下面是本人与同行讨论Raman光谱应用中的发言，在此汇总，供大家参考

Part1. Raman在乳制品中三聚氰胺定量分析的不足之处

拉曼光谱的全称是拉曼散射光谱（RamanScatteringSpectroscopy），它针对的是分子中化学键的振动能级差。另一个针对振动能级差的光谱手段是红外光谱（主要是中红外和近红外）。两者共称为振动光谱（VibrationalSpectroscopy），也有称为分子光谱的（注，与可见和紫外光谱一起）

从基本原理上说，每一种分子的确都有着自己的特征谱，甚至于在已知结构的情况下，可以对其大致的振动光谱进行粗略的计算模拟。但反过来，从一个（或一套）振动光谱反推化合物的结构和含量，则完全是另一码事，在难度上是绝不可同日而语的。

任何测量方法都有测量的极限，是各种因素决定的，比如光强度，探测器灵敏度，待测体系的复杂度，背景信号干扰等等，不一而论。而Raman光谱从其本质上来说，在本应用中有着极大的限制。简单来说，Raman光谱是一种激发光谱，需要一个单色的激发光源（一般是激光），信号测量中最大的影响有两个，Rayleigh散射光（光波长不变的散射光）和荧光（Fluorescence是一个连续的光谱）。前者可以用滤光器大致除净，但后者是不可能用光学/电子的方法除去的，只能在得到光谱后从数据处理中扣除（因为它们的波长区间与Raman信号相同）。

Rayleigh散射光是Raman散射光的大约10^6倍，但可基本除去，荧光是Raman散射光的0到10^6倍（与样品成分有关），只能通过数据处理削弱。但很遗憾的是，对于三聚氰胺的应用来说，其背景为蛋白质/脂类为主的食物，其荧光信号是非常强的。更让人无奈的是这个荧光信号并不是稳定不变的，奶粉A和奶粉B的荧光背景可能差别极大。甚至同一种奶粉，在不同的颗粒度，不同吸水度，不同降解度的情况下，其荧光背景也不统一。而这就意味着对于每一个待测的样品，可能要采用不同的测试方法和数据处理手段。这样的做法，几个样品可能，作为标准方法，不会被接受的。

大部分的Raman光谱仪是采用光栅分光，CCD为探测器的传统模式。傅利叶变换FT-Raman是一个较小的分支，往往是为了一些较为特殊的用途的。它有着一些自己的特点比如更快速，光通量大等，但同时也面临着设计复杂，成本高，震动敏感等缺点。在针对食品成分分析的应用中，光栅分光的Raman光谱仪应是首选。

至于手持式Raman光谱仪，现有的几种我都接触过，它们的用武之地是快速辨识和质量控制等较为粗放的场合，是不太可能用在像三聚氰胺这样的微量定量分析上的。

再回到三聚氰胺上，最靠谱的方法应该是色谱/质谱，老兄感兴趣，不妨看看这份简报，是由安捷伦公司AgilentTechnologies,Inc. 发布的（http://www.chem.agilent.com/zh-CN/Newsletters/septimes/Vol22/Issue2/Pages/melamine.aspx）

“三聚氰胺是一种含氮量高的化学物质，为了提高蛋白质表观含量测定值，被非法添加到原料乳中，引发了严重的健康问题。为了监测食品基质中三聚氰胺的水平，中国的政府实验室开发了三种分析方法（国标方法）。三种方法涉及多种技术，包括固相萃取（SPE）、各种液相色谱仪器和色谱柱、三重串联四极杆LC/MS和GC/MS。除这些技术以外，安捷伦还提供了成功满足国标方法、美国食品和药物管理局（FDA）指南要求的全套解决方案。”

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2013/5/2 0:46:16 沙发管理分享倒序浏览只看楼主回复私聊

还有两部分，发不出来？？？

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2013/5/2 13:33:55 板凳管理分享倒序浏览只看楼主回复私聊

