食品安全管理系統(tǒng)解決方案及食品安全快速分析儀的研制及其應(yīng)用-食品中亞硝酸鹽的現(xiàn)場(chǎng)快速測(cè)定

PAGEPAGE1食品安全管理系統(tǒng)解決方案摘要：創(chuàng)新的結(jié)合國際上普遍認(rèn)可最具潛力的防偽技術(shù)RFID和具有巨大成本優(yōu)勢(shì)的二維碼技術(shù)，提出了針對(duì)國內(nèi)防偽現(xiàn)狀的多維碼防偽方案。主要從功能視角、靜態(tài)（體系結(jié)構(gòu)）視角、動(dòng)態(tài)(流程)視角加以組織；從而為安全管理系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)和狀態(tài)檢測(cè)提供了必要的理論依據(jù)。該方案已提交專利申請(qǐng)，這將是一個(gè)成功的遞進(jìn)……關(guān)鍵詞：引言商品防偽分析多維碼防偽分析多維碼防偽方案優(yōu)勢(shì)

1.引言據(jù)世界貿(mào)易組織等機(jī)構(gòu)提供的資料，上世紀(jì)初，全球的假冒偽劣產(chǎn)品只有50萬美元，而到本世紀(jì)初已突破1000億美元。自1990年以來，全球假冒商品的貿(mào)易額增長速度是全球貿(mào)易額增長速度的3.2倍，假冒偽劣現(xiàn)象已成為“僅次于販毒的世界第二大公害”。近年來，我國年均假冒偽劣產(chǎn)品的產(chǎn)值在1300億元左右，約占國民生產(chǎn)總值的2%。每年由假冒偽劣產(chǎn)品造成的直接經(jīng)濟(jì)損失在2000億元左右，比全國兩年的縣級(jí)財(cái)政收入總和還多。國家因此年均損失光稅收就達(dá)250多億元。在社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的初級(jí)階段這個(gè)特殊時(shí)期，由于人們的觀念意識(shí)、消費(fèi)層次，加之利益驅(qū)使和地方保護(hù)主義，造假和銷假活動(dòng)在我國幾乎所有的地區(qū)都存在和發(fā)展。一個(gè)名牌產(chǎn)品如果不采用有效的防偽手段，可能會(huì)受到大量偽造產(chǎn)品的沖擊，破壞產(chǎn)品的形象不說，也會(huì)給企業(yè)帶來巨大損失。為保護(hù)企業(yè)和消費(fèi)者利益，保證社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)健康發(fā)展，國家和企業(yè)每年都要花費(fèi)大量的人力和財(cái)力用于防偽打假，并制定了完善制度和法規(guī)打擊假冒偽劣商品。正是在這個(gè)背景下，防偽由國家行為轉(zhuǎn)變?yōu)閲液推髽I(yè)雙重行為。2.商品防偽分析2.1.假冒偽劣產(chǎn)生的原因何謂假冒偽劣商品，假冒商品是商品在制造時(shí)，逼真地模仿他人的產(chǎn)品外形，或未經(jīng)授權(quán)，對(duì)已受知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)的產(chǎn)品進(jìn)行復(fù)制和銷售，借以冒充他人產(chǎn)品；偽劣商品是指生產(chǎn)、經(jīng)銷的商品違反了我國現(xiàn)行法律和行政法規(guī)的規(guī)定，其質(zhì)量、性能指標(biāo)達(dá)不到我國已發(fā)布的國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及地方標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的要求，甚至是無標(biāo)生產(chǎn)的產(chǎn)品。假冒偽劣產(chǎn)生的原因有以下幾點(diǎn)：1、制售假冒偽劣商品是造假者追求自身高收益的一種選擇不管是冒用他人的廠名廠址和與此連帶的盜用商標(biāo)，還是以不合格產(chǎn)品冒充合格產(chǎn)品、冒用或偽造質(zhì)量標(biāo)志、以假充真以次充好亦或是摻雜摻假，供給者都想借這些方式牟取高額的收益。而收益的高低取決于兩個(gè)因素：一是價(jià)格，二是銷售量。為達(dá)到高收益的目標(biāo)，在銷售手段上主要是兩種形式：一是通過提高價(jià)格的方法來增加收益。即銷售的是假貨，索要的是真貨價(jià)格。二是通過壓低價(jià)格，擴(kuò)大銷售量的辦法來提高收益。即通過提供價(jià)廉“物美”的產(chǎn)品占有更多的市場(chǎng)份額而達(dá)到同樣的目的。因此假冒偽劣產(chǎn)品的出現(xiàn)是供給者追求自身高收益的一種選擇。2、信息不對(duì)稱為假冒偽劣打開了方便之門信息不對(duì)稱會(huì)造成消費(fèi)者誤選假冒偽劣商品。在市場(chǎng)上，若消費(fèi)者很容易判定劣質(zhì)產(chǎn)品和正宗產(chǎn)品的情況下，尤其是當(dāng)獲知該種假冒偽劣產(chǎn)品(如:假藥，假奶粉等)對(duì)消費(fèi)者自身的健康和安全會(huì)造成某種切實(shí)的危害時(shí)，這時(shí)消費(fèi)者的理性選擇就是選購正宗產(chǎn)品。但事實(shí)上，消費(fèi)者在選購商品的過程中并不了解該商品的全部信息。即消費(fèi)者擁有與該商品相關(guān)的信息量少，而供應(yīng)商卻擁有了該商品幾乎全部的信息，這樣就產(chǎn)生了信息不對(duì)稱，這種不對(duì)稱信息造成了消費(fèi)者選擇時(shí)鑒別能難辨真?zhèn)?