分析方法，节约了大量时间和分析费用。美国官方检测机构在谷物市场采用近红外光谱仪Infratec Models1225和1226作为检测麦蛋白、豆蛋白和油脂含量的标准仪器，替代了传统的凯氏定氮和油脂抽提分析方法，每年平均分析约16500个豆样品，500000个麦样品。

国内对近红外光谱快速检测技术的研究起步较晚，检测对象也显得比较单一，但随着近红外光谱技术优越性的日益体现，近红外光谱快速检测方法正在得到越来越多的重视及应用。严衍禄等从基础理论到实践对傅里叶变换近红外漫反射光谱分析的应用基础做了系统的研究，其研究组应用近红外方法测定了谷子、玉米、小麦等作物的蛋白质、氨基酸、脂肪等17种成分，取得了很好的效果。彭玉魁等用近红外方法对124个小麦品种籽粒品质成分进行了比较测定，表明用近红外光谱分析技术测得小麦样品的水分、粗蛋白、粗纤维、赖氨酸含量与常规方法测定结果之间有较高的相关程度。

(二)近红外光谱技术在口岸成品油分析的应用

日前测定汽油中芳烃、烯烃含量和辛烷值及测定柴油氧化安定性的标准方法，分析周期较长，分析成本较高，分析精密度范围较宽且受人为操作因素影响较人。多维气相色谱法的仪器投入较大，仪器维护操作复杂，对操作人员的技术要求较高。显然标准方法无法满足口岸成品油的现场快速检测。而近红外光谱法作为一种二次分析方法，由于其具有投资少、产出多、操作技术要求低、分析速度快等优点，近年来发展较快，已广泛应用于油品性质的测定，既可以用于样品的定性分析，也可以得到准确度较高的定量结果。如近红外光谱快速测定汽油族组成，测定汽油中芳烃、烯烃含量，测定汽油辛烷值，测定汽油中乙醇，测定汽油物性参数，测定柴油氧化安定性等。

(三)近红外光谱技术在口岸硫酰氟气体检测中的应用

硫酰氟是一种优秀的广谱熏蒸剂，也是国际上常用的熏蒸剂之一，广泛用于建筑物、交通工具、仓库等场所，以控制白蚁、鼠类等有害生物。由于硫酰氟在常温下即呈无色无味的气态，在熏蒸期间，容易因熏物场所密闭性不佳而达不到应有的效果，或因环境中残留浓度超过安全限值而发生中毒事故。因此，在进行熏蒸处理时，应用硫酰氟现场检测技术是保证熏蒸效果和防止中毒事故发生的重要技术措施。而硫酰氟气体的红外检测仪具有响应速度快、可连续测量、灵敏度高的优点，适合口岸现场检测应用。如美国Thermo公司生产Miran Sapph IRe红外气体分析仪，可测硫酰氟范围为0~150×10^-6 kg/L，其准确度为读数的±5%；美国Spcctros公司研发的SF-ExplorIR、SF-Con-tainIR硫酰氟红外分析仪，由于采用了独特的非扩散式红外技术，利用硫酰氟特有的红外“指纹”，将它与其他气体分辨出来，从而得到准确读数。测量基本不受其他气体成分的干扰，使检测的数据更为准确、可靠，完全满足口岸熏燕业务需求，质量轻，携带方便，使用寿命长。

三、前景展望

近红外光谱分析技术是一种应用广泛且最有发展前景的过程分析技术之一，与传统分析技术相比，它具有速度快、不破坏样品、操作简单、稳定性好、效率高、无污染和成本低等特点，广泛应用于各个领域。通过与漫反射技术相结合，近红外光谱可以对固体材料同时进行多组分分析和鉴定；通过与光导纤维的结合，可将近红外光谱技术的应用扩展到有毒材料的远程分析及过程控制。此外，近红外光谱技术从最初的农副产品、食品领域的应用已经拓展到生物医学、工业甚至天文及分子红胞领域，在生物医学领域，近红外光谱技术最主要的应用当属脑血流量和脑功能的研究。当大这受刺激时，近红外光谱在体外测量大脑额叶血流量变化，进而可用丁脑功能参数的测量。近红外光谱技术用于工业的在线过程控制(PAT)也是一个热点问题。近红外光谱仪用于在线过程分析，可及时反馈分析数据，实现装置的平稳运行，可产生巨大的经济效益和社会效益。随着计算机技术、光学技术等的不断发展，近红外光谱技术必将在更多领域中得到实际应用，发挥出更大潜力。

文章来源：《食品快速检测实训教程》

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