反射光谱法鉴别非法添加剂——染料和填充料 | 量子荧光|微型光纤光谱仪-ag贵宾会

关于香料造假的事实

近年来，调味料用量越来越大，原因是消费者想减少食盐的摄入，并增加味蕾的感受。作为一种天然药物药材，香料会被经常用作于抑菌或者治疗效用的药物。由于香料的高价值，而且经常以粉末或者其他根茎形式售卖，所以不法商贩经常以次充好，或者使用其他添加物添加的方法欺骗消费者。事实上，由于该类不法事件的盛行，导致欧盟已经专门针对于此类事件成立了spiced项目组织，致力于减少（工业）化学掺假，并确保香料和草本的真实唯一性，另外及时报道受香料制假困扰的问题。

比如姜黄，红辣椒粉，生姜等等，经常会被掺杂其他添加物，这类事件不仅发生在香料行业中，粉末状行业也比比皆是，包括玉米淀粉，甚至踞粉状物等等。不法生产者为了隐藏食物的生产年限或者添加物的保质期，就会使用有毒的或者易致癌的染料添加到产品中，比如间胺黄和铬酸铅在从印度来的姜黄粉中被检测到。2005年，在欧盟和北美，由于使用了苏丹红1号（为了让红辣椒粉看上去更新鲜而使用的红色染料），超过600种食品被召回。苏丹红1号是第三类易致癌工业用染料，命令禁止食用。香料的掺假不仅让我们对食品的质量越来越关注，也使得我们对食品的健康与安全看的更加长远，这就让发展更便利更准确的检测方法变得越来越重要。

光谱ag真人国际官网的解决方案

作为世界上最昂贵的香料，藏红花经常被造假。由于其明亮的黄色、微秒的清香，藏红花经常用在米饭或者其他菜肴中，藏红花是番红花的柱头，经过人工采集和细心地干燥后，一般以干花形式存在。为了生产1kg的纯的藏红花，需要110,000-170,000的番红花，还需要40给小时的辛勤劳动才能获得。但是藏红花的掺假可以追溯到中世纪，常见添加物包括甜菜根，红石榴茎，红色丝绸纤维，或者无色无味的来自同一属的黄色花朵雄蕊。

uv-vis吸光度光谱，通过测量其颜色特征物质（藏花素，~440nm），风味物质（picocrocin，~257nm）以及香味物质（藏花醛，~330nm），可以用来辨别藏红花的真伪。iso3632的方法也是使用该方法，但是需要对藏红花进行粉碎，过滤并使用溶解进行萃取，然后再对液体样品进行检测。

其他物品的反射

有了先前的想法和测试，我们并不能判定反射光谱测量方法是否适用于香料的原有模样（即未被加工过的香料），所以我们还是要尝试测试他们的反射光谱。反射光谱模型作为一种迅速、高性价比的检测方法，可以作为化学分析方法在其他应用领域的替选方案，甚至可以直接用来测试粉末状样品。

为了测试可行性，我们用反射光谱的方法测试生姜，因为不法商贩有时候会使用其他添加剂来降低生姜的成本。2013年，在中国，由于一场极寒导致生姜价格的猛涨，到13年年底，价格翻倍达到30美金每磅。常见的生姜掺假包括姜黄粉、玉米淀粉、藕粉、荞麦粉、辣椒粉、多香果粉，甚至还有木炭粉。

我们选择多香果粉和姜黄粉作为试验样品，将这两种粉末掺杂到生姜中，并不断降低其在生姜中的比例，从而判定反射光谱对最低浓度的敏感度。反射测量系统包括hl-2000-hp卤钨灯光源，flame-s-vis光谱仪和qr400-7-uv-vis反射探头及rph-1反射支架（45˚角）。同时使用环形固定工具将rph-1固定住，以便我们可以反过来使用反射探头（即将测试样品放在载玻片上，再将载玻片平放在rph-1上方）。样品必须覆盖整个rph-1，而进行参考光谱 测试时，直接将ws-1放置在空白的载玻片上。

纯生姜在~400nm处的反射光谱非常平滑，但伴随着很强的吸收，不同掺杂样品的反射光谱反映着每个样品的掺杂情况。掺有多香果粉的样品再~670nm出有很强的吸收，甚至10%的含量也能被检测到。掺有姜黄粉的样品再400-500nm处有很强的吸收，最低检测灵敏度可致20%的浓度。化学分析的方法可以用来提高最低检出限，并确定掺杂成分，但是光学的方法可以进行预先的快速查看与筛选。

图1. 掺有多香果粉的生姜反射光谱

图2.掺有姜黄粉的生姜反射光谱

结论

光谱模型使得建立对比、可行的诊断系统成为可能，并能将该系统有效的应用于不同领域与实验室。在展示的反射光谱中能辨别低于10%掺杂率的生姜样品，我们相信这项技术一定会受到进出口商、检测机构，甚至香料种植者的青睐。

反射光谱测量搭建装置

备注：文中提到的固定rph-1的环形固定装置没有在图中展示。另外我们还可以选择stage-rtl-t固定支架来固定样品和反射装置，而且使用stage-rtl-t可以有更多探头方向和位置的选择。