，尤其是?duì)于首次消費(fèi)某商品更缺乏經(jīng)驗(yàn)的判斷和力，從而導(dǎo)致誤選假冒偽劣產(chǎn)品的情況經(jīng)常發(fā)生[20]。3、經(jīng)濟(jì)組織形式的變化為假冒偽劣產(chǎn)品的出現(xiàn)提供了制度基礎(chǔ)原來的生產(chǎn)大多集中在國有企業(yè)和全民所有制的集體企業(yè)中進(jìn)行，在這些企業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)比較容易監(jiān)管，不容易出現(xiàn)假冒偽劣產(chǎn)品。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，個(gè)體私營企業(yè)在我國蓬勃興起，它們:一方面，為社會(huì)經(jīng)濟(jì)注人了活力;另一方面，也給假冒偽劣產(chǎn)品的生產(chǎn)提供了場(chǎng)所。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全國現(xiàn)有的質(zhì)量監(jiān)督行政機(jī)構(gòu)對(duì)企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督的覆蓋面僅為30%左右，對(duì)市場(chǎng)商品質(zhì)量監(jiān)督的覆蓋面不足10%，縣以下的質(zhì)量監(jiān)督更加薄弱，特別是占鄉(xiāng)鎮(zhèn)工業(yè)企業(yè)總數(shù)86%的個(gè)體、聯(lián)戶企業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量基本處于無人監(jiān)管的狀態(tài)。4、消費(fèi)者傾向購買假冒偽劣產(chǎn)品收人水平的高低是影響消費(fèi)者消費(fèi)需求的一個(gè)重要因素，它在很大程度上決定了消費(fèi)者的消費(fèi)層次和消費(fèi)質(zhì)量。在一般情況下，消費(fèi)者選擇時(shí)要達(dá)到滿足程度最大化，即花最少的錢得到最大的效用，就是通常所說的價(jià)廉物美。消費(fèi)者的收人水平低制約了他們購買高檔名牌產(chǎn)品的能力，但這并不能降低消費(fèi)者對(duì)高檔名牌產(chǎn)品的欲望和偏好[19,20]?？傊?，對(duì)于根源性的東西靠防偽技術(shù)手段是無法解決的，針對(duì)不同原因產(chǎn)生的不同的假冒偽劣應(yīng)該采取不同的措施，如建立完善市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)制度，相關(guān)立法、執(zhí)法、政府的監(jiān)管力度從生產(chǎn)領(lǐng)域打擊假冒偽劣。本方案是在假冒偽劣產(chǎn)生之后如何利用技術(shù)手段進(jìn)行真假的鑒別。假冒偽劣產(chǎn)品產(chǎn)生是生產(chǎn)領(lǐng)域但是泛濫是在流通領(lǐng)域，如何在流通領(lǐng)域中加大對(duì)產(chǎn)品真假鑒別的技術(shù)研究是本方案的側(cè)重點(diǎn)。2.2假冒偽劣的主要方法1、完全的假冒產(chǎn)品，產(chǎn)品包裝是假的，包裝里面的東西也是假的。2、經(jīng)過篡改的商品，包裝是真的，但是包裝里面的東西有問題。主要的就是回收合格產(chǎn)品的包裝再進(jìn)行假產(chǎn)品包裝。3、問題產(chǎn)品，產(chǎn)品生產(chǎn)出來后，被發(fā)現(xiàn)是不能傳給最終消費(fèi)者的產(chǎn)品。即產(chǎn)品的狀態(tài)已經(jīng)不可接受，過期、招回、被廢棄的。比如產(chǎn)品檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)某項(xiàng)指標(biāo)超標(biāo)等等。2.3商品流通渠道分析商品流通渠道是指商品的流通途徑,它是由商品交易機(jī)構(gòu)和當(dāng)事人之間相互交換商品序列,轉(zhuǎn)移、讓渡所有權(quán)而形成的,即商品從生產(chǎn)領(lǐng)域到達(dá)消費(fèi)領(lǐng)域所經(jīng)過的通道,包括商品流通的途徑、環(huán)節(jié)、形式等等。通常來說,商品流通渠道主要由制造商、批發(fā)商、零售商、最終消費(fèi)者等關(guān)鍵成員構(gòu)成。商品流通渠道的跨度是從生產(chǎn)到消費(fèi)。不是從生產(chǎn)開始的商品運(yùn)行，不是到達(dá)消費(fèi)的商品運(yùn)行都不構(gòu)成完整的商品流通渠道，這就是說，商品流通的頭是生產(chǎn)者，尾是消費(fèi)者，斬頭去尾渠道就形不成。在我國目前的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)條件下，主要存在以下四種形式的商品流通渠道：生產(chǎn)者———消費(fèi)者。商品交換沒有中間人介入，產(chǎn)銷結(jié)合在一起，形成的是直接流通渠道。這時(shí)商品生產(chǎn)者同時(shí)又是自己產(chǎn)品的商人，而沒有形成任何商業(yè)環(huán)節(jié)。許多商品的自然屬性，也決定必須通過直接流通渠道進(jìn)行流通，如某些易于變質(zhì)、不便儲(chǔ)存的農(nóng)副產(chǎn)品，應(yīng)盡可能縮短商品的在途時(shí)間，盡快進(jìn)入消費(fèi)領(lǐng)域，只有直接流通渠道最為快捷。