적용

1 개요

자외선가시분광광도계는 분석일군들에게 있어서 zui의 유용한 분석도구의 하나로서 거의 모든 분석실험실은 자외선가시분광광도계를 떠날수 없다. 식품검측에서도 마찬가지로 식품의 여러가지

성분 분석과 검측, 응용이 매우 광범위하다.

11.1 자외선 가시 분광 광도법

자외선 가시 분광 광도법은 물질 분자가 자외선 가시 스펙트럼 구역의 복사를 흡수하여 분석하는 일종의 계기 분석 방법이다.이런 분자 흡수 스펙트럼은 가격 전자와 분자 궤도상의 전자가 전자 에너지 등급 간의 약진에서 발생하는데, 그것은 무기와 유기 물질의 정성과 정량 분석에 광범위하게 사용된다.

람베르 1비이의 법칙(Lambert-Beer)은 빛 흡수의 기본 법칙으로, 속칭 빛 흡수의 법칙으로 분광 광도 법정량 분석의 근거이자 기초이다.입사광의 파장이 일정할 때 용액의 흡광도 A는 흡광물질의 농도 C 및 흡수매체의 두께 l (흡수광정) 의 함수이다.일반적인 표현식은 A=E×l×C(식에서 ∈는 계수)입니다.

12.2 자외선 가시 분광 광도계

자외선 가시 분광 광도계는 자외선 가시 분광 광도법의 원리를 바탕으로 정작한 일반적인 분석 기기이다.광로 설계에 따라 자외선 가시 분광 광도계는 단일 빔 분광 광도계, 이중 빔 분광 광도계, 이중 파장 분광 광도계로 나눌 수 있다.각종 모델의 자외선 가시 분광 광도계는 그 기본 구조로 말하자면, 모두 5개의 기본 부분으로 구성되어 있는데, 즉 광원, 단색기, 흡수 풀, 검측기 및 신호 지시 시스템이다.

1.3 자외선 가시 분광 광도계의 특징

13.3.1 광범위한 응용

국제적으로 발표된 분석 관련 논문 중 광도법은 약 28% 를 차지한다.각양각색의 무기물과 유기물은 자외선의 가시 구역에서 모두 흡수되기 때문에, 흉은 모두 이 방법을 이용하여 측정할 수 있다.식품업종에서 자외선가시분광광도계는 식품검측에 널리 응용되여 갈수록 많은 중시를 받고있다.

1.3.2 기기 가격이 상대적으로 저렴하고 분석 원가가 낮다

자외선 가시 분광 광도계는 가격이 상대적으로 저렴하고 분석 원가가 낮기 때문에 사용 과정에서 기기는 아무런 소모도 없다.식품기업은 대부분 중소기업에 속하며 규모가 크지 않고 리윤이 얇아 식품검측비용을 낮추는것이 특히 중요하며 자외선가시분광광도계를 주요검측기기로 사용하면 기업의 검측원가를 크게 경감시킬수 있다.

13.3.3 조작이 간편하고 빠르다

일부 유통기한이 비교적 짧은 식품에 대한 검측은 조작이 간편하고 신속해야 한다. 예를 들면 신선한 우유의 유통기한이 짧다 (1일 만에), 그것에 대한 검측은 반드시 간편하고 신속해야 한다. 자외선 가시 분광 광도계로 이 요구를 잘 만족시킬 수 있다.

13.3.4 정확도가 높다

일반적인 분광광도법의 경우 농도측정의 상대오차는 1~3% 범위내에 있는데 만약 시차분광광도법으로 측정한다면 오차는 흔히 1000분의 몇으로 감소될수 있다.

2 자외선 가시 분광 광도계가 식품 검측에서의 응용

분자에 1개 이상의 생색기단 (즉 불포화키를 가진 원자기단) 이 함유되여있을 때 복사는 분자중의 전자에네르기의 변화를 일으킨다.흔히 볼 수 있는 생색 기단은 다음과 같다.

> C=0, 1 N = N 1, 1 N = O, 1 C; N, > C = S

만약 2개의 생색기단 사이에 1개의 탄소원자만 간격을 두면 공멍기단이 형성되여 흡수대가 비교적 긴 파장부 (즉 붉은색이동) 로 이동하고 흡수대의 강도가 뚜렷이 증가된다.분자에 조색 기단 (0시) 이 함유되어 있으면 홍이동 효과도 발생한다.일반적인 색상 보조 기단은 다음과 같습니다.

1 OH, 1 NH2, 1 SH, 1 C1, 1 Br, 1 I

이러한 기단은 식품과 식품 첨가제에 대량으로 존재하기 때문에 자외선 분광 광도계는 식품 검측에서의 응용이 광범위하며, 그 주요 용도는 다음과 같은 몇 가지가 있다.

