1064便携式拉曼光谱仪在稻谷与大米检测中的应用

摘要：研究使用1064便携式拉曼光谱仪对稻谷与大米进行检测。实验结果表明，拉曼光谱技术可有效区分两者，并显示了它们在光谱上的差异特征。这项技术对于稻谷与大米的快速检测及品质监控具有潜在价值。

一、研究背景

水稻是最重要的谷类作物之一，富含蛋白质、脂肪、淀粉和其它营养素，是当今世界最重要的粮食作物之一，全球一半以上的人口以稻米为主要食物来源。大米是稻谷的加工产品，生长条件和加工工艺对大米的品质有着重要影响，通过对大米和稻谷的分子结构研究可以揭示加工前后其营养成分变化，对现代稻谷加工业的在线质量监控有着重要意义。同时不同产地、品质的大米、稻谷在光谱上也可能存在差异，对道地作物的产地溯源和产品分级也有着启发意义。基于此，上海如海光电利用自研1064 Portman便携式拉曼光谱仪对两种样品进行了研究。

二、测试样品及实验仪器搭建

本次检测使用如海光电Protman1064便携式拉曼光谱仪对稻谷与大米样品进行拉曼检测。

1. 测试样品

图2 测试样品

图3 测试系统搭建图

三、实验结果

测试条件：激光功率500mW，积分时间1000ms。

稻谷与大米样品的测试结果如图4所示，大米的拉曼主要特征位移位于475cm-1，865cm-1，938cm-1，1123cm-1，1260cm-1，1336cm-1，1458cm-1，其中475cm-1强吸收峰为淀粉的主链特征峰；938cm-1，1079cm-1，1123cm-1处为淀粉骨架的指纹图谱；865cm-1，1260cm-1处为CH2中的C-H摇摆振动，1336cm-1处是CH2中的C-H平面形变振动，1458cm-1处为C-H的形变振动[1]。与大米相比，稻谷的强吸收峰位于1650cm-1处，可依据两个样品强吸收峰的不同来实现稻谷和大米的分辨。

图4 样品信号图谱

四、实验结论

实验结果表明，拉曼光谱技术可以用于稻谷与大米检测，并可通过如海光电Portman 1064便携式拉曼光谱仪实现稻谷与大米的区分。

五、参考文献

[1]孙娟, 张晖, 王立等. 基于拉曼光谱的大米快速分类判别方法[J]. 食品与机械, 2016, 32(01):41-45.