隨著信息時(shí)代的到來，生產(chǎn)者與消費(fèi)者的接觸越來越方便，使得生產(chǎn)者完全可以進(jìn)行小批量生產(chǎn)而代替過去的大批量生產(chǎn)，為每一個(gè)消費(fèi)者設(shè)計(jì)生產(chǎn)服裝、設(shè)計(jì)生產(chǎn)食品和其他生活用品，從而實(shí)現(xiàn)產(chǎn)需直接見面。生產(chǎn)者———零售商———消費(fèi)者隨著20世紀(jì)60年代以計(jì)算機(jī)的應(yīng)用為特征的信息革命的展開,零售領(lǐng)域首先開始了一系列變革。一方面,隨著計(jì)算機(jī)的廣泛應(yīng)用,傳統(tǒng)零售業(yè)態(tài)紛紛進(jìn)行信息化改造,連鎖店鋪網(wǎng)絡(luò)迅速擴(kuò)大,零售市場(chǎng)集中度也隨之提高;另一方面,信息革命和經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展也催生了一系列新的零售業(yè)態(tài)的誕生。這些新的零售業(yè)—自動(dòng)售貨商店、便利店、廉價(jià)商店、購物中心、多媒體售貨店以及被稱作“大類殺手”的大型專業(yè)店快速崛起，在對(duì)傳統(tǒng)業(yè)態(tài)進(jìn)行挑戰(zhàn)的同時(shí),也迅速壯大了規(guī)模。零售領(lǐng)域的這兩方面變化都產(chǎn)生了相同的后果,即零售商的大型化、組織化和集團(tuán)化。零售商的這種變化更加強(qiáng)化了在前一階段已經(jīng)出現(xiàn)的排擠傳統(tǒng)批發(fā)商,直接與制造商進(jìn)行交易的局面,因而為了執(zhí)行傳統(tǒng)批發(fā)商的一些功能,大型零售商紛紛設(shè)立自己的批發(fā)機(jī)構(gòu),實(shí)現(xiàn)了對(duì)批發(fā)商的后向一體化。生產(chǎn)者———批發(fā)商———零售商———消費(fèi)者生產(chǎn)者———產(chǎn)地采購批發(fā)商———中轉(zhuǎn)批發(fā)商———銷地批發(fā)商———零售商———消費(fèi)者這四種流通渠道同時(shí)并存，正常運(yùn)轉(zhuǎn)，是市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)健康發(fā)展的重要條件。2.4如何使產(chǎn)品更安全任何一個(gè)防偽系統(tǒng)的最終目標(biāo)都是確保最終的產(chǎn)品——產(chǎn)品本身——不是假冒偽劣產(chǎn)品。最好的解決辦法是參與供應(yīng)鏈的每一個(gè)組織和個(gè)體都可以準(zhǔn)確且快速的直接驗(yàn)證產(chǎn)品的真?zhèn)?，像政府組織的質(zhì)量監(jiān)督局一樣，如葡萄酒，可以打開每個(gè)瓶子里的酒進(jìn)行驗(yàn)證。然而在近期內(nèi)這樣是很不現(xiàn)實(shí)的。那么，做到怎樣才能算是一個(gè)安全的產(chǎn)品供應(yīng)體系，使得大家相信眼前的產(chǎn)品是一個(gè)真實(shí)、安全的產(chǎn)品呢。如果能夠做到如下三點(diǎn)，我們將會(huì)對(duì)產(chǎn)品的安全和真實(shí)非常有信心了：1、可信的包裝，驗(yàn)證包裝是否真實(shí)。2、包裝的完整性，包裝沒有被拆開，里面的產(chǎn)品沒有被更換過。3、產(chǎn)品流通歷史，這個(gè)流通歷史可以告訴該產(chǎn)品來自可以信任的組織，并且當(dāng)該產(chǎn)品出現(xiàn)問題時(shí)，可以及時(shí)通知流通中的各個(gè)組織。2.5國家對(duì)防偽的相關(guān)政策隨著我國市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，在國民經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展的同時(shí)，假冒偽劣產(chǎn)品的生產(chǎn)和流通也日益猖獗，嚴(yán)重?fù)p害了國家、集體、消費(fèi)者和名優(yōu)產(chǎn)品廠家的利益。有的還直接危害公民的身體健康和人身、財(cái)產(chǎn)安全。有效打擊假冒偽劣，確保產(chǎn)品安全，受到普遍的關(guān)注。我國政府針對(duì)這一嚴(yán)重現(xiàn)象制定了一些相關(guān)的政策。前不久，《食品安全法（草案）》經(jīng)過第二次審議之后，電子監(jiān)管碼制度最終被刪除，國家不再強(qiáng)行要求食品、家用電器、化妝品等產(chǎn)品加貼電子監(jiān)管碼，防偽和電子監(jiān)管重新回歸市場(chǎng)，成為企業(yè)的自主行為。以下是一些相關(guān)的防偽法規(guī)：中華人民共和國產(chǎn)品質(zhì)量法中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)防偽技術(shù)術(shù)語關(guān)于禁止仿冒知名商品特有的名稱、包裝、裝潢的不正當(dāng)競(jìng)爭行為的若干規(guī)定綠色食品標(biāo)志防偽標(biāo)簽管理暫行辦法產(chǎn)品防偽監(jiān)督管理辦法關(guān)于對(duì)高級(jí)防偽紙張生產(chǎn)實(shí)行統(tǒng)一管理的若干規(guī)定防偽技術(shù)產(chǎn)品管理辦法3.