全 文 ：文章编号 :100028551 (2003) 032231202
超微弱发光分析法在辐照糖类
检测中的应用 ( Ⅰ)
张世民 傅俊杰 包劲松
(浙江大学原子核农业应用研究所 浙江 杭州 310029)
摘 要 :采用超微弱发光分析检测辐照食品中主要糖分的化学发光过程 ,拟建立一种
实用可行的辐照食品检测技术。结果表明 :干燥蔗糖 (含水量小于 20 %) 经辐照后超
微弱发光强度变化不大 ,但在测量过程中加水会产生超微弱发光峰 ,且发光量与辐照
剂量密切相关。利用此技术鉴别辐照食品具有一定的实用价值。
关键词 :超微弱发光 ;蔗糖 ;辐照食品 ;检测
收稿日期 :2003201213
基金项目 :浙江省测试基金资助 (02135)
作者简介 :张世民 (1971～) ,男 ,福建人 ,助理研究员 ,在职博士生 ,从事生物物理学研究。
随着食品辐照技术日趋成熟 ,辐照食品进入商业化应用阶段。为了保证辐照食品健康稳
定地发展 ,针对进入市场的辐照食品及时发展出相应的检测手段是非常必要的。辐照食品鉴
别方法的研究日益受到关注。最先进的分析手段已用于辐照食品检测[1～3 ] ,并产生了多种检
测方法。糖是大多数食品的重要成分 ,研究辐照前后糖的变化是检测辐照食品的一个新思路。
辐照后蔗糖的超微弱发光性质发生了显著的且与辐照剂量密切相关的变化。根据此原理可有
效地检测辐照后含蔗糖的食品。
1 材料与方法
在食品商场购买小包装 (250g) 蔗糖 ,每处理剂量设 3 个平行样 ,每样 25g ,用 PE 袋封装。
辐照在浙江大学辐照中心进行。60 Coγ源放射性活度为 4144 ×1015Bq ,用 Fricke 剂量计测定剂
量场的吸收剂量。设 0、011、013、015、017、019、115、3kGy 等 8 个处理 ,剂量率为 1kGyΠh。辐照
后贮藏 20d 测量。采用中科院生物物理所制造的超弱微发光仪 (BPCL2IV)测试 ,测量室温为 35
±015 ℃,探测器高压为 800V ,样品 0105g ,测量时间为 100s ,每秒计数 1 次。每样品测量 3 组 ,
每组包括 2 次测定 :第 1 次在干燥、不加水的状态下进行 ;第 2 次则不打断测量进程 ,在测量进
行到 30s 左右时加 2ml 蒸馏水。
2 结果与分析
211 辐照处理对蔗糖超微弱发光的影响
从图 1 可以看出 ,未辐照蔗糖是一条轻微波动的水平波动曲线 ,而辐照蔗糖则在加水后产
生了 1 个超微弱发光峰 ,发光持续时间为 25s 左右。可见加水对蔗糖超微弱发光测量结果有
显著影响。在实验开始阶段 ,曾使用干燥蔗糖对进行辐照影响分析 ,结果 (图 2) 表明 ,辐照样
品在干燥状态下其超微弱发光基本与未辐照样品相同 ,呈现 1 条水平波动曲线。若在测量时
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加入蒸馏水 ,则能显著增强超微弱发光效应 ,形成 1 个与辐照密切相关的发光峰和发光时段。
图 1 辐照对蔗糖超微弱发光的影响 图 2 加水对超微弱发光测量结果的影响
图 3 辐照蔗糖超微弱发光与剂量的关系曲线
212 辐照剂量的影响
因为发光峰的高低受到加水快慢等许
多非辐照因素的影响 ,所以在结果处理中
以未辐照样品加水后的测量曲线积分为基
线 ,将辐照后样品的测量曲线积分减去未
辐照样品测量曲线积分作为辐射引起的光
子计数 ,结果如图 3。辐射引起的光子计
数随着辐照剂量的增加迅速增大 ,在剂量
达到 015kGy 时达最高峰 ,然后随辐射剂量
的继续增大至 3kGy ,光子计数呈现缓慢下
降的趋势。
3 讨论
本研究表明 ,通过测量加水蔗糖的超微发光能有效区分辐照与未辐照样品 ,并能粗略地估
算辐照剂量。对于其机理目前尚未进行系统研究。初步的判断是 :辐照后产生了一些能产生
超微弱发光的物质 ,这些物质在干燥环境中反应缓慢 ,不易被探测到。但当环境中有水时 ,这
些物质能迅速反应 ,并释放出光子。由于外源光透入对测量效果和发光效应有一定影响 ,因此
利用 BPCL2IV 型发光仪测量样品时 ,要严格控制测量室内照明度。此外 ,测量蔗糖样品时 ,要
保持样品的干燥度一致 ,样品的水分活度应控制在 20 %以下。辐照样品潮湿将会影响测量时
的发光效应。
参考文献 :
[ 1 ] Mniyahara M ,Saito A ,Ito H ,Toyoda M. Identification of low level gamma irradiation of meats by high sensitivity comet assay. Radia
Phys Chem. (2002) 63 :451～454
[ 2 ] 秦志荣 ,食品辐照与辐照食品的检测 ,食品工业 ,2000 , (2) :39～41
[ 3 ] 吴文元 ,辐照食品鉴别方法进展 ,无锡轻工业学院学报 ,1997 ,15 :25～27
[ 4 ] Raffi J . Identifying irradiated foods. Trend in Analytical Chemistry. 1998 ,17 (4) :226～233
[ 5 ] Delincee H. Analytical methods to identify irradiated food ———a review. Radian Phys and Chem. 2002 ,63 :455～458
DETERMINATION OF IRRADIATED SUGAR WITH ULTRA2WEAK CHEMILUMINESCENCE( Ⅰ)
ZHANG Shi2min FU Jun2jie BAO Jin2song
( Institute of Nuclear Agricultural Sciences , Zhejiang University , Hangzhou , Zhejiang prov . 310029)
232 Acta Agriculturae Nucleatae Sinica
2003 ,17 (3) :231～232