热点应用丨廉价油以次充好食用油，拉曼光谱法鉴定不用愁

2021-06-17 18:15:40 天美仪拓实验室设备（上海）有限公司

前言

食品安全问题一直以来都是不可忽视的公众健康威胁之一，食品掺假问题是产生食品安全问题的重要来源。如何快速检测及鉴定食品中是否掺假、掺假物质成分是研究食品安全问题的技术关键。拉曼光谱法，由于其独特的类似指纹的光谱可用于快速，可重复地鉴定掺杂物。

食用油是食品中的主要成分之一，但是采用廉价油以次充好的问题时不时地会在相关的报道中出现，并对公众健康、行业经济和国家形象带来不可挽回的巨大损失。例如，1981年，西班牙出售了掺假的食用油，引发了有毒油综合症，使220,000人受到了影响，20个月内有300人死亡，而造成这一严重事故的原因就是非法企业在食用油中添加了工业用油。

拉曼光谱可用于确定油中的不饱和度，评估植物油中的氧化情况，检测油中的掺假以及无需分离即可确定油中的其他成分。食用油的拉曼光谱具有明确的谱带，因此可以轻松区分不同的食用油，同时还可以检测添加的掺假物。本文使用RMS1000显微共聚焦拉曼光谱仪分析鉴别了几种食用油和两个掺假特级初榨橄榄油（EVOO）样品。

图1. RMS1000显微共聚焦拉曼光谱仪

材料与方法

仪器：RMS1000（配置532 nm和785 nm激光器，10x物镜，液体支架）

材料：食用油（特级初榨橄榄油、橄榄油、葡萄籽油、菜籽油、辣椒油和植物油）各3 mL

图2. 爱丁堡仪器拉曼显微镜的比色皿支架

分析与讨论

图3显示了橄榄油在532nm激光下的拉曼光谱图，该光谱具有两个谱带区域， 800-1800 cm^-1之间归属于指纹区的谱带，高波数区域覆盖至2800-3500 cm^-1。指纹区可以提供样品的更多细节，因此可用于样品的区分。

图3. 橄榄油的拉曼光谱图

在图4展示了六种不同油的拉曼光谱，由于在使用532 nm激光时某些油存在荧光干扰，因此选择了785 nm的更高波长激发，荧光干扰的影响会小得多。如图所示，肉眼观察到的光谱极为相似，难以快速区分开。化学计量学工具层次聚类分析（HCA）法可用于提取每个光谱的区别特征，鉴别这六种光谱的归属。

对于这六个油样进行五次重复，获取已知油数据集的总共30个光谱。随后，分析了两个未知的油样，使光谱总数达到32。图5显示了HCA法输出的树状图，通过数据可以清楚地区分不同的油类，例如，可将五个辣椒油样本全部聚为一组。除了将六种类型的油聚在一起，HCA还可以用于识别两个未知样品。未知样品1与橄榄油聚集在一起，因此可以鉴定为橄榄油，而未知样品2可以鉴定为葡萄籽油。