一、實驗目的

本研究旨在開發(fā)一種基于超微弱化學發(fā)光技術的快速鑒別輻照糖類食品的方法。通過研究葡萄糖和蔗糖等糖類在不同輻照劑量下的化學發(fā)光特性，并探討水分和輻照劑量對化學發(fā)光效應的影響，建立一種無需對照樣品即可有效鑒別輻照食品的檢測方法。

二、實驗使用的儀器設備和耗材試劑

1. 儀器設備

(1).     超微弱發(fā)光測量儀：BPCL-IV型，用于測量樣品的化學發(fā)光強度。

(2).     放射性源及輻照設備：用于樣品的輻照處理。

(3).     分析天平：用于精確稱量樣品質量。

(4).     恒溫室：用于控制樣品測量時的溫度

2. 耗材試劑

(1).     葡萄糖：真空包裝的食品級葡萄糖。

(2).     紅蔗糖：真空包裝的食品級紅蔗糖。

(3).     白蔗糖：真空包裝的食品級白蔗糖。

(4).     檢測液：實驗室自制，用于激活化學發(fā)光反應。

三、實驗過程

1.   樣品準備

(1).     從食品超市購買真空包裝的葡萄糖、紅蔗糖和白蔗糖各500克。每種糖樣品分成25克一組，封裝在聚乙烯（PE）袋中。

(2).     樣品的水分活度約為15%。

2.   樣品輻照處理

(1).     樣品進行輻照處理，輻照劑量設定為0、0.1、0.3、0.5、0.7、0.9、1.5、3 kGy等8個劑量，劑量率為每小時1 kGy。

(2).     輻照后的樣品在常溫（20-27°C）下存放10天后進行測量。

3.   超微弱發(fā)光分析

(1).     使用BPCL-IV型超弱發(fā)光儀進行發(fā)光分析。測量室溫度設定為(35±0.5)℃，探測器電壓設定為800V。

(2).     每種樣品稱取0.05克，放入測量池中進行發(fā)光測量。

(3).     發(fā)光測量包括兩個步驟：先在干燥狀態(tài)下測量100秒，記錄每秒的光子計數；第二步在測量30秒后自動加入2 mL檢測液，繼續(xù)記錄光子計數。

四、實驗結果與討論

1.   不同輻照劑量對化學發(fā)光的影響

圖1A-C分別顯示了輻照后的紅蔗糖、葡萄糖和白蔗糖在不同輻照劑量下的化學發(fā)光強度。實驗結果表明，在干燥狀態(tài)下，輻照糖類的化學發(fā)光強度與未輻照樣品相近，光子計數波動不大。然而，當加入檢測液時，化學發(fā)光強度顯著增加，且隨著輻照劑量的增加，光子計數呈現出線性增長的趨勢。特別是在0.7 kGy以下，光子計數的上升速度較快，提示該方法在較低輻照劑量下具有較高的靈敏度。

這些結果表明，化學發(fā)光效應與輻照劑量密切相關，可以通過測量光子計數變化來估算樣品的輻照劑量。

圖1. (A) 輻照對紅蔗糖化學發(fā)光的影響. (B) 輻照對葡萄糖化學發(fā)光的影響。(C) 輻照對蔗糖化學發(fā)光的影響.

2.   水分對化學發(fā)光的影響

圖2D-F展示了加入檢測液后的化學發(fā)光動態(tài)變化情況。結果表明，當樣品遇水后，超微弱發(fā)光效應顯著增強，光子計數迅速上升并達到峰值，隨后逐漸回落到干燥狀態(tài)時的水平。

這一現象表明，糖類樣品中的自由基在干燥狀態(tài)下未被激活，而在加入水分后，自由基與檢測液中的水分子發(fā)生反應，釋放光子。這一特性為輻照糖類食品的快速鑒別提供了有效的手段。

圖2. (A) 未加檢測液的輻照葡萄糖的化學發(fā)光動態(tài)變化圖. (B) 未加檢測液輻照白糖的化學發(fā)光動態(tài)變化圖. (C) 未加檢測液檢測輻照紅蔗糖的動態(tài)變化圖. (D) 加檢測液檢測輻照葡萄糖的化學發(fā)光動態(tài)變化圖. (E) 加檢測液輻照白蔗糖的化學發(fā)光動態(tài)變化圖. (F). 加檢測液輻照紅蔗糖的化學發(fā)光動態(tài)變化圖.

3.   含糖食品輻照檢測應用實例

為驗證該方法在實際應用中的可行性，對輻照處理后的奶粉和餅干進行了檢測。圖3A和圖3B顯示了未加入檢測液時，輻照奶粉和餅干的化學發(fā)光動態(tài)變化，光子計數幾乎沒有顯著變化。

圖3C和圖3D顯示了加入檢測液后的化學發(fā)光動態(tài)變化，輻照樣品表現出明顯的光子躍遷峰。這一結果表明，該檢測方法不僅適用于純糖樣品的檢測，也可有效應用于含糖食品的輻照鑒別。

圖3. (A) 未加檢測液檢測輻照奶粉的化學發(fā)光動態(tài)變化圖. (B) 未加檢測液檢測輻照餅干的化學發(fā)光動態(tài)變化圖. (C) 加檢測液檢測輻照奶粉的化學發(fā)光動態(tài)變化圖. (D) 加檢測液檢測輻照餅干的化學發(fā)光動態(tài)變化圖.

五、結論

本方案提供了一種基于超微弱化學發(fā)光技術的快速鑒別輻照糖類食品的方法。實驗結果表明，輻照后的糖類樣品在加入檢測液后會產生顯著的化學發(fā)光效應，且發(fā)光強度與輻照劑量密切相關。該方法無需對照樣品即可實現輻照食品的快速鑒別，具有良好的實用性和推廣前景。本方案為食品輻照鑒別提供了一種新穎、有效的技術手段。

**因學識有限，難免有所疏漏和謬誤，懇請批評指正**

資料出處：

免責聲明:

1.本文所有內容僅供行業(yè)學習交流，不構成任何建議，無商業(yè)用途。

2.我們尊重原創(chuàng)和版權，如有疏忽誤引用您的版權內容，請及時聯(lián)系，我們將在第一時間侵刪處理！