动物源性食品是人类营养摄入必不可少的食品之一, 兽药被广泛用于动物饲养和疾病防治, 但兽药残留超标等问题对消费者的健康安全构成了严重威胁。 为防止受污染的食品对消费者造成危害, 研发快速有效的兽药残留分析方法非常必要。 表面增强拉曼光谱法(SERS)作为一种痕量的检测方法, 有望能够满足目前动物源性食品高效、 快速、 灵敏的检测需求。 综述了SERS方法在动物源性食品兽药残留检测中的研究进展, 包括肉类(猪肉、 鸡肉、 鸭肉、 鱼肉)、 乳和乳制品及蜂蜜中兽药残留的SERS分析研究。 概述了SERS技术在肉类食品中主要兽药残留的检测应用进展。 家禽肉中的兽药分析包括四环素类药物、 磺胺类药物、 恩诺沙星和激素类等药物; 猪肉中的兽药主要分析了β-受体激动剂、 氯霉素、 左旋咪唑等药物; 鱼肉中的兽药分析了染料类、 磺胺类和氯霉素等药物。 对乳和乳制品中的四环素类、 氨基糖苷类、 青霉素类、 酰胺醇类药物的SERS检测进行了总结讨论。 简述了SERS在蜂蜜中氯霉素类、 四环素类等药物的分析。 对SERS在动物源性食品的研究发展方向和应用前景进行了总结和展望。 虽然SERS作为一种快速、 超灵敏的检测方法, 在分析复杂食品体系中的微量或痕量化合物方面, 尤其是在食品中可能对健康造成危害的禁用和限用化学物质检测方面显示出了巨大的潜力, 具有较好的发展前景, 但依然面临极大的挑战。 突破技术瓶颈, 建立动物源性食品中兽药残留检测的SERS快速分析策略, 开发出兽药残留的现场实时检测方案, 将对食品安全检测监管具有重要意义。

为了解决食品生产加工场所的卫生检查地点不固定、检测效果受环境因素影响大等问题，根据不同种类食品残留物在紫外光照射下产生不同波长荧光的特性，采用荧光成像技术和分块大津算法，开发了一种能够协助现场检测员进行视觉卫生检查的手持式荧光成像设备。利用3种常见材料表面(木制案板、不锈钢板、聚乙烯塑料板)对奶粉(体积分数为50%、33%、20%、10%、2%)和菠菜残渣(体积分数为50%、33%、25%、20%、10%)进行了实验验证。结果表明，该系统可以协助检测员进行卫生安全检查，不同体积分数菠菜残渣在3种材料表面检出率为100%，不同体积分数奶粉残留物在木制案板和不锈钢板表面检出率为100%，在聚乙烯塑料板表面，除体积分数为2%的奶粉残留物部分检出外，其余体积分数奶粉残留物均能有效检出。该研究为食品加工场所手持式卫生检测设备开发提供了参考。

抗疲劳类保健品中常见西地那非和他达拉非两类违禁药物的添加, 涉及食品安全刑事案件数目多, 两类药物快速检测技术的研究对于相关犯罪快速打击具有重要意义。相比于色谱等实验室方法, 拉曼光谱是一种操作简便且成本低廉的技术, 近年来越来越多的应用于保健品非法添加药物的快速筛查。本文开发了一种对保健品中西地那非和他达拉非进行同时检测的表面增强拉曼光谱方法。使用便携式拉曼光谱仪器, 本文方法对西地那非的检出限为5 mg/kg, 他达拉非检出限为10 mg/kg, 可测胶囊、片剂类大部分抗疲劳类保健品, 操作耗时10分钟。本文所开发的检测方法在基层公安或市场监督机构有广泛应用前景。

太赫兹（THz）波, 是指频率范围在0.1～10 THz的电磁波, 在电磁波谱中处于红外与微波之间。 太赫兹波的光子能量相对于可见光更低, 1 THz对应的能量大约只有4.14 meV, 意味着这将大大减少对生物体内组织器官的辐射而引起的伤害, 不会对生物分子产生电离。 因此, 该波段在基础科学、 人体安检、 危险品检测、 高速通信和医学成像等领域具有重要的潜在应用价值。 但在医药和生物探测的应用中, 通常需要检测微量的分析物, 这就需要更高的灵敏度和检测的准确度。 但是现存的检测方法受到太赫兹波强度检测可靠性不高的影响。 基于超材料的生物传感可以通过增强局域电磁谐振, 实现亚波长分辨, 大大提高了传感器的分辨率与灵敏度, 引起了人们的广泛关注。 超材料是一种人工设计的周期性结构, 通过合理设计可以增强局域电磁谐振响应, 实现亚波长分辨, 大大提高传感器的分辨率与灵敏度。 太赫兹超材料传感器为生物传感领域提供了一种新的检测方法, 具有灵敏度高、 响应速度快、 无标记检测等优点。 随着微纳加工技术的快速发展, 制作超材料太赫兹传感器的成本不断降低, 从而在生物医学领域具有非常大的潜在应用价值。 基于超材料的太赫兹传感器的研究已成为目前一个非常热门的国际前沿方向。 但是关于太赫兹超材料传感器的最新研究进展未见报道, 为此通过大量搜集并整理相关资料, 综述了太赫兹超材料传感器在各种生物探测场景中的最新应用, 分别从医学诊断、 食品安全、 农药检测等方面展开介绍。 最后, 对太赫兹超材料在生物传感器的发展和应用前景进行了总结和展望。 该研究将为人们充分掌握太赫兹超材料生物传感器的最新应用进展提供重要参考, 同时为太赫兹超材料传感器的发展和应用提供方向性的指导。

