引言目前市場(chǎng)上牛奶的價(jià)值在于其中的蛋白質(zhì)，其蛋白質(zhì)含量的標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)方法是對(duì)氮含量進(jìn)行測(cè)試，然后作者：Ian RobertsonPerkinElmer, Inc.Shelton, CT使用近紅外光譜和摻雜物篩查技術(shù)對(duì)牛奶中常規(guī)摻雜物的檢測(cè)Near-Infrared Spectroscopy推算出其蛋白質(zhì)含量。因此添加一些氮含量高的化學(xué)物質(zhì)例如尿素，能夠在降低成本的情況下提高牛奶的表觀氮含量。天然牛奶中尿素的含量大約在0.02%-0.05%，而牛奶中高含量的尿素通常是摻雜所得。另一種摻雜物蔗糖通常用于提高牛奶中碳水化合物的含量和重量，這也使得在通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)乳糖測(cè)試的同時(shí)可以添加更多的水。本文介紹的近紅外光譜配合PerkinElmer的摻雜物篩查技術(shù)（Adulterant Screen）可以用于檢測(cè)任何故意或意外的牛奶摻雜。
方法使用PerkinElmer公司的近紅外光譜儀和NIRA II附件，使用半透反射式采樣對(duì)一系列牛奶的多個(gè)樣品進(jìn)行譜圖采集。所選擇的樣品覆蓋了不同類型的牛奶，包括了全脂牛奶、半脫脂牛奶、脫脂牛奶、無(wú)糖牛奶和有機(jī)牛奶。這些譜圖在Adulterant Screen設(shè)置中作為原材料譜圖，定義為未摻雜樣品。蔗糖、尿素和10%尿素水溶液的譜圖作為摻雜物。添加1%尿素于一個(gè)全脂牛奶樣品中，其譜圖與此未摻雜的全脂牛奶樣品譜圖見(jiàn)圖1。
盡管兩張譜圖看上去非常相似，但是對(duì)譜圖取二階導(dǎo)數(shù)后可以明顯看出尿素的吸收峰（見(jiàn)圖2），從而能夠檢測(cè)出牛奶樣品中的尿素。
找摻雜物的方法通常需要以未摻雜的樣品譜圖作為參比，然后與摻雜后的樣品譜圖進(jìn)行比對(duì)得到。但是如果摻雜物是尿素，由于水在紅外譜圖上的吸收峰非常明顯，這就可能導(dǎo)致對(duì)尿素錯(cuò)誤的判斷。圖3是尿素粉末和尿素水溶液的譜圖。
尿素水溶液在一些水溶液樣品中是更加典型的摻雜物，例如牛奶中，所以尿素水溶液應(yīng)該作為摻雜物譜圖來(lái)使用。尿素水溶液的譜圖標(biāo)準(zhǔn)化后作為100%尿素標(biāo)準(zhǔn)樣品放在摻雜物譜圖中，此時(shí)可以用Adulterant Screen來(lái)對(duì)前面的摻雜全脂牛奶樣品進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果如圖4所示。
Adulterant Screen結(jié)果顯示了未知樣品與模型中未摻雜樣品譜圖的殘差，并且將摻雜物尿素的譜圖添加擬合后殘差減少了。Adulterant Screen還會(huì)提供一個(gè)摻雜物的預(yù)計(jì)濃度和檢測(cè)限。尿素的預(yù)計(jì)濃度為0.990%，與添加的1%濃度非常接近。在 另一 個(gè) 全 脂牛 奶 樣 品中添 加1 0 % 和 2 0 %的 蔗糖。Adulterant Screen的結(jié)果見(jiàn)表1。因?yàn)檎崽欠勰┑淖V圖是用反射采樣，液體牛奶的譜圖是用半透反射式采樣，所以得到的結(jié)果與期望值有些差距。因此蔗糖摻雜物譜圖的標(biāo)準(zhǔn)化是基于一個(gè)已知10%含量的樣品上，軟件給出的蔗糖預(yù)計(jì)檢測(cè)限為3.5%
結(jié)論對(duì)于牛奶摻雜檢測(cè)Adulterant Screen是一種非常有效的方法。對(duì)于一些樣品，由于水溶液會(huì)導(dǎo)致譜圖的改變，需要對(duì)摻雜物譜圖標(biāo)準(zhǔn)化。雖然如此，近紅外配合Adulterant Screen是一種快速而簡(jiǎn)單檢測(cè)摻雜的技術(shù)。只需要對(duì)純的摻雜物進(jìn)行掃描，然后將摻雜物譜圖添加到此方法中，即可對(duì)摻雜物篩查提供一個(gè)動(dòng)態(tài)的平臺(tái)
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