德州市产品检验检测研究院德州253000
摘要：随着科技的全球化发展，人们对生活的质量要求越来越高，也渐渐出现了各种各样的食品质量检测方式，拉曼光谱技术就是在这样的背景下出现的一种分析分子物质结构的手段，可以很快地实现定性分析。拉曼光谱技术正在不断地被完善和扩展，在食品质量检测中已经有了不可替代的作用。本文主要就水果残留农药检测中拉曼光谱技术的应用进行探讨分析，并提出一些个人观点，以供参考。
关键词：拉曼光谱技术；水果残留农药；检测方法；
1拉曼光谱技术原理
（1）拉曼光谱技术原理来源于光的拉曼散射效应，并提出了分子振动光谱。单色的光照射在物质上时，入射光的光子能够与分子之间发生相互作用，并能够产生非弹性的散射与弹性散射。光子会因为弹性散射而改变其传播方向，但光子的能量并不因此产生变化，总体的频率也不会发声改变，这种弹性散射便是瑞利散射；
（2）非弹性散射的能量出现变化时，光的波长位移也同时会改变，频率也不会发生不变化，仅仅会有部分出现便宜，这一散射便是拉曼散射。光的能量降低时，波数的唯一也会变小，会出现斯托克斯线；
（3）能量的升高会伴随着波数位移增大，出现反斯托克斯线。它们会对称的分布于瑞利散射线的两旁，并且分别对应得到或流失一个振动量子的能量。所以拉曼散射又被称为斯托克斯散射，拉曼散射的谱线和入射光波长之间并无关系，样品的振动转动能级与其有关，所以可以通过拉曼光谱的研究得出相关分子的振动转动信息。
2拉曼光谱技术检测装置
随着科学技术的进步，拉曼光谱技术也逐渐成熟，并可以应用在多种不同的分析技术上。但是这些分析技术各有优缺点，适用在不同的领域。因此在实际应用过程中，要具体的测量情况，适用不同的分析方法，从而更好地实现对检测物质的分析。拉曼光谱仪能够阻挡多种散光进入探测器，同时将拉曼散射光射入探测器内，在散射的时候可以将拉曼散射光分成不同的频率，以便更好的进入到探测器内。拉曼光谱仪器具备具有很好的分辨率，能最大范围探测到拉曼散射光。拉曼光谱仪有光源、外光路、色散系统、信息处理、接受系统以下几个部分构成：
（1）光源：提供功率大、单色性好、多波长的入射广。
（2）外光路由集光、聚光、滤光、样品架和偏振等组成。
（3）色散系统的主要功能是将散射光按照波长分开；
（4）信息系统主要功能是提取拉曼散射信息，然后通过计算机软件画出图谱。
接受系统负责接收拉曼散射信号。
3国内外研究现状分析
随着各国经济的飞速发展和居民收入及生活水平的稳步提高，人们的饮食文化的改变，这对食品质量提出了很多要求。实现食品快速无损的农药残留检测需要技术先进、性能优良的设备来实现检测，是满足人们对食品安全健康的需求的发展方向。目前，国外检测农药残留的方法已经建立健全的检测机制和检测标准，国内只是对一部分使用农药建立了检测标准，大多集中在传统的方法，国内使用拉曼光谱仪器检测农药残留的研究的并多，大多数集中在液体农药，忽视了粉末农药，不是很符合农药残留检测的实际情况。基于拉曼光谱技术检测水果表面农药残留的方法。本研究旨在利用拉曼光谱技术，以水果为研究载体，不探究水果常用农药残留检测的方法，为实现农药残留无损、快速、在线检测奠定技术基础。
3.1研究目标
通过对农药残留检测方法的调查研究，建立快速无损的检测数据库主要目标如下：
（1）学习拉曼光谱技术，了解仪器原理和熟练操作拉曼光谱仪器
（2）分析农药残留检测现状，采集样品农药拉曼光谱，掌握样品农药的拉曼光谱特征。
（3）采集水果样品的拉曼光谱图，掌握水果样品表皮的拉曼光谱特征
（4）建立该样品农药在水果样品快速无损检测的光谱特征，为实现快速无损检测提供
3.2研究内容
