1930年,印度物理學(xué)家C.V.拉曼博士站上了諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)的領(lǐng)獎(jiǎng)臺(tái),因?yàn)閮赡昵八l(fā)現(xiàn)了透明介質(zhì)的分子對(duì)入射光的一種特殊散射現(xiàn)象,后來(lái)這一現(xiàn)象被定義為拉曼散射,散射的光譜被稱為拉曼光譜。
圖/中新 地溝油檢測(cè)四類核心指標(biāo)
2011年,已經(jīng)作古40余年的拉曼,生前絕不會(huì)想到自己的發(fā)現(xiàn),可以被發(fā)展成為快速檢測(cè)一種叫做“地溝油”的物質(zhì)的利器。
快速出結(jié)果的黑箱子
近日,記者來(lái)到歐普?qǐng)D斯光學(xué)納米科技有限公司位于北京的實(shí)驗(yàn)室,親眼目睹拉曼光譜是如何使地溝油快速現(xiàn)形。該公司在7月份,正式對(duì)外公布完成了國(guó)內(nèi)首個(gè)“地溝油檢測(cè)手提實(shí)驗(yàn)室”(激光拉曼光譜儀)的研發(fā)工作,并將于近期內(nèi)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。
桌上擺著一個(gè)掀開(kāi)的黑箱子,應(yīng)用研發(fā)部工程師將一小瓶油樣塞入一個(gè)小洞(樣品池),然后敲了一下與箱體相連的電腦鍵盤,大約十幾秒鐘后,屏幕顯示結(jié)果為“陰性”,“這是好油。”工程師說(shuō)。旋即,他又換了一瓶油樣,大約十幾秒鐘后,屏幕報(bào)警,“這就是壞油?!闭麄€(gè)檢測(cè)過(guò)程的迅速出乎記者預(yù)料。
工程師簡(jiǎn)單勾勒了一下整個(gè)過(guò)程,放入小油瓶,激光器會(huì)射出激光打到樣本瓶?jī)?nèi)的樣品,然后發(fā)出散射信號(hào),CCD接受并轉(zhuǎn)換信號(hào)后與數(shù)據(jù)庫(kù)比對(duì),然后電腦就會(huì)告訴你是好油還是壞油?!霸谧罱驌舻販嫌偷男袆?dòng)中,光譜儀已經(jīng)顯露過(guò)身手?!闭f(shuō)完,他接著忙于工商衛(wèi)生部門新送來(lái)的樣品。
這個(gè)實(shí)驗(yàn)室擺滿了各種各樣的食用油,看上去都是很鮮亮,聞起來(lái)都很正常,公司總經(jīng)理劉春偉卻告訴記者:“這些不都是好油。”
納米讓拉曼光譜走出實(shí)驗(yàn)室
劉春偉拿出一份科技日?qǐng)?bào),指著一篇關(guān)于美國(guó)科學(xué)家研制出靈敏度提高10億倍的增強(qiáng)拉曼散射傳感器的報(bào)道說(shuō):“我們比他們要早一年,而且靈敏度還要高?!?/FONT>
1928年,印度物理學(xué)家拉曼發(fā)現(xiàn)了一種特殊的散射——一束單色光照射到一個(gè)物體后,其散射光會(huì)包含另外兩種頻率的光,這就是著名的拉曼散射。研究發(fā)現(xiàn),這兩種光的頻率僅與該物體的分子組成相關(guān),應(yīng)用因這個(gè)偉大發(fā)現(xiàn)而誕生的拉曼光譜學(xué),科學(xué)家們找到了一種有效識(shí)別物質(zhì)的方法。
“就像每個(gè)人的指紋都不一樣,每一種物質(zhì)經(jīng)光照射散射后,會(huì)形成不同的拉曼光譜,這個(gè)光譜也具有唯一性?!币虼耍藗兛梢愿鶕?jù)拉曼光譜對(duì)比判定不同的物質(zhì)。但由于這種散射光太微弱,科學(xué)家?guī)资陙?lái)很難讓拉曼散射的應(yīng)用付諸實(shí)踐。
近年來(lái),隨著納米技術(shù)的興起,科學(xué)家將這種拉曼光譜技術(shù)和納米技術(shù)相結(jié)合,形成一個(gè)新的技術(shù)——納米增強(qiáng)拉曼光譜技術(shù)。劉春偉介紹,如果將納米顆粒和被測(cè)的物質(zhì)有機(jī)結(jié)合,這時(shí)的光散射信號(hào)可被放大達(dá)14個(gè)數(shù)量級(jí),這就好比安裝了一個(gè)超級(jí)的“放大器”。這樣一來(lái),拉曼光譜技術(shù)的應(yīng)用就走出了實(shí)驗(yàn)室。
