材料表徵與檢測

1064可擕式拉曼光譜儀在稻穀與大米檢測中的應用

研究背景

水稻是最重要的穀類作物之一,富含蛋白質、脂肪、澱粉和其它營養素,是世界重要的糧食作物之一,全球一半以上的人口以稻米為主要食物來源。大米是稻穀的加工產品,生長條件和加工工藝對大米的品質有著重要影響,通過對大米和稻穀的分子結構研究可以揭示加工前後其營養成分變化,對現代稻穀加工業的線上品質監控有著重要意義。同時不同產地、品質的大米、稻穀在光譜上也可能存在差異,對道地作物的產地溯源和產品分級也有著啟發意義。基於此,如海利用自研1064 Portman可擕式拉曼光譜儀對兩種樣品進行了研究。


 

測試樣品及實驗儀器搭建

本次檢測使用如海光電Portman-1064可擕式拉曼光譜儀對稻穀與大米樣品進行拉曼檢測。


1. 測試樣品


2. 儀器搭建



 

實驗結果

測試條件:雷射功率500mW,積分時間1000ms。

稻穀與大米樣品的測試結果如圖4所示,大米的拉曼主要特徵位移位於475cm-1,865cm-1,938cm-1,1123cm-1,1260cm-1,1336cm-1,1458cm-1,其中475cm-1強吸收峰為澱粉的主鏈特徵峰;938cm-1,1079cm-1,1123cm-1處為澱粉骨架的指紋圖譜;865cm-1,1260cm-1處為CH2中的C-H搖擺振動,1336cm-1處是CH2中的C-H平面形變振動,1458cm-1處為C-H的形變振動[1]。與大米相比,稻穀的強吸收峰位於1650cm-1處,可依據兩個樣品強吸收峰的不同來實現稻穀和大米的分辨。
 

                                                           圖1  樣品訊號圖譜

 
 

實驗結論

實驗結果表明,拉曼光譜技術可以用於稻穀與大米檢測,並可通過如海光電Portman-1064可擕式拉曼光譜儀實現稻穀與大米的區分。


 

參考文獻

[1]孫娟, 張暉, 王立等. 基於拉曼光譜的大米快速分類判別方法[J]. 食品與機械, 2016, 32(01):41-45.

 
 

產品推薦

Portman-1064可擕式拉曼光譜儀

產品簡介

Portman-1064是一款可擕式高靈敏、高訊噪比制冷型拉曼光譜儀,其內部採用InGaAs陣列探測器,並採用色散型的光學設計,提高了探測器的靈敏度,讓儀器具備了捕捉微弱拉曼訊號的能力。

相較於785nm、532nm拉曼光譜儀,1064nm對於組織等生物樣品的破壞性更小,避開了玻璃、生物組織等很多物質的螢光發射區域,對於很多被測物質具備低螢光背景優勢。1064nm比可見波段的532nm、785nm具備更好的穿透性,可以穿透棕色玻璃瓶、白色塑膠包裝以及紙等包裝材料。適用於對原材料的篩選、現場檢測、石墨烯合成反應、生物醫療、體外診斷及物質分析鑑定等場景;使用方便,操作簡單。檢測結果客觀準確。

產品特點
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  • 良好的穿透性:可以穿透棕色玻璃、白色塑膠、包裝紙;
  • 高分辨:相對於同類產品,優化的光路設計和512pixels可以提供15-18cm-1解析度。