目前采用的防偽技術(shù)分析目前采用的防偽技術(shù)有激光全息防偽、熒光防偽、電話短信防偽等，下面對(duì)這些防偽技術(shù)一一進(jìn)行分析。3.1激光全息防偽技術(shù)1、防偽原理針對(duì)包裝的不可偽造性。在激光全息圖片拍攝的整個(gè)過程中，如果有一項(xiàng)條件不同(如拍攝彩虹全息的條件)，則全息標(biāo)識(shí)的效果就會(huì)有差異。這種全息圖象的全息信息用普通照相無法拍攝，因而全息圖案難以被復(fù)制[24]。2、目前得主要應(yīng)用激光全息圖像防偽技術(shù)是通過激光制版，將影像制作在塑料薄膜。激光模壓全息防偽技術(shù)在20世紀(jì)80年代末90年代初大量傳入我國時(shí)，全國各地引進(jìn)生產(chǎn)線上百條，占當(dāng)時(shí)世界生產(chǎn)廠家的一半多。雖然在引進(jìn)初期，這種防偽技術(shù)確實(shí)起到了一定的防偽作用，但是隨著時(shí)間的推移，激光全息圖像制作技術(shù)迅速擴(kuò)散，如今早已被造假者從各個(gè)方面攻破，幾乎完全失去了防偽的效果。因此，在此基礎(chǔ)上出現(xiàn)了改進(jìn)的方法主要有三種:第一種是采用計(jì)算機(jī)技術(shù)改進(jìn)全息圖象，第二種是研制成了透明激光全息圖象防偽標(biāo)識(shí)，第三種是反射激光全息圖象防偽標(biāo)識(shí)。應(yīng)用范圍：商標(biāo)、發(fā)票、證件、獎(jiǎng)券、人民幣、信用卡等有價(jià)證券。3、主要缺點(diǎn)因?yàn)閳D像信息是可視的，實(shí)際上比較脆弱，其他人一旦掌握技術(shù)，假冒就多了。另外消費(fèi)者在識(shí)別的過程中比較麻煩，供應(yīng)過程參與者檢驗(yàn)比較麻煩。僅僅依靠制作技術(shù)的保密和控制來防偽；屬于簡單觀察類防偽技術(shù)，其觀察點(diǎn)主要是看是否是全息圖象，其次是看圖案是否符合公布的圖案，但普通消費(fèi)者只有在仔細(xì)對(duì)比時(shí)才可以分辨出兩種不同版本的全息標(biāo)識(shí)；沒有防止防偽標(biāo)識(shí)本身被再次利用的技術(shù)方法；沒有防止附有防偽標(biāo)識(shí)的包裝被再次利用的技術(shù)方法；沒有防止造假者利用收買、行賄等手段獲得防偽標(biāo)識(shí)的技術(shù)方法；在流通中驗(yàn)證產(chǎn)品量比較大的時(shí)候，工作效率很低。3.2熒光防偽技術(shù)1、防偽原理在制作工藝上，提高不可偽造性。熒光油墨是指在紫外光照射下，能發(fā)出可見光(400-800nm)的特種油墨。按激發(fā)光源波長的不同，又可分為短波紫外線激發(fā)熒光印刷油墨(激發(fā)波長254nm)和長波紫外線激發(fā)熒光印刷油墨(激發(fā)波長為365nm)。熒光化合物是一類具有特殊性能的化合物，在吸收可見光或紫外光后，顏色會(huì)發(fā)生變化。目前研究最多的用于制造防偽用熒光油墨的熒光化合物是稀土金屬絡(luò)合物。2、目前的主要應(yīng)用舉例熒光油墨在防偽印刷主要用在證券印刷中。證券包括的范圍很廣，除鈔票、郵票兩種主要證券之外，還包括各種金融憑證，如支票、債券、股票、商業(yè)票據(jù)、銀行承兌票和大額可轉(zhuǎn)讓定期存單等。另外熒光防偽油墨在郵票印刷中也得到了推廣應(yīng)用。我國第五套人民幣100元、20元采用無色紫外熒光油墨印刷的五色熒光圖案，是在正面行名下方膠印底紋處印刷，在特定波長的紫外光下可以看到面額“100”、“20”字樣，該圖案可供機(jī)讀。另外，各種證件、增值稅發(fā)票也用上了顯性、隱性熒光墨等新的防偽技術(shù)。3、主要缺點(diǎn)依靠制作技術(shù)的保密和控制來防偽；屬于觀察類防偽技術(shù)；沒有防止防偽標(biāo)識(shí)本身被再次利用的技術(shù)方法；沒有防止附有防偽標(biāo)識(shí)的包裝被再次利用的技術(shù)方法；沒有防止造假者利用收買、行賄等手段獲得防偽標(biāo)識(shí)的技術(shù)方法；在流通中驗(yàn)證產(chǎn)品量比較大的時(shí)候，工作效率很低。3.3短信、電話防偽1、防偽原理電碼防偽包裝技術(shù)是將包裝信息網(wǎng)絡(luò)化的一種防偽包裝技巧。它是通過在每一產(chǎn)品上設(shè)置一個(gè)隨機(jī)密碼,將所有入網(wǎng)產(chǎn)品全部紀(jì)錄存檔于防偽數(shù)據(jù)中心庫,讓消費(fèi)者利用電話、電腦等工具核對(duì)密碼的正確與否來識(shí)別產(chǎn)品真?zhèn)?使消費(fèi)者有了可以依賴的“防偽護(hù)身符”。這是一種高技術(shù)的二線防偽,具有不可偽造性,制假者無法將偽造的產(chǎn)品編號(hào)檔案送存于防偽中心數(shù)據(jù)庫中。它將廣大消費(fèi)者帶入打假行列,將打假變?yōu)槿竦淖杂X行動(dòng)。2、應(yīng)用舉例如“孔府家”酒對(duì)標(biāo)識(shí)進(jìn)行了加密,“酒鬼”使用電碼防偽標(biāo)識(shí)等[28，29]。