地溝油的兩大特征
什么是地溝油?相信多數(shù)人只懼其害,卻未必知其細(xì)。實(shí)際上地溝油是對(duì)生活中存在的各種劣質(zhì)油的一個(gè)泛稱。
劉春偉告訴記者,這些劣質(zhì)油通常可以分為三類:一是潲水油,也叫泔水油,是不法商販將收集來(lái)的潲水,經(jīng)過(guò)水油分離、過(guò)濾,去味等程序處理后,重新得到的油脂;二是劣質(zhì)動(dòng)物油,是黑心商販將豬皮豬下水,甚至是病死動(dòng)物尸體煉制的油,加入到好油中冒充正規(guī)食用油;第三是煎炸老油,即炸油條、油餅、薯?xiàng)l等食品后反復(fù)加熱使用的油。
所有的提取地溝油的過(guò)程,有個(gè)工藝躲不開(kāi),就是加熱。這也是為什么食用油廠商在廣告里會(huì)強(qiáng)調(diào)冷軋。也正是反復(fù)的加熱過(guò)程,使油產(chǎn)生了氧化,產(chǎn)生了大量致病、致疾、致患等對(duì)人體有害物質(zhì)。
經(jīng)過(guò)洗滌、蒸餾、脫色、脫臭等精煉過(guò)程后的地溝油,和我們?cè)诔匈I的桶裝普通油一樣清亮、干凈,單從外觀和感官上很難區(qū)分,也聞不出任何異味。有些不法商販通常還會(huì)把地溝油摻入食用油中,如果含量較少,更是難以檢測(cè)。
但由于制作原料和高溫處理的原因,地溝油一般存在“含有動(dòng)物脂肪”或“氧化物質(zhì)超標(biāo)”兩大特征,而這恰恰為光譜儀留下了蛛絲馬跡。
由于目前國(guó)家尚無(wú)地溝油檢測(cè)的標(biāo)準(zhǔn)以及現(xiàn)行的食用油質(zhì)量衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)較為寬范,在市場(chǎng)監(jiān)管、質(zhì)量管理等環(huán)節(jié)都缺少必要的技術(shù)支持,雖然衛(wèi)生、質(zhì)檢、質(zhì)監(jiān)、工商、疾控等部門正在征集檢測(cè)技術(shù)、制定地溝油檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)、修訂食用油的標(biāo)準(zhǔn),但此項(xiàng)工作在短期內(nèi)難以完成,為配合地溝油的專項(xiàng)治理工作,需要相應(yīng)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及管理規(guī)范,歐普?qǐng)D斯公司配合江蘇省、蘇州市等相關(guān)管理部門,在市場(chǎng)管理方面做了一些有益探索,為管理部門提供有力的技術(shù)支持,得到了市場(chǎng)的認(rèn)可,在科技走進(jìn)社區(qū)活動(dòng)中,不但為居民提供技術(shù)服務(wù),還進(jìn)行了科普推廣,收到非常好的效果。
公司現(xiàn)正與國(guó)內(nèi)油料及油酯專家、規(guī)范的地溝油回收加工企業(yè)合作,進(jìn)行專項(xiàng)研發(fā),并積極參與地溝油檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)及油料、油酯質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的修訂工作。
凡牽扯到檢驗(yàn)檢測(cè)的都可以做到
劉春偉設(shè)想了這樣一個(gè)場(chǎng)面,執(zhí)法人員來(lái)到一個(gè)黑作坊,將其加工的“食用油”帶回實(shí)驗(yàn)室檢測(cè),一兩天后,結(jié)果出來(lái)了,是地溝油,再去抓人,跑了。此時(shí),納米增強(qiáng)拉曼光譜技術(shù)的準(zhǔn)確和快速成為打擊力度的保證。
