EPR时刻 | 看不见的“辐照印记”,EPR帮你检测
辐照杀菌是食品、药材加工中成熟的安全工艺,可高效灭杀微生物、虫卵,延长产品保质期,且不会残留有害物质、不改变产品核心品质。
但消费者难免会有疑问:如何精准验证一款产品是否经过辐照处理?有没有权威、靠谱的检测手段锁定“辐照印记”?
答案藏在电子自旋共振技术中。
为什么EPR能精准分辨“辐照印记”?
电子自旋共振技术(Electron Paramagnetic Resonance, EPR)是一种能够检测未成对电子的精密技术。
简单来说,当食品或药材接受辐照处理时,其内部特定的分子键会吸收能量发生断裂,从而产生特定的、含有未成对电子的自由基。这些自由基就像是辐照工艺在物质内部打下的“专属印记”。而EPR技术正好拥有精准捕捉、检测这些印记的“火眼金睛”。
更关键的一点是,辐照诱导产生的自由基并非转瞬即逝。在食品、药材的刚性结构或脱水干燥部位(如动物骨骼、植物果壳、干制草药),这类自由基能够长期稳定留存,其留存时长甚至远超产品本身的保质期。这一物理特性彻底解决了辐照痕迹易消失、难检测的行业痛点,为后续的抽样检测、溯源鉴定提供了极其充裕的时间窗口。
电子自旋共振波谱法检测辐照食品的原理图
选自《Advanced Electron Paramagnetic Resonance Spectroscopy for the Identification of Irradiated Food》
国内外标准权威,构建科学检测依据
国际通行法则
电子自旋共振技术早已被欧洲标准化委员会(CEN)认可为标准检测方法,并且均被国际食品法典委员会(Codex Alimentarius Commission)全面采纳,成为全球通用的鉴定语言。
中国现行国标
在我国,目前现行国家标准是:
《GB 31642-2016 食品安全国家标准 辐照食品鉴定 电子自旋共振波谱法》。
《GB/T 16639-2008 使用丙氨酸-EPR剂量测量系统的标准方法》。
在这一强制性统一国标出台之前,我国曾广泛使用过多个行业标准。GB 31642 的发布,正是对以往行业标准和进出口标准的科学整合与全面替代,提升了监管效能。

EPR谱图解码
根据食品基质的不同,辐射诱导产生的自由基在EPR谱图上会呈现出极具辨识度的波峰特征,主要分为以下三大类型:
纤维素自由基:广泛存在于各类植物源性含纤维素食材中,典型品类包括谷物种子、果蔬果皮、香辛料、草本中药材等。
糖自由基:主要生成于富含糖类成分的干性食品与药材中,以D-果糖、D-葡萄糖、D-蔗糖为主要成分的干果、蜜饯、干性药食同源产品均适用。
羟基磷灰石自由基:专属产生于含骨骼的动物源性食品中。辐照处理会诱导骨基质生成碳酸盐衍生自由基,其中 CO2-、CO33- 和 CO3- 是判定骨质产品辐照痕迹的核心光谱标志物。
辐射诱导自由基的 EPR 谱图:a) 纤维素自由基,b) 结晶糖自由基,c) 羟基磷灰石自由基。
选自《Advanced Electron Paramagnetic Resonance Spectroscopy for the Identification of Irradiated Food》
依托成熟的EPR检测技术与国标规范,我们针对常见的中药材样品开展了实测检验。
大多数中药材为植物源性,基质中含有丰富的纤维素和糖类物质且经过了干燥处理。实测数据证明,经辐照杀菌处理后的中药材,其内部会留存非常稳定的特异性自由基信号。
某中药的EPR谱图(辐照剂量:0kGy和10kGy)
此前技术方案受到相关部门表彰。安徽省食品药品检验研究院中成药室联合 国仪量子技术(合肥)股份有限公司,历经五年持续攻关,成功突破技术瓶颈,首次开发出具有自主知识产权的中药辐照剂量定量检测方法。这一突破性成果不仅填补了相关领域的技术空白,更为中药质量安全监管与产业发展注入了全新动能。

科技守护舌尖上的安全
从早期农业行业标准的探索积累,到国家统一食品安全国标的落地实施,再到与国际食品法典的全面接轨,电子顺磁共振技术用扎实的波谱数据和严谨的分析逻辑,为我国辐照食品、中药材监管筑牢了一道坚实的科学防线。