3、主要缺點(diǎn)防偽編號(hào)可視，容易偽造；在流通中無法進(jìn)行驗(yàn)證只能最終購買者可以驗(yàn)證且只能驗(yàn)證一次；因?yàn)樵谫徺I之后獲知是假冒偽劣時(shí)已經(jīng)給消費(fèi)者造成了損失，所以通常在購買產(chǎn)品后通過撥打防偽電話的方式雖然很便捷，但很少有人采用；誰來保證包裝上的800電話不是假的，電信部門規(guī)定：任何單位和個(gè)人都有資格開通800業(yè)務(wù)；消費(fèi)者參與度不高，原因如下：一是給消費(fèi)者增加許多不便，消費(fèi)者不一定清楚怎樣撥打號(hào)碼，二是消費(fèi)者擔(dān)心要付電話費(fèi)，三是消費(fèi)者只有買到商品后才能刮開涂層或撕開包裝撥打號(hào)碼，辨別真?zhèn)巍?.4傳統(tǒng)防偽技術(shù)總結(jié)傳統(tǒng)的防偽技術(shù)，像激光全息防偽、熒光防偽一般都重視產(chǎn)品包裝的不可偽造性，在制作工藝上下功夫。一段時(shí)間后制作工藝被大多數(shù)人掌握，容易被人仿冒；短信防偽、電話防偽、以及條形碼防偽一般要求輸入序列號(hào)，然后與數(shù)據(jù)庫中資料核對(duì)，判斷是否真假，導(dǎo)致產(chǎn)品查詢率較低；而且這些序列號(hào)都是可見的，容易被復(fù)制，因此序列號(hào)的安全性無法保證，甚至有可能成為保護(hù)假冒產(chǎn)品的護(hù)身符。4以多維碼為支撐的食品安全防范體系4.1多維碼防偽基本原理RFID防偽目前有幾個(gè)方法：一是靠唯一的ID號(hào)來完成，同時(shí)配以一些算法實(shí)現(xiàn)安全管理；二是硬件方法，設(shè)計(jì)損壞式標(biāo)簽，標(biāo)簽一旦被損壞將不能被復(fù)制或模仿；另外，將前面兩種觀點(diǎn)融合的方法也被看好。目前，國際上在證件防偽，電子錢包等方面已有比較成熟的研究成果及應(yīng)用。比如可以在標(biāo)準(zhǔn)護(hù)照封面或證件內(nèi)嵌入RFID標(biāo)簽，其芯片同時(shí)提供安全功能并支持硬件加密，符合ISO14443的國際標(biāo)準(zhǔn)。國內(nèi)在此領(lǐng)域也已經(jīng)形成了相當(dāng)規(guī)模的應(yīng)用，二代身份證的應(yīng)用推廣就是典型代表。在票務(wù)防偽方面，有些應(yīng)用迫切的需要RFID技術(shù)，例如在火車戰(zhàn)，地鐵以及旅游景點(diǎn)等人流多的地方，采用RFID電子門票代替?zhèn)鹘y(tǒng)的手工門票來提高效率，或是在比賽或演出等票務(wù)量比較大的場(chǎng)合，用RFID技術(shù)對(duì)門票進(jìn)行防偽，不僅不需要人工識(shí)別實(shí)現(xiàn)人員的快速通過，還可以鑒別門票的使用次數(shù)，以防止門票被偷遞出來再次使用，做到“次數(shù)防偽”。在包裝防偽方面，高附加價(jià)值產(chǎn)品，例如煙、酒以及藥品，都屬于由國家監(jiān)管的特殊物品。其生產(chǎn)、運(yùn)輸和銷售的過程必須嚴(yán)格管理，一旦管理不利，散落到社會(huì)上，必然會(huì)給人民的生命財(cái)產(chǎn)安全帶來極大的威脅。因此為了減少這一現(xiàn)象的發(fā)生，我們可以利用RFID技術(shù)的防偽標(biāo)簽用于這些物品的包裝上。4.2二維碼防偽技術(shù)的特點(diǎn)二維碼技術(shù)最大的優(yōu)點(diǎn)在于基本上是無成本的，RFID應(yīng)用推廣的瓶頸在于芯片的成本，據(jù)預(yù)測(cè)在芯片成本降低到1美分之前，REID技術(shù)是無法取代條碼技術(shù)的。因此，二維碼技術(shù)與RFID技術(shù)適用在不同的應(yīng)用場(chǎng)合。所以兩者均是未來防偽領(lǐng)域發(fā)展的重點(diǎn)方向。二維碼與一維條碼相比包含了更多的信息容量，除了可將人的姓名、單位、地址、電話等基本資料進(jìn)行編碼外，還可將人體的特征如指紋、視網(wǎng)膜掃瞄及照片等個(gè)人紀(jì)錄儲(chǔ)存在條碼中，這樣不但可以實(shí)現(xiàn)證件資料的自動(dòng)輸入，而且可以防止證件的偽造，減少犯罪。所以二維碼在國外獲得了廣泛的應(yīng)用。較早的應(yīng)用是在證件的防偽功能上。例如，美國的駕駛證、美國軍人證、軍人醫(yī)療證等。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，準(zhǔn)備在身份證或駕駛證上采用二維條碼的國家已達(dá)40多個(gè)，我國對(duì)香港地區(qū)恢復(fù)行使主權(quán)后，香港居民新發(fā)放的特區(qū)護(hù)照上采用的就是二維碼PDF417技術(shù)。4.3二維碼防偽技術(shù)的市場(chǎng)分析條碼技術(shù)主要應(yīng)用在零售、政府部門、運(yùn)輸、物流、倉儲(chǔ)、制造、醫(yī)療衛(wèi)生，基本上使用在各個(gè)領(lǐng)域。一維條碼仍是當(dāng)今應(yīng)用的主流，占了條碼采集器市場(chǎng)的80%左右。

但二維碼逐步取代一維條碼是一個(gè)趨勢(shì)，業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為：現(xiàn)在一維條碼的市場(chǎng)就是將來二維碼的市場(chǎng)，但由于一維條碼已經(jīng)在各行業(yè)大量使用，要更換這些設(shè)備需要巨額成本，在它使用價(jià)值完全散失之前，二維碼的對(duì)其替代只能是逐步的。二維碼在對(duì)數(shù)據(jù)有較大需求的領(lǐng)域應(yīng)用正逐步獲得應(yīng)用，如諾基亞所有新出廠的手機(jī)的內(nèi)部、電池上和充電器上都已經(jīng)標(biāo)識(shí)了二維碼。