21.1 광도 측정

식품 생산에서 색깔이 있는 음료를 보장하기 위해 (예를 들어콜라는, 주스 및 차음료) 제품의 색상이 일치하여 가시광구에서 자외선가시분광광도계로 그 흡광도값을 측정하여 색차가 제품의 요구에 부합되도록 할수 있다.발효업에서도 흡광도 값을 측정해 제품의 발효 완료 정도를 확인할 수 있다.일부 성분이 비교적 단일한 제품에 대해서도 흡광도치를 측정하여 제품의 합격여부를 확정할수 있다.예를 들어 영양증강제인 비타민Bl의 품질을 판정하면 400nm에서 흡광도 값을 측정해 0.020을 넘지 않을 때 합격품으로 확정할 수 있다.

2-2 성분의 정성 분석

물질의 흡수 스펙트럼은 본질적으로 물질 중의 분자와 원자가 입사광 중의 일부 특정 파장의 빛 에너지를 흡수하여 분자 진동 에너지 급의 약진과 전자 에너지 급의 약진의 결과가 발생한다.각종 물질은 각기 다른 분자, 원자와 서로 다른 분자 공간 구조를 가지고 있기 때문에 빛의 에너지를 흡수하는 상황도 같지 않다. 따라서 각 물질은 고정된 흡수 스펙트럼 곡선을 가지고 흡수 스펙트럼의 일부 특성 파장에 있는 zui 대흡수봉 (피크) 과 파형도에 따라 어떤 물질의 존재 여부를 판단할 수 있다.식품생산에는 일부 식품첨가제가 사용되는데 식품첨가제의 품질을 확정하기 위해 자외선가시분광광도계로 이를 스펙트럼스캔할수 있다.예를 들어, 식품에 관련된 일부 복합 감미료, 복합 방부제, 복합 신선미료 등에 대해 자외선 가시 분광 광도계로 금지 첨가제의 사용을 배제하기 위해 전면적인 스캔을 할 수 있다.또 이 방법은 물질구조 분석에 있어 적외선 스펙트럼(IR), 자기공명(NMR), 질량 스펙트럼(Ms) 등의 방법의 보조 수단으로 활용할 수 있다.

2.3 성분의 정량 분석

식품위생안전검측중의 일부 함량을 엄격히 통제해야 할 성분항목은 자외선가시분광광도계로 정확하게 검측할수 있다.식품에서 자주 자외선 가시 분광 광도계로 측정하는 항목은 표1을 참조한다.표1 식품에서 자외선 가시 분광도계로 측정할 수 있는 항목

성분 측정 방법 흡수파장(nm)

Pb는 더블 티오 510

As 다이에틸아미노이황대갑산은 510

페 피프로닐 510

Cu 디에틸아미노이황대갑산나트륨 440

CD 더블 티오 518

Hg는 이중 티오존 485

유리염소/총염소, 4-벤조디아민 510

아질산염 N-(나프탈렌) 에틸아민 540

불화물 불소 시약 620

시안이드 이소플라본 I 비피졸리논 638

포름알데히드 아세틸 아세톤 414

이산화황포름알데히드 1염산목 I 로즈아닐린 548

펙틴 카르바졸 축대 반응 530

헥사페놀 축합 반응 490

펜토펜 축합 반응 480

메틸 펜타놀 축대 반응 480

과당 안트라센법 620

포도당 프탈레이트 625

지방 구리 시승 통합 700

2.4 DNA/단백질 분석

DNM은단백질은 생물대분자로서 산생된 자외선흡수는 흔히 그 분자내의 작은 기단이 일으키는데 례하면 퓨린알칼리, 피리딘알칼리, 아미노산, 페닐알라닌, 색아미노산과 펩타이드키 등이다.퓨린알칼리, 피리딘알칼리 및 그들이 참여하여 구성된 뉴클레오티드, 뉴클레오티드 및 핵산은 자외선에 강한 흡수를 하는데 흡수파장 260nm에 zui대흡수치가 있다.단백질 분자 중 카제인(T, 페닐알라닌(Phe), 트립토판(Trp) 잔기의 페닐링은 공멍이중결합을 함유하고 있다.

이 공멍 이중 키는 자외선을 흡수한다 (그 중 zui 대흡수 Tyr는 흡수 파장 274fiB;Phe는 257nm, Trp는 280Flm)의 파장을 흡수하여 단백질이 자외선에 흡수됩니다.펩타이드 키의 자외선에 대한 주이의 대흡수는 흡수파장 238nm에 달한다. 이 특성을 이용해 유제품의 단백질 함량을 정확하고 안정적으로 측정할 수 있다.

3 결어

총적으로 자외선가시분광광도계는 광범한 중소식품기업의 식품검측분석의 수요를 거의 만족시킬수 있다.과학 기술의 발전에 따라 자외선 가시 분광 광도계는 다른 분석 기기와 온라인으로 그 응용 범위를 더욱 광범위하게 할 수 있으며 더 많은 분야에서 역할을 발휘할 수 있다.