一个帖子放不下吗？那就续几楼吧。

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2013/5/2 23:48:35 马扎管理分享倒序浏览只看楼主回复私聊

Part 2. Raman光谱在食品中三聚氰胺的定量分析的前景

回到抬扛时间了，调研的结论和老兄的结论不太一样。俺们这儿认为“Raman光谱在食品中三聚氰胺的定量分析，前景不怎么光明，不值得大肆投入”。

Raman测量的最大吸引人之处在于，快捷，无损，无需样品制备，多成分分析，可直接现场测量，提供大量数据，是看起来很完美的一个技术。但在实际操作中，却有着很多的实际困难。

第一个是提到过的荧光问题，问题不在荧光有多强，而在于其无规律的变化，这个变化是样品相关的（Sample-Dependent）。那就意味着要么改变测试条件/参数来适应不同样品，要么改变样品以去除样品差异（比如通过溶剂萃取）。前者意味着实验方法的复杂化（每换一个样品，就要摸索确定新条件），而后者意味着无损和无需制备两个优势的丧失，同时也是对快捷性和现场测试性的极大削弱。

第二个是探测的极限问题，三聚氰胺的实际含量是很低的（到百分之几已经很惊人了）。实际的检测标准是：国标GB/T22388-2008 (0.01 mg/kg) 和FDA方法(0.25ug/g)，这意味着该测试方法必须能测试低到0.01ppM和0.25ppM水平的三聚氰胺。在这个含量程度上，即使无荧光问题，如采用Raman直接测试，这么低的检测限和定量化是现有光谱仪无法达到的。通过增加激发光强，增加积分时间等并不能使得目标信号得到特异性的增强（其它信号也会加强）。传统的的光谱特征分析方法（比如峰强，峰位置）等是也没法应用的。当然会有使用Chemometric建模的可能性，但是否能达到此探测限，并没有保证。而在加入样品差异后，即使使用Chemometric，也意味着对于不同的样品，可能要分别建模。

总之，Raman测量三级氰胺时的样品相关性和浓度极限意味着直接测量的困难之处，也就是说一定的样品处理是必须的，但这从根本上削弱了Raman的竞争力（因为一旦要处理样品，测试就不再快捷方便，实地测试也更难）。

还没完， Faint

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2013/5/2 23:52:46 Last edit by v2705379

tome

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2013/5/3 16:31:30 地毯管理分享倒序浏览只看楼主回复私聊

我的建议是做定性应该优势还是明显的，定量就不一定了。测试低到0.01ppM和0.25ppM水平的三聚氰胺应用表面增强拉曼还是可以的。针尖增强拉曼还可以更低。但定量就要打大大的问号了

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ciopl陈三

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2013/5/3 16:58:29 地板管理分享倒序浏览只看楼主回复私聊

对拉曼光谱不了解，作为一个门外汉来看，这个东西不分离，选择性能保证吗？三聚氰胺含量那么低，现在应该不会有往三聚氰胺里参奶粉的人了
且不说定量了，定性能靠谱吗？
门外汉的看法

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zwyu

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2013/5/3 22:15:02 6楼管理分享倒序浏览只看楼主回复私聊

part 3呢？

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zhw19811005

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2013/5/3 23:00:38 7楼管理分享倒序浏览只看楼主回复私聊

对拉曼又有更详细的了解了

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霜叶

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2013/5/5 15:21:40 8楼管理分享倒序浏览只看楼主回复私聊

实在搞不明白

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IRaman

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2013/5/6 23:00:39 9楼管理分享倒序浏览只看楼主回复私聊

Part 2 续

老兄谈到的三聚氰胺荧光增强剂正是一条解决问题的思路，某种试剂/反应仅仅和三聚氰胺作用增强其荧光信号。对于具体反应我不清楚，但基本原理应该是在样品溶解后，在定量液相中加入定量增强剂，该荧光信号与三聚氰胺浓度相关。这样的思路是完全可能的，关键就是三聚氰胺的增强反应的特定性强度，但同时也意味着Raman可能不再是最合适的光谱手段。比较而言，可见/紫外光谱，比色法等更为简单便宜的方法可能更有优势。