二維碼技術(shù)與RFID技術(shù)相比，最大的優(yōu)點(diǎn)在于二維碼與一維條碼技術(shù)一樣，基本上是無成本的（基本上就是二維碼的印刷成本），RFID應(yīng)用推廣的瓶頸并不在于識(shí)讀設(shè)備，而在于芯片的成本，據(jù)權(quán)威人士預(yù)測(cè)在芯片成本降低到1美分之前，REID技術(shù)是無法取代條碼技術(shù)的，因此二維碼技術(shù)與RFID技術(shù)適用在不同的應(yīng)用場(chǎng)合。由于二維碼具有成本低，信息可隨載體移動(dòng)、不依賴數(shù)據(jù)庫和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、保密防偽性能強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，結(jié)合我國人口多、底子薄、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)投資資金難度較大、對(duì)證件的防偽措施要求較高等特點(diǎn)，可以預(yù)見：二維碼技術(shù)在我國極有推廣價(jià)值。4.4多維碼防偽方案優(yōu)勢(shì)1.一物一碼。每個(gè)產(chǎn)品都有能標(biāo)識(shí)其身份的二維碼，在單品的上級(jí)都有唯一的RFID標(biāo)簽從物理上保證其唯一性；2.承載信息豐富。多維碼比普通條碼和短信防偽，能保存更多的產(chǎn)品信息。產(chǎn)品的生產(chǎn)廠家、批次、流通歷史都能承載在多維碼中；3.成本低廉。通過二維碼和RFID標(biāo)簽的集合，可以有效降低成本，成本趨近二維碼的成本，即只需要印刷和包裝的成本，而防偽功能缺接近RFID防偽，具備物理唯一性。4.流程簡單。面向消費(fèi)者的免費(fèi)多維碼防偽驗(yàn)證終端，通過互聯(lián)網(wǎng)或移動(dòng)網(wǎng)輕松獲得；防偽終端只需在客戶手機(jī)上進(jìn)行下載安裝，通過拍照功能即可進(jìn)行防偽驗(yàn)證的流程。提高查詢率。普通短信和電話防偽都存在查詢率低的弊端，而多維嗎防偽方案無需輸入產(chǎn)品編號(hào)和驗(yàn)證號(hào)碼，有效提供用戶的主動(dòng)參與，從而提高查詢率，壓縮了偽劣產(chǎn)品存在的空間?？傊瑫r(shí)代在發(fā)展，人們的思想更在不斷的進(jìn)步，隨著我國市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，在國民經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展的同時(shí)，假冒偽劣產(chǎn)品也日益猖獗，象上面講到，嚴(yán)重?fù)p害了國家、集體、消費(fèi)者和名優(yōu)產(chǎn)品廠家的利益。有的還直接危害公民的切身利益，因此我們結(jié)合國際上普遍認(rèn)可最具潛力的防偽技術(shù)RFID和具有巨大成本優(yōu)勢(shì)的二維碼技術(shù)，提出了針對(duì)國內(nèi)防偽現(xiàn)狀的多維碼防偽方案。當(dāng)然希望這一舉措能給大家?guī)乙庀氩坏降捏@喜，再此我們更要不斷求新，創(chuàng)新，一切做到更好……食品安全快速分析儀的研制及其應(yīng)用—食品中亞硝酸鹽的現(xiàn)場(chǎng)快速測(cè)定DevelopmentandApplicationoftheFastFoodSecurityAnalyzer—InSituAnalysisofNitritecontentinFood摘要研制出了一種用于農(nóng)產(chǎn)品和食品中甲醛、吊白塊、亞硝酸鹽、硝酸鹽、二氧化硫現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)的車載式儀器，開發(fā)出配套的化學(xué)試劑盒和食品現(xiàn)場(chǎng)快速前處理設(shè)備。該儀器每個(gè)檢測(cè)項(xiàng)目的分析時(shí)間控制在30分鐘以內(nèi)。該儀器主要用于質(zhì)檢和市場(chǎng)管理部門的現(xiàn)場(chǎng)流動(dòng)檢測(cè)。關(guān)鍵詞食品安全；現(xiàn)場(chǎng)；快速分析儀中圖分類號(hào)TH744.4AbstractTheGDYQ-501MAfastfoodsecurityanalyzerwasdeveloped.Therelevantsmallreagentpackageandtheinsitufoodsamplepreparationequipmentsweredevelopedalso.Thisportableinstrumentcanbeplacedinacarandusedtodeterminethecontentofseveralnoxiouschemicalsinfood,includingformaldehyde,formaldehydesodiumsulfoxylate,nitrateandsulfurdioxide.Withthisinstrument,theanalysisofeachnoxiouschemicals’contentinfoodsamplecanbecompletedin30minutes.Thisinstrumentisdesignedforthedepartmentssuchasthequalitycontroldepartmentandthemarketmanagementdepartment,inwhichfoodsamplewereanalysedfrequently.Keywordsfoodsecurity;insitu;fastanalyzer

