引言
組織胺(Histamine) 是在新鮮度不佳或腐敗水產魚肉中常見的一種天然化合物，也是引發食物中毒的常見毒素之一。發生組織胺中毒，往往是漁產品貯存方式不當，特別是在高於20℃的環境。當魚體保存不當遭受細菌汙染時，細菌就會將魚體內的組胺酸分解成組織胺；烹煮雖可殺死細菌，但無法消除所含的組織胺。其中毒症狀包括，全身皮膚發疹發癢、哮喘、心悸、血壓下降，甚至休克。魚肉在腐敗的初期，無法經由外觀或氣味辦別，必需藉由檢測其組織胺含量來辨別魚類的新鮮程度及品質。
應用
根據美國食品藥物管理局根據危害分析重點管制系統，對於鯖科魚類註1的魚肉產品中的組織胺含量，建議不得超過 50ppm，當魚肉組織胺的含量達到 500ppm 以上時，人們就可能遭受中毒的危害；一般認為當魚肉中的組織胺含量超過 100ppm 以上時，便有組織胺中毒的風險。
註1：鯖科(學名：Scombridae)是輻鰭魚綱、鯖形目(或傳統分類法鱸形目、鯖亞目)的其中一科；日常食用的鮪魚、鰹魚、鯖魚等都屬於這個科的深海魚。
組織胺檢測方法可分為比色法、HPLC 法及酵素免疫分析(ELISA)法；組織胺一般化學測定需2~3天，無法即時為食品加工廠及供團膳業者之魚貨原物料進行批次檢驗，傳統檢驗方法難避免集體中毒事件發生。為提供一套有效、即時之食品安全快篩系統，以表面增強拉曼光譜(Surface Enhanced Raman Spectroscopy, SERS)技術為核心之快篩方法因應而生。圖一為 0ppm 組織胺殘留之拉曼光譜，圖二、圖三分別為 20ppm 與 50ppm 組織胺魚肉殘留之表面增強拉曼光譜，其中所使用之拉曼量測功率為300mW、積分時間1s、平均次數為10、採用固相SERS基板。
圖一
圖二
圖三
由量測結果得知，組織胺在波數800~1600cm-1範圍內具數個主要特徵峰，藉由此特徵峰訊號可以即時辨別魚類之組織胺殘留程度，進而進行批次的品質管控。以水產罐頭食品-鮪魚罐頭為例，食品工廠之主要原料驗收，需判別魚貨新鮮度、捕獲後是否處理不當、從捕撈到凍結過程之溫度、時間是否產生組織胺(組織胺無法經由殺菌或冷凍消除)；而進貨時，僅以官能檢查將無法正確判斷魚貨鮮度，建議可使用拉曼設備進行自動魚體鮮度判別，不合格者予以退貨並記錄之；每次檢驗在15分鐘內即可得知結果。
以下為魚類新鮮度之快速檢驗前處理流程，所使用的檢測設備為台灣如海RMS1000-785 拉曼系統：
以下為魚類新鮮度之快速檢驗前處理流程，所使用的檢測設備為台灣如海RMS1000-785 拉曼系統：
檢測設備：RMS1000 -785手持拉曼光譜儀
設備參數
型號
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RMS1000-785
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尺寸
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117mm×78mm×18.5mm
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重量
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220g
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電源
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5V/2A
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激發光波長
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785nm±0.5nm
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激發光功率
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5~495mW可調
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雷射功率重複性
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20 mW@350mW P-P
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雷射器壽命
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10000hrs
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拉曼光譜範圍
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200~3400cm-1
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拉曼光譜解析度
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12cm-1
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拉曼頻移示值誤差
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3cm-1
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拉曼頻移重複性差
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1cm-1
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拉曼瑞利散射截止深度
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OD6
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探頭工作距離
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7.5mm±0.5mm
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拉曼頻移溫度漂移
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6cm-1@0~40°C
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有效積分時間
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1mS~15S
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檢出靈敏度
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SNR³30@單晶矽2階峰
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動態範圍
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1300:1@100mS
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訊噪比(重複性)
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400:1@100mS
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功耗
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~3.5W(typical)
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通訊介面
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Micro-USB、TTL
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支援系統
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Windows、Android、Linux
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光譜採集軟體
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"UspctraLite(Andorid)
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二次開發SDK
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UspectralPLUS(Windows)"
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雲端資料管理系統
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YES
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