了解决传统农药残留检测方法比较繁琐、耗时、破坏样品、检测单一性等问题，即一种方法或程序只能对一两种农药的残留进行分析。这些方法的分析过程比较复杂，取样时间较长，不能实行现场实时检测等。采用拉曼光谱在检测农药残留进行农药残留检测主要有以下几项研究内容：
（1）获得各种样品水果的拉曼数据；
（2）分别测量样品农药的拉曼光谱；
（3）分别形成数据库识别；
（4）看喷有农药的水果的拉曼光谱。
（5）根据不同分子间的拉曼光谱震动，通过和无农药残留样品光谱对比，峰值对比，来实现检测水果表皮是否有农药残留的以及可能的农药品种。
4基于拉曼光谱技术的水果残留农药检测方法
主要是针对果蔬的成熟度分层、表面的化学农药残留、表面受损程度和受污程度、激素含量等进行检测，拉曼光谱技术在逐年的发展和完善中，渐渐地形成了一种简便而又快速的体系。例如两个生的和熟的番茄利用便携式的拉曼光谱仪进行分析，发现区别两种物质的主要认识成分是角质和表皮蜡，而熟的番茄主要认识成分则是胡萝卜素。用这些技术来分析和研究农药和激素残留也有很大的效果。其中，对应的两种数据库分别为：
（1）果蔬拉曼光谱；
（2）农药激素拉曼光谱
从而才能在果蔬中准确地对果蔬营养成分和激素农药成分进行分别。比如腺嘌呤是一种可以促进豆芽生长的植物生长调节剂，但是在食物中残留过多会对实用者产生一定的伤害，而科学家利用了快速溶剂提取前这种处理技术，可以很快建立出豆芽中此激素的残留模型，从而可以对豆芽的激素残留做出很好的判断。
对于苹果表面的农药残留检测中，有机磷的农药检测磷含量一般为一百到十毫克每升，而在苹果上的地虫磷含量一般检测为百分之一，所以科学家以苹果作为一种载体，利用拉曼光谱技术检测出了再波长特定处可以发现苹果表面的农药残留，也经过大量的实践说明，这种技术用于果蔬外部检测具有良好的效果。
近年来全国频繁爆出的食品安全质量问题，引发了社会的广泛关注。其中农药残留污染是威胁食品安全的重要因素之一。水果检测仪器专业性强、灵敏度高、检测的方法比较复杂，而且价格比较贵。如果使用普通的检测方法进行检测，可能无法达到效果。不同的农药，它的振动和转动也不同，所以利用拉曼光谱技术进行检测，可以识别不同的农药。拉曼光谱技术能够检测蔬菜、水果、粮食中使用的杀虫剂和杀菌剂。检测前，首先要获得各种果蔬的拉曼光谱，然后再检测农药的拉曼光谱，从而建立数据模型，这样通过对比，拉曼光谱仪器就能识别果蔬上喷洒的农药，从而检测出果蔬表面的农药含量。
结束语
综上所述，拉曼光谱技术作为一种新型的、对于水果无损的技术，可以为水果种植业带来很大的益处，本文主要对拉曼光谱技术在果蔬和畜禽方面的应用做出了详细的讨论，但是拉曼光谱技术利用不止这些，可以检测种子成分、预测农作物的抗病性等，精准农业，为农业的高效可持续发展提供了一个新的方向。
参考文献：
[1]陈爱中，索丽敏，魏晓晖，张瑞琴，&王永梅.（2014）.基于拉曼光谱技术的水果残留农药检测方法研究.科技创新与应用（14），50-50.
[2]刘长武，翟广书，买光熙，刘潇威，刘凤枝，&陈勇等.（2003）.蔬菜水果中27种有机磷农药残留快速扫描检测方法研究.农业环境科学学报，22（3），360-363.
[3]刘长武，刘凤枝，翟广书，刘潇威，买光熙，&陈勇等.（2003）.蔬菜水果中25种有机氯农药残留快速检测方法.环境科学学报，23（4），499-502.
[4]张玉延，郑虎哲，崔春兰，&刘艳.（2006）.水果中有机磷农药多残留快速检测方法的比较研究.安徽农业科学，34（23），6233-6234.
[5]刘涛.（2011）.水果表面农药残留快速检测方法及模型研究.（Doctoraldissertation，华东交通大学）.