近年來，向農(nóng)產(chǎn)品和食品中過量加入食品添加劑和摻偽（如甲醛、吊白塊、亞硝酸鹽、硝酸鹽和二氧化硫等）的案件常有發(fā)生[1-4]。對(duì)于如何檢測(cè)這些添加劑和化學(xué)品，國家已經(jīng)制定并公布了一些標(biāo)準(zhǔn)方法[5]。但是這些國家標(biāo)準(zhǔn)方法大都只能在實(shí)驗(yàn)室中完成，難以應(yīng)用于現(xiàn)場(chǎng)快速定量檢測(cè)。采用國標(biāo)方法實(shí)現(xiàn)快速檢測(cè)，必須解決現(xiàn)場(chǎng)快速樣品前處理裝置、便攜式光度計(jì)及與其相匹配的一次性化學(xué)試劑盒三個(gè)難題。吉林大學(xué)分析化學(xué)系與長春吉大·小天鵝儀器有限公司合作開發(fā)出的食品安全性快速分析儀及其相關(guān)的快速樣品前處理設(shè)備和化學(xué)試劑盒，可以用于現(xiàn)場(chǎng)定量測(cè)定食品中甲醛、吊白塊、亞硝酸鹽、硝酸鹽和二氧化硫五種化學(xué)品的含量，檢測(cè)每一種化學(xué)品的時(shí)間只需30分鐘，檢測(cè)結(jié)果與國標(biāo)法的檢測(cè)結(jié)果對(duì)比無顯著性差異。該儀器具有省時(shí)、省力和低成本等優(yōu)點(diǎn)，適用于質(zhì)檢和市場(chǎng)管理部門的現(xiàn)場(chǎng)流動(dòng)檢測(cè)[6]。1實(shí)驗(yàn)部分1.1儀器GDYQ-501MA五合一食品安全分析儀GDYQ-702S食品檢測(cè)·快速恒溫加熱儀GDYQ-703S食品檢測(cè)·快速蒸餾提取儀GDYQ-704S食品檢測(cè)·快速粉碎儀GDYQ-705S食品檢測(cè)·快速超聲提取儀GDYQ-706S食品檢測(cè)·快速分離儀GDYQ-707S食品檢測(cè)·快速恒溫水浴鍋1.2試劑所用試劑均按國家標(biāo)準(zhǔn)方法配制，分為甲醛試劑盒、吊白塊試劑盒、亞硝酸鹽試劑盒、硝酸鹽試劑盒和二氧化硫試劑盒。2結(jié)果與討論2.1儀器的基本原理食品安全快速分析儀是通過被測(cè)物質(zhì)在可見光區(qū)吸收光譜的特性以及光吸收定律對(duì)被測(cè)物質(zhì)進(jìn)行定性鑒別和定量測(cè)定。具體步驟是將前處理后的樣品與化學(xué)試劑相互作用形成有色化合物，該有色化合物的吸光度與被測(cè)物質(zhì)的濃度呈比例關(guān)系，通過測(cè)量該有色化合物的吸光度可計(jì)算出被測(cè)樣品的含量。2.2儀器的結(jié)構(gòu)儀器由光源/單色器、比色池、微處理器、檢測(cè)器、多參數(shù)傳感器、信號(hào)控制與放大系統(tǒng)、恒溫加熱器、可充電電源、分析結(jié)果顯示系統(tǒng)及相應(yīng)的化學(xué)試劑盒構(gòu)成（見圖1）。光源/單色器光源/單色器比色池檢測(cè)器可充電電源微處理器傳感器恒溫加熱器信號(hào)控制與放大系統(tǒng)分析結(jié)果顯示系統(tǒng)圖1食品安全快速分析儀結(jié)構(gòu)框圖儀器各個(gè)部件簡單介紹如下：光源/單色器光源/單色器采用超高亮發(fā)光二極管(LED)。為了保障光源/單色器的高穩(wěn)定性、較長的使用壽命和儀器的便攜式現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)性能，本項(xiàng)目采用了全固態(tài)光源/單色器技術(shù)和光源穩(wěn)光技術(shù)。我們采用超高亮發(fā)光二極管和穩(wěn)流技術(shù)使光源穩(wěn)定，通過穩(wěn)流控制使LED發(fā)光后某一時(shí)刻采集入射光，使每次測(cè)量時(shí)的入射光強(qiáng)度保持一致。這種穩(wěn)流技術(shù)不但可使光源穩(wěn)定，而且能耗低，延長了儀器光源和電池使用壽命。（2）比色池比色池是儀器核心部件之一。圓柱型比色池雖然在現(xiàn)場(chǎng)操作簡單，但與傳統(tǒng)的方形比色皿相比，更容易產(chǎn)生散射光，而且比色瓶位置的不同和玻璃材質(zhì)的差異，均會(huì)使吸光度測(cè)量精度下降。解決這一問題的方法是采用比色瓶自動(dòng)鎖定技術(shù)將比色瓶精確定位，使每次測(cè)量時(shí)，光線都從比色瓶表面的同一點(diǎn)上通過，從而保證測(cè)量精度。（3）檢測(cè)器檢測(cè)器采用光頻轉(zhuǎn)換技術(shù)的TSL系列集成光電傳感器。與傳統(tǒng)檢測(cè)器相比，它不但具有能耗低、體積小、重量輕、可靠性高、動(dòng)態(tài)線性范圍寬等特點(diǎn)，而且不需要信號(hào)放大和A/D轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，可將接收到的光信號(hào)直接變?yōu)轭l率輸出傳送給微處理器。但在技術(shù)上必須解決光源、比色瓶和檢測(cè)器三者之間的距離和位置優(yōu)化問題，同時(shí)要兼顧光源強(qiáng)度、比色管和檢測(cè)器三者之間的互適性。（4）傳感器傳感器包括樣品前處理溫度控制傳感器、環(huán)境溫度傳感器和環(huán)境濕度傳感器，其作用是在線控制樣品前處理的溫度，實(shí)時(shí)顯示溫度和濕度。為了保證儀器的測(cè)量精度，這些傳感器大都采用國外的定型產(chǎn)品。