中國科技核心期刊《巖礦測試》雜志特邀該團隊發(fā)表研究成果,并在2008年第3期以“手持式消光光度計的研制及用于參雜牛奶的現(xiàn)場快速檢測”為題,在國內(nèi)推介該成果,產(chǎn)生了很好的社會效應。評審專家認為,該論文提出了一個檢測牛奶品質(zhì)的全新觀點,并成功證明了“散射透射光度法快速檢測技術”能快速區(qū)分合格牛奶和非正常牛奶,低成本地解決了消費者zui為關心的牛奶品質(zhì)問題,適于超市和普通家庭使用,具有廣闊的應用前景。
散射透射光度法技術:現(xiàn)場3分鐘區(qū)分真牛奶與各種摻雜牛奶
目前,由于國內(nèi)牛奶奶源分散和牛奶檢測復雜性等原因,不法分子可能在牛奶中添加牛尿、石灰水、尿素、三聚氰胺等有害物質(zhì)多達百種。傳統(tǒng)的牛奶檢測思路是,對每個可能添加的有害物質(zhì)進行排查,一旦發(fā)現(xiàn)該物質(zhì)超標,則說明該牛奶不合格。要判斷一盒牛奶是否合格,有時需將一百多個指標都檢測一遍,否則就有可能被漏檢。因此,傳統(tǒng)的思路下導致檢測費時費力,成本很高。
“我們轉換思維另辟蹊徑,借鑒傳統(tǒng)中醫(yī)診斷中注重整體信息的原理,從‘針對某個個體逐一進行檢測’轉變到‘注重整體’的檢測。”陳煥文說,“如果牛奶整體合格,就表明其不含有任何非法添加物。因為,大多數(shù)消費者zui關心的是牛奶是否合格,而不是到底摻雜了尿素還是牛尿或是大量水分等。”
根據(jù)此創(chuàng)新思路,他們從日常生活中觀測的牛奶形態(tài)的宏觀方面進行整體的把握,根據(jù)電磁輻射與物質(zhì)相互作用的基本原理,結合現(xiàn)代分子光譜技術,設計了全新的檢測方案,并且研制了廉價的牛奶品質(zhì)檢測手持式散射-透射光度計,能在3分鐘內(nèi)現(xiàn)場快速區(qū)分真牛奶與各種摻雜牛奶。這不僅能檢測摻雜了不同物質(zhì)(如添加1%的水、奶粉、過期牛奶、牛尿、尿素、三聚氰胺等)的牛奶,也可以排除重金屬超標的牛奶,還可以區(qū)分利用不同原料(如米湯、豆粉、奶粉等)配置的密度與天然牛奶相同但品質(zhì)不同的牛奶,解決了常規(guī)密度檢測方法難以解決的難題,讓這些劣質(zhì)牛奶即使在躲避了密度檢測這一關后,仍然能夠在這個方法面前現(xiàn)形。
散射透射光度法儀器:造價不超1000元,有望為牛奶檢測提供新標準
分光光度計是我國現(xiàn)階段使用zui多的低含量物質(zhì)分析檢測工具。在國內(nèi)現(xiàn)場光度分析方法和小型化儀器的研制領域,陳煥文博士所有的研究成果均被順利轉化為商品,受到廣大消費者的青睞,取得了良好的社會和經(jīng)濟效益。
東華理工大學研制的手持式散射-透射光度計屬于消光光度計的一種,其大小如同一臺小型半導體收音機,整機質(zhì)量不超過300克,而且造價不到1000元,實用性強,現(xiàn)場檢測成本低,適合廣大家庭和超市使用。
“這項新技術不僅能使牛奶檢測成本更低,效率更高,”有關專家稱,“更重要的是,能從一個標準上進行界定不同的摻雜牛奶。”目前,國內(nèi)嬰幼兒奶粉事件發(fā)生的一個重要原因,就是此前三聚氰胺未作為檢測項目,牛奶生產(chǎn)企業(yè)無標準可依,多數(shù)沒有配備必要的檢測設備,更沒有配備這種新型的檢測儀器。
“此項發(fā)明的突破性,就在于提出建立了一個全新的檢測新思路和新方法。”陳煥文分析,東華理工大學發(fā)明的技術,可從源頭上堵死牛奶摻雜的可能,尤其是杜絕“不摻雜三聚氰胺,但是摻雜沒有列入檢測名單的其它有害物質(zhì)”的現(xiàn)象,為消費者能喝上安全放心的牛奶把好質(zhì)量關。
綠色直接化學電離質(zhì)譜技術:毫秒內(nèi)判斷三聚氰胺是否超標
牛奶中是一種典型的含有豐富蛋白質(zhì)、氨基酸、多種維生素、脂肪等多組分的非均相復雜基體樣品。在復雜基體樣品的快速質(zhì)譜分析領域,陳煥文博士研究團隊發(fā)明了“電噴霧萃取電離技術”、“活體呼出氣體檢測技術”等世界開創(chuàng)性成果,獲得了諾貝爾獎得主約翰•芬恩教授等的公開贊譽,其中“中性解吸活體采樣電噴霧萃取電離質(zhì)譜技術”論文還被世界*期刊英國《自然》雜志轉載,產(chǎn)生了良好的影響。
為建立一個具有高靈敏度、高特異性的乳制品中三聚氰胺快速檢測方法,陳煥文博士研究團隊與北京理化分析測試中心劉清博士等合作,在zui短的時間內(nèi),開發(fā)了基于直接化學電離質(zhì)譜的快速檢測技術,能夠在不到1秒的時間內(nèi)判斷奶粉中三聚氰胺的含量是否超標。該方法具有很高的靈敏度,對三聚氰胺標準物質(zhì)的檢測限達到8.8ng/kg,而且不需要采用任何有毒試劑,整個工作過程對操作人員、環(huán)境和樣品均無污染,特別適合質(zhì)量監(jiān)督部門在實驗室內(nèi)對牛奶等食品進行快速分析。
“東華理工大學發(fā)明這三種牛奶檢測新技術原理各不相同,可針對不同目的選用相應的創(chuàng)新技術。”陳煥文解釋,消費者如需在現(xiàn)場快速廉價地判別牛奶是否摻雜,則散射—透射光度分析技術。如需專門檢測摻雜牛奶中的三聚氰胺,則可采用廉價的現(xiàn)場酶檢測技術,方法準確、快捷,不受其它物質(zhì)的干擾。綠色的直接化學電離質(zhì)譜法是目前分析速度zui快、檢測靈敏度zui高的方法,既能夠獲得摻雜組分的種類信息,也可以知道摻雜物含量的高低,適用于實驗室大批量樣品中不同摻雜組分的同時測定。但是,由于目前儀器較貴,一般不適宜在現(xiàn)場或個體消費者使用。
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