食品多层复合材料中面扫描检测方案(红外显微镜)

SCIENTIFICPart of Thermo Fisher Scientific Nicolet iN10显微红外光谱仪测试复合食品包装材料 赛默飞世尔科技，上海Demo实验室，林华 关键词 Nicolet iN10显微红外光谱仪，切片机，食品多层复合材料，面扫描 简介 随着人们对食品质量和食品卫生安全需求的不断提高，人们对食品质量，食品安全， 甚至包装材料的安全性的关注及要求逐渐上升。遵循食品安全标准和环保要求鉴别和选用食品包装材料，对避免消费者健康造成危害，促进食品包装业乃至食品工业发展十分重要。赛默飞世尔公司的 Nicolet iN10显微红外光谱仪和显微制样配套的Thermo切片机，能快速准确分析食品包装多层复合材料的每层结构，以及透明多层共挤膜等成分，是食品包装多层复合材料分析的理想工具。 图2 Thermo 切片机 仪器与样品 实验样品 iN10显微红外光谱仪 选取市场上2种不同类型的食品包装复合材料 Thermo 切片机 Picta软件 样品1 样品2 图1iN10显微红外光谱仪 实验方法 在经清洗晾干的食品包装材料上剪取一小片作为样品，加载在切片机夹具上，厚度设置为15um进行切片，将切下的15um切片挑取到玻璃载波片上，放置到40倍放大的体式显微镜下，先用挑针将卷曲的切片展平或切取其平整部分，移到显微红外样品架的盐片上或显微红外金刚石压池的晶体上，然后将样品架或压池放置在Ni-colet iNO显微红外光谱仪载物平台上，对样品切片进行测试。 实验结果与讨论 1#样品测试方法 采用面扫描测试方法，参数设置为透射扫描模式， 4cm1分辨率，步长5um。测试结果见图3. 1#样品Mapping扫描测试结果 图3的右上图为Nicolet iNO显微红外光谱仪摄像系统拍摄切片的图像，左上图为扫描得到的二维化学成像图，左中图为光标所在位置的红外光谱图，移动光标的位置可以得到不同测试点的红外谱图。右中图为三维化学成像图。将面扫描获得的二维化学成像图与可见光拍摄的切片图像进行叠加(图4)，能清晰看到二者完全重合，从而可确保样品各层材料谱图信息的准确性 图41#样品混合二维视频图像 移动光标可显示样品各层材料的红外光谱图(见图5)。 图51#样品各层的红外光谱图 经谱库检索分析，1#样品复合膜的多层结构为：PP/聚氨酯胶/铝箔/PET/聚氨酯胶/PE。铝箔层为黑色不透光区域，无红外光谱信息。 2#样品测试方法 2#样品有一层含有较多纸纤维，导致样品横截面切片很容易破碎，形状不规整，因此将样品切片放在两片NaCI盐片之间，以确保切片表面平整。2#样样测试参数设置同1#样品。测试结果见图6。 图62#样品Mapping扫描测试结果 图6的右上图是在可见光反射照明系统打开条件下摄像系统拍摄的切片图像，可以清晰看到镀铝层。2#样品中纸纤维及其无机填料，导致样品切片中间区域有空洞，切片整体横截面略有变形。在图7面扫描获得的二维化学成像图与可见光拍摄的切片图像叠加的视频图像中，能够看到二者完全重合，从而确保各个位置的红外测试谱图与可见光的样品切片图像的一致性。 图72#样品二维化学成像图与可见光拍摄图像叠加的视频图像 移动光标可得到样品各测试点的红外谱图(见图8) 图82#样品各层材料的红外光谱图 红外光谱图库检索认为2#食品包材的结构是： PET/纸纤维(含较多碳酸钙)/PE/镀铝/PE/EVA. 总结 1、Nicolet iN10傅立叶变换显微红外光谱仪可以轻松表征塑料食品包装材料复合膜的结构成分。对含有较多纸纤维，不易获得平整切片的样品，可以选择盐片夹片、金刚石压池和树脂包埋等测试方法。 2、Nicolet iN10傅立叶变换显微红外光谱仪不仅能分析食品包装材料，还适用于其它复合材料的微观检测分析，如医疗包材、塑料合金等。 C2016赛默飞世尔科技。版权所有。所有商标属于赛默飞世尔科技及其子公司。规格、条款和定价或按情况改变。不是所有的国家都能购买到所有的产品。欲知详情，请咨询您当地的销售代表。 赛默飞世尔科技 热线电话：80081051184006505118sales.cad@thermofisher.comwww.thermofisher.com 在经清洗晾干的食品包装材料上剪取一小片作为样品，加载在切片机夹具上，厚度设置为15um进行切片，将切下的15um切片挑取到玻璃载波片上，放置到40倍放大的体式显微镜下，先用挑针将卷曲的切片展平或切取其平整部分，移到显微红外样品架的盐片上或显微红外金刚石压池的晶体上，然后将样品架或压池放置在NicoletiN0显微红外光谱仪载物平台上，对样品切片进行测试。