劉春偉告訴記者,為了讓違禁添加物檢測(cè)更加快速、準(zhǔn)確,正在建立一個(gè)龐大的有害物質(zhì)光譜庫(kù),正如警方擁有一個(gè)指紋資料庫(kù)一樣,這就解決了長(zhǎng)期無(wú)法現(xiàn)場(chǎng)快速判定非法食品添加劑是否存在或超標(biāo)的難題。
2008年10月,科技部、質(zhì)檢總局、農(nóng)業(yè)部、衛(wèi)生部組織的“生鮮奶中三聚氰胺統(tǒng)一測(cè)試”中,該技術(shù)檢測(cè)準(zhǔn)確率達(dá)100%,含樣品前處理總共用時(shí)不到5分鐘(政府要求檢測(cè)時(shí)間少于30分鐘),其檢測(cè)時(shí)間只需以秒鐘計(jì)。因此,2010年夏國(guó)家質(zhì)檢總局將拉曼光譜法納入食品安全快速檢測(cè)監(jiān)管體系,2010年12月,拉曼光譜法被列入國(guó)家批準(zhǔn)的檢測(cè)奶制品三聚氰胺的技術(shù)方法。
如果你認(rèn)為,一個(gè)獲得了諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)的發(fā)現(xiàn)只能用來(lái)檢測(cè)地溝油,那你就理解不全面。拉曼光譜法可被用來(lái)快速檢測(cè)摻假食品(如橄欖油中摻豆油,奶粉里摻淀粉和糖等)、非法食品添加物(如三聚氰胺,蘇丹紅,味精中的硫化鈉等)、農(nóng)獸藥和激素殘留(如甲胺磷,孔雀石綠,6-BA等)、有害劣質(zhì)食品包材(如PVC或摻有鄰苯二甲酸乙酯類(即塑化劑)PVC薄膜和塑料玩具,由聚苯乙烯制成的快餐盒,劣質(zhì)密胺瓷餐具等)?!胺矤砍兜娇焖俸Y查檢驗(yàn)檢測(cè)的都有可能做到,食品安全只是其中一個(gè)領(lǐng)域?!眲⒋簜ソ榻B,機(jī)場(chǎng)、重大集會(huì)的安檢國(guó)外已經(jīng)開(kāi)始使用,只要檢測(cè)體液還可進(jìn)行人體重大疾病的早期篩查,另外,納米增強(qiáng)拉曼光譜技術(shù)還可廣泛應(yīng)用在刑偵安全、環(huán)保監(jiān)測(cè)、生物制藥、工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程質(zhì)量監(jiān)控等領(lǐng)域。
■延伸閱讀
我們需要多種技術(shù)的組合
近日,一則題為《衛(wèi)生部再征集地溝油檢測(cè)方法已報(bào)5種均不理想》的消息在網(wǎng)絡(luò)上引起廣泛關(guān)注。文中提到,已經(jīng)征集到的5種地溝油檢測(cè)方法,在經(jīng)過(guò)專家論證后,發(fā)現(xiàn)這些方法特異性不強(qiáng),衛(wèi)生部將再向社會(huì)公開(kāi)征集方法。由此引發(fā)了關(guān)于加強(qiáng)監(jiān)管的新一輪討論,但也出現(xiàn)了對(duì)于相關(guān)科研工作的質(zhì)疑聲。
劉春偉表示,自己的技術(shù)和產(chǎn)品并不在那5家之內(nèi)。這些質(zhì)疑聲可能是媒體對(duì)于衛(wèi)生部發(fā)言人或者對(duì)于相關(guān)科研成果的誤讀,首先是全國(guó)的地溝油種類繁多,地溝油里的有害物質(zhì)也多,再者任何一種檢測(cè)手段都不可能100%全面涵蓋所有的指標(biāo),拉曼光譜儀的檢測(cè)率也只是在90%(10%為假陽(yáng)性)左右。所以我們需要多種技術(shù)的組合,建立一個(gè)多重技術(shù)融合的平臺(tái),才能夠建立起一個(gè)完整的技術(shù)監(jiān)督體系。
當(dāng)然,還是流行的說(shuō)法,“檢測(cè)只是最后一道‘關(guān)口’,關(guān)鍵還在監(jiān)管?!?/FONT>