食品中有害物质的快速检测对预防食源性疾病和保障食品安全至关重要。荧光传感具有选择性好、灵敏度高和响应迅速等优点, 相较于传统的检测方法具有很大的应用优势。聚集诱导发光材料(AIEgens)在分散状态下荧光较弱, 而在聚集态时发出强烈的荧光, 可有效克服传统荧光材料聚集荧光猝灭(ACQ)的应用局限。独特的荧光激活特性、较弱的背景荧光、较大的斯托克斯位移和出色的光稳定性等优势将AIEgens推广到食品安全检测领域。本文分析了近年来AIEgens在食品安全检测中的应用进展, 如检测农药残留、兽药残留、重金属、病原体、食品添加剂等的荧光传感器, 并对其存在的问题和应用前景进行了总结和展望。

近年来食品掺假事件频繁发生, 对食品安全领域产生巨大挑战, 食品掺假问题已成为人们关注的焦点和讨论的热点, 因此实现食品掺假的快速、 准确以及无损检测对保障食品质量和安全具有重要意义。 随着新食品原料、 新添加剂以及新型食品加工技术不断涌现, 使得食品掺假问题呈现技术化、 隐形化、 多样化等特征, 食品中掺假对象的鉴别技术面临更严峻的挑战。 目前一些现代检测技术可针对食品掺假问题进行有效检测, 如高效液相色谱法、 稳定碳同位素比值法等, 然而由于需对样品进行复杂预处理、 检测仪器操作技术要求较高等原因, 使其针对现有的食品掺假检测存在一定的局限性, 因此寻求一种新型的、 灵敏度高的以及具有指纹特性的无损检测技术进行现有食品掺假检测成为关键。 太赫兹（Terahertz, THz）波谱是指频率在0.1~10 THz之间的电磁波, 具有微波和红外双重特性, 其中包括指纹特性、 相干性、 安全性等。 由于物质中大部分有机大分子之间弱相互作用、 骨架振动、 偶极子的旋转和振动跃迁频率与太赫兹波谱相对应, 使得太赫兹技术在食品掺假检测应用领域蕴含着巨大的潜力。 首先阐述了太赫兹波谱技术用于物质检测的原理; 重点综述了太赫兹波谱技术在食品掺假检测方面的最新研究进展, 具体以转基因食品鉴别、 食品原产地鉴别、 乳制品掺假检测、 蜂蜜掺假检测及其他食品掺假检测进行综述; 其次分析了目前太赫兹波谱技术在食品掺假检测方面所存在的问题, 如水分吸收、 散射效应等影响; 最后展望了太赫兹波谱技术在食品掺假检测方面的应用前景, 如开发低成本的太赫兹源和探测器以促进太赫兹技术普及应用、 将机器学习算法用于太赫兹波谱建模分析以提高模型精度和分析速度、 与其他现代检测技术结合使用以实现检测技术间优势互补等; 以期为开展太赫兹波谱技术在食品掺假检测方面研究提供参考和指导。

酸性橙Ⅱ作为一种偶氮类化工染料, 具有致癌致畸性, 因此, 禁止添加于食品中。 但由于酸性橙Ⅱ色泽鲜艳、 着色力强、 价格低廉, 不法商家出于利益考虑非法添加于食品中用于着色, 严重威胁到食品安全和消费者健康。 酸性橙Ⅱ传统检测方法主要是利用仪器分析技术进行分析, 但存在前处理复杂、 耗时费力等缺点, 不能满足快速检测识别的目的。 表面增强拉曼光谱（SERS）技术作为一种快速、 灵敏的新兴指纹光谱分析技术, 在食品安全检测领域的应用受到广泛关注, 因此, 本文采用SERS光谱结合不同纳米材料增强基底, 探索酸性橙Ⅱ的快速检测方法。 首先实验室自制了金纳米颗粒溶胶, 金纳米棒溶胶基底, 并对其结构性能进行了表征, 纳米溶胶基底尺度均匀、 分散性良好。 基于金纳米颗粒溶胶对两种拉曼激发光源（波长为633和780 nm）对酸性橙Ⅱ分析的影响进行了研究, 结果表明基于633 nm激发光源酸性橙Ⅱ的SERS响应信号更强。 在此基础上, 对比了KlariteTM商业化固体基底、 实验室自制金纳米颗粒溶胶和金纳米棒溶胶基底的增强性能, 不同粒径金纳米颗粒溶胶对酸性橙Ⅱ的SERS分析有明显差异, 粒径为(18.0±2.0) nm金纳米溶胶展现出较好的增强性能。 利用增强性能差异不大的三种纳米材料基底（KlariteTM固体基底, 粒径为(18.0±2.0) nm的金纳米颗粒基底, 横纵比为1.8的金纳米棒基底）对系列浓度的酸性橙Ⅱ进行了SERS检测, 结果表明SERS结合三种基底对酸性橙Ⅱ的最低检出浓度分别为0.2, 0.1和0.1 mg·L-1。 SERS强度随着酸性橙Ⅱ浓度的增加而增强, 因此探索建立了酸性橙Ⅱ的定量分析模型。 研究选取1 184, 1 385和1 597 cm-1三个特征主峰, 确定其不同浓度酸性橙Ⅱ所对应的特征峰强度, 建立酸性橙Ⅱ标准溶液浓度与单个SERS特征峰强度之间的线性回归模型, 决定系数R2的范围为0.861～0.938, RMSE为0.88～1.15 mg·L-1, RPD为2.5～4.0, 其中, 1 597 cm-1特征峰强度与浓度之间的线性回归模型最佳（R2=0.933, RMSE=0.88 mg·L-1, RPD=4.0）, 具有良好的线性相关性。 研究表明采用SERS光谱技术可对酸性橙Ⅱ进行定性定量分析, 可作为一种简单、 快速、 高灵敏的检测方法用于色素类污染物检测。