（5）微處理器微處理器包括控制系統(tǒng)和顯示系統(tǒng)兩部分?？刂葡到y(tǒng)是將電信號(hào)進(jìn)一步放大并進(jìn)行控制操作。本儀器用單片機(jī)作為控制系統(tǒng)，顯示系統(tǒng)是利用液晶將測(cè)量結(jié)果顯示出來。本儀器選用低功耗、抗干擾能力強(qiáng)、測(cè)量準(zhǔn)確、性能穩(wěn)定、體積小、重量輕的51系列單片機(jī)為核心。在硬件電路的設(shè)計(jì)中選用現(xiàn)代新技術(shù)和新器件，力求性能可靠、穩(wěn)定、簡潔。微處理器及周邊硬件的原理框圖如圖2所示：恒溫加熱器恒溫加熱器環(huán)境溫度傳感器環(huán)境濕度傳感器光源驅(qū)動(dòng)電路光傳感器信號(hào)處理液晶顯示鍵盤單片機(jī)圖2微處理器及周邊硬件原理框圖控制軟件用C語言和匯編語言編寫以滿足數(shù)學(xué)計(jì)算和精確定時(shí)的需要。軟件原理框圖如圖3所示：

YYNNYYN開始初始化鍵操作ZERO=0測(cè)量空白顯示定時(shí)時(shí)間到關(guān)機(jī)計(jì)算C值測(cè)量樣品圖3軟件原理框圖（6）化學(xué)試劑盒本儀器主要應(yīng)用于現(xiàn)場(chǎng)甲醛、吊白塊、亞硝酸鹽、硝酸鹽和二氧化硫的快速定量檢測(cè)，因此必須配備相應(yīng)的化學(xué)試劑盒?；瘜W(xué)試劑盒必須具備符合國家標(biāo)準(zhǔn)方法、保存時(shí)間長、顯色速度快、操作簡單、攜帶方便和用后無二次污染等特點(diǎn)。在化學(xué)試劑盒中加入稀釋劑和穩(wěn)定劑，試劑全部為一次性使用，包裝用的塑料管可回收，使用后的廢液通過儀器配置的內(nèi)裝活性炭的濾布過濾器后排放，由于食品安全快速測(cè)定儀所用的顯色液總體積為5毫升，為國標(biāo)法的1/5，所以試劑用量小，有利于回收和廢液處理。2.3儀器特點(diǎn)采用國家最新頒布的標(biāo)準(zhǔn)方法，儀器無可動(dòng)部件，檢測(cè)時(shí)間從國標(biāo)方法的3－4小時(shí)縮短為30分鐘。適應(yīng)于實(shí)驗(yàn)室或現(xiàn)場(chǎng)液體樣品和固體樣品的定量測(cè)定。采用單片機(jī)控制，具有測(cè)量、設(shè)置、記錄、保存、打印、和光譜數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)處理功能。采用RS-232/USB接口與PC機(jī)實(shí)現(xiàn)通訊，聯(lián)機(jī)和幫助等功能，自動(dòng)化程度高。顯色試劑一次性使用，保質(zhì)期為一年。樣品和試劑用量少，減少了二次污染。屏幕中文顯示，人機(jī)交互式操作，體積小、重量輕、攜帶方便。2.4技術(shù)指標(biāo)測(cè)定下限硝酸鹽 1.0mg/kg甲醛 5.0mg/kg二氧化硫 10.0mg/kg亞硝酸鹽 5.0mg/kg吊白塊 50.0mg/kg測(cè)定范圍：硝酸鹽 0.0～300.0mg/kg甲醛 0.0～500.0mg/kg二氧化硫 0.0～2000.0mg/kg亞硝酸鹽 0.0～200.0mg/kg吊白塊 0.0～2500.0mg/kg測(cè)量精度：5%工作環(huán)境溫度：5～40℃電源：220V，50Hz重量：7.5kg尺寸：390×260×200mm2.5應(yīng)用領(lǐng)域GDYQ——501MA五合一食品安全分析儀廣泛應(yīng)用于農(nóng)產(chǎn)品、日常食品、海產(chǎn)品及其制品中硝酸鹽、甲醛、二氧化硫、亞硝酸鹽和吊白塊含量的快速定量測(cè)定。3儀器的應(yīng)用——食品中亞硝酸鹽的測(cè)定3.1所需試劑亞硝酸鹽試劑（一）：紅色塑料管亞硝酸鹽試劑（二）：棕色塑料管亞硝酸鹽試劑（三）：黑色塑料管亞硝酸鹽試劑（四）：白色大號(hào)塑料管亞硝酸鹽試劑（五）：棕色大號(hào)塑料管所有亞硝酸鹽試劑均需避光、低溫（冰箱4℃左右）保存。3.2操作步驟3.2.1樣品處理水溶性固體樣品（如食鹽） 準(zhǔn)確稱取1.00克均勻樣品后，置于20毫升提取瓶中，加水溶解稀釋至10毫升刻度線處備用。其它固體樣品（如肉罐頭、熏肉、火腿、香腸、灌腸、魚類、肉類等） 將適量的樣品移入攪碎機(jī)容器內(nèi)，按照說明書安裝好，攪碎1分鐘樣品呈均漿狀。準(zhǔn)確稱取1.00克樣品，置于20毫升提取瓶中，加水稀釋至10毫升刻線處，加入亞硝酸鹽試劑（四）一支，取一小片pH試紙，用攪拌針蘸一滴樣品溶液滴在pH試紙上，試紙變?yōu)榫G色或藍(lán)黑色（pH≥8）。否則，繼續(xù)滴加亞硝酸鹽試劑（四）直至溶液使pH試紙變?yōu)樗{(lán)黑色。用攪拌針攪拌混勻后加入亞硝酸鹽試劑（五）一支，再用攪拌針攪拌混勻。將樣品提取瓶放入儀器上的（60±2℃）加熱器2（四孔）中加熱提取10分鐘（在提取的過程當(dāng)中，用攪拌針攪拌1～2次），取出靜置冷卻至室溫，用注射器取樣品上清液，再用針頭式過濾器過濾后備用。針頭式過濾器使用方法：將塑料連接管安裝在注射器針頭位置，吸取待過濾溶液約10毫升，取下塑料連接管，安裝上針頭式過濾器（預(yù)先在過濾器上安好濾膜，濾膜一次性使用，過濾器洗凈后可重復(fù)使用），將待測(cè)溶液過濾至一支干凈并且干燥過的比色瓶中備用（過濾時(shí)要棄去初濾液約2毫升左右）。液體樣品（如礦泉水等） 準(zhǔn)確移取1.00毫升液體樣品（需要設(shè)置液體樣品的密度），置于20毫升比色瓶中，加水稀釋至10毫升刻度線備用（若溶液不澄清，可用針頭式過濾器過濾后使用，過