再谈谈便携式/手持式Raman仪。其设计初衷就是使得分析员拥有一个快速方便的可移动的化学分析手段，所以其设计开发的重点集中在重量，连续工作时间，多种探头附件（如光纤），操作方便等等方面，而这些往往是在牺牲光谱质量（光谱区间，分辨率，多激光源）的前提下才能实现的，（就像是手枪的设计和机关枪肯定是不同的）。所以对便携式/手持式Raman向微量定量分析领域的努力，我持相当的保留态度，不是因为技术上的难度，而是值不值得的问题。

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2013/5/6 23:15:22 10楼管理分享倒序浏览只看楼主回复私聊

Part 3. 关于食品掺假和探假的一些看法

关于总氮量和总蛋白质量的关联，一个是有人提到的，蛋白质是多种。还有就是，蛋白质（注，就是氨基酸）并不是唯一的氮源，比如，DNA里面就有氮元素。再有各种生物物质，甚至无机氮（比如氨离子）都存在。所以测氮并不等同于测蛋白质，测的是总氮量，在没有幺蛾子的奶里，蛋白质量和总氮量是正相关的，三聚氰胺正是在破坏这个正相关性。

但并不是所有的高含氮化合物都合适加进去的。有些要求，比如既要高氮量，还要易得，价廉，不轻易破环奶制品的表观特性（如颜色，粘度，口味等）等，这样才能多掺。比如尿素（含氮量46%）曾被用过，但加多了会导致牛奶的胶体破坏，奶粉溶解性变化等，口味也是一下就能被辨别出来，这使得其参假很不可靠（靠，咋站在骗子一边儿了）。三聚氰胺能被选定，是它符合了许多方面的参假标准。

说白了，掺假也是有一定科技含量的，而奶制品的掺假其实还是相对科技含量更高一点儿的，因为要考虑的因素更多。另一些东东，可能牵扯到的人少一些，注意的人会更少。比如俺们搞得另一个项目跟燕窝有关，这东西就是干了的鸟的口水，恶心点儿说就是鸟吐的痰。市场上都宣称自己的是天然雨燕，纯正血痰，可关键是全世界的所有雨燕加起来，啥都不干，只是吐痰，也没法满足市场总量的百分之几呀。就算加上普通燕子，它们的燕泥斑斑点点也加上，也还是不够呀。那么稍微一推理，大家买的天然燕窝啥的，合格率会是多少呢？个人估计，和奶粉的不合格率差不多。但在掺假难度上，燕窝掺假可是容易太多了。所以呢，俺们的注意目标根本就不是燕窝是否掺了假，而是是否掺毒---是否掺了过多的亚硝酸盐（提问，血痰的血色哪里来？）。毕竟，哪怕是掺了猪窝的燕窝也吃不死人，但掺了过多亚硝酸盐的燕窝会让人吐燕窝的。

再奔放一点儿，俺认为，这个食品参假的问题的根子不在检验分析方法方面，而完全是整个监管体系的问题，甚至是政策法律甚至道德的问题。这些方面的问题不解决，哪怕搞定了三聚氰胺的快速廉价分析方法，也没啥屁用。比如说，俺们的方法测定肯定以及确定了一批奶粉掺了假了，可人家还是从质监部门还是拿到合格证了（就是能，气死你），最后出事了，板子再集中抡到分析人员屁股上，说都是丫们无能，你说俺们冤不冤。

俺们的态度呢，是这样的，俺们反正就积极研究，发展有效的分析测试手段，借着机会要点儿基金投资，技术呢卖不了钱呢就发文章，毕竟是个正经的科研工作不是。政府社会呢，要老拿搞科技的挡枪，俺们也没辙，但记住俺们的身子骨有限，当不了盾牌，只能是炮灰，迟早Somebody还是得面对更大的火力。

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