时间：2012年5月20日 来源：互联网 关键词：光谱仪 食品检测 红外光谱仪

　　无论是水果，肉类或奶酪，食品质量并不总是像消费者希望的那样。但是，未来会有一种分光计(spectrometer)，可以先测量食品质量，然后再买它。这种装置不比一块方糖大，制造成本低廉，或许有一天，甚至可以安装在智能手机中。梨熟了吗或者说，你是否会感到厌烦，因为你回家后发现，你买的梨既不甜也不水而肉又怎么样是否含水太多这会使它在烹煮时变硬。能买到合适的食品往往是一个侥幸问题，对于消费者而言就是这样。但是，所有这些都会改变。　　在未来，你需要做的，只是拿着手机，靠近有问题的产品，启动相应的应用程序，从菜单中选择食品种类，例如“梨”，那么马上，设备就会提出建议：梨果糖含量高，可以购买。这种应用程序是采用近红外光谱仪(near infrared spectrometer)，可以测量产品中水，糖，淀粉，脂肪和蛋白质的含量。这一系统在检测时，要低于食品外表面数厘米，这意味着，它可以检测出苹果的核心是否已腐烂。薄膜包装使用这种装置也没有问题，因为它可以直接进行透视检测。　　但是，这种装置究竟如何起作用因为发出广泛的宽频光线，照射要测试的东西， 例如一块肉。这样，根据肉的成分，它会反射不同波长的光，都在近红外范围内，具有不同的强度。得到的频谱会告诉科学家，食品中存在的各种物质都各有多少含量。这一光谱仪的新奇之处就是它的尺寸。它体积只有2.1毫升，比一块方糖小30%，因此非常紧凑型，大大胜过市售的同类产品，那些产品要大350倍左右。另一个优点是，这种设备制造成本低，适合大批量生产。“我们希望，光谱仪的开发方式要和数码相机一样，”海因里希•格鲁吉尔(Heinrich Grüger)博士说，他管理相关业务单位，在德累斯顿(Dresden)弗劳恩霍夫光子微系统研究所(Fraunhofer IPMS ：Fraunhofer Institute for Photonic Microsystems)，这种系统正在开发。“摄像头10年前要花费500欧元，但性能远远不如今天的产品，就是你手机中几乎可免费使用的那种。”　　制造光谱仪，通常要组装各个组件：有镜子，光隙(optical gaps)，光栅和探测器，每个都要单独安装到位，而且要正确对齐。相反，弗劳恩霍夫光子微系统研究所的研究人员制造单个光栅和光隙，是直接在硅片上进行。但是这还不是全部：薄硅片很大，足以容纳几百分个分光计组件。　　这意味着，数百个近红外系统在生产时可以一次完成。科学家要堆叠含有集成组件的晶片，放在含有光学元件的晶片上。然后，他们对齐、粘合晶圆，进行分离，制成单个分光计。这意味着，研究人员并不需要定位每个组件，只需要定位各自的复合基板。所谓的微电子机械系统(MEMS：Micro Electro Mechanical Systems)技术的另一个好处是，制成的设备比手工产品更稳定。　　传感器+测试展会(Sensor+Test tradeshow)就要在纽伦堡(Nuremberg)举行，时间是5月22日至24日，弗劳恩霍夫光子微系统研究所的科学家会展出原型光谱仪(12号展厅，展位202)。这种装置会在三到五年内进入市场。研究人员也在研究制备相应的基础设施。　　“我们在开发智能算法，可立即分析记录的频谱，对照标准，建议消费者是否购买这种产品。这种建议完全是基于品质特点，比如成熟度和水含量等。这种系统不能进行微生物或毒物分析。”光谱仪的潜在应用领域不仅限于食品：这种设备也可以检测伪劣产品，例如，可以验证产品，确定它是用高品质原料制成，还是一种廉价的假货。这一装置也可以检测出汽车车身部位是否重新上过漆，也可测试药物和化妆品面霜的成分。