現(xiàn)代儀器分析技術(shù)在食品安全檢測中的應(yīng)用

◎ 張 芬

（蘇州市食品檢驗檢測中心，江蘇 蘇州 215128）

在大力倡導(dǎo)健康食品、綠色食品的背景下，食品安全檢測備受關(guān)注。隨著新工藝、新技術(shù)在食品安全檢測領(lǐng)域的應(yīng)用，現(xiàn)代儀器分析技術(shù)以精準(zhǔn)、快速、便捷和靈敏的特點(diǎn)，呈現(xiàn)多元化發(fā)展，在多個領(lǐng)域都得到了廣泛應(yīng)用。先進(jìn)的分析技術(shù)可以快速檢測食品中各項元素的含量，得出精準(zhǔn)有效的檢測參數(shù)，極大提高了食品安全檢測工作的質(zhì)量及效率，確保檢測過程受控，有力保障食品安全。

1 食品安全檢測的現(xiàn)狀

隨著生產(chǎn)技術(shù)的不斷發(fā)展，我國食品的種類、原料來源、食品的制作方法和生產(chǎn)的技術(shù)形式也逐漸多元化，糕點(diǎn)、果蔬糧食、水產(chǎn)品、肉制品及各種食用香料等食品及其制品成分繁雜、污染嚴(yán)重，且在加工過程中濫用食品添加劑等，給食品安全檢測帶來很大難題。同時，食品檢測的項目涉及農(nóng)藥和獸藥殘留、重金屬污染、放射性物質(zhì)等多種類型，加大了食品檢測工作的難點(diǎn)。為取得更好的檢測效果，需要全面創(chuàng)新檢測技術(shù)，持續(xù)引進(jìn)和使用現(xiàn)代化儀器分析，進(jìn)一步有效、快速地對樣品進(jìn)行精準(zhǔn)檢測，確保食品安全。

2 儀器分析法在食品安全檢測中的具體應(yīng)用

現(xiàn)代儀器分析法與傳統(tǒng)的單層式化學(xué)、物理檢測不同，它是一種依托于專業(yè)化、精密化的新興技術(shù)，檢測靈敏度高、誤差較低、精準(zhǔn)度高及操作簡便，可進(jìn)行光電子檢測、聲波檢測、熱能檢測等，引領(lǐng)了食品安全檢測的新方向[1]。在實際應(yīng)用中，主要有以下幾種方法。

2.1 光學(xué)分析法

光學(xué)分析法是一種根據(jù)物質(zhì)吸收、發(fā)射電磁輻射以及各種物質(zhì)與電磁輻射的相互作用分析待測樣品的儀器分析方法。主要有原子發(fā)射光譜法、原子吸收光譜法、紫外-可見分光光度法、原子熒光光譜法和分子熒光光譜法等。其中在檢測食品中重金屬含量是否超標(biāo)時采用原子吸收和原子熒光檢測方法，檢測效果較好；在檢測食品的亞硝酸鹽及磷酸鹽時常采用紫外-可見分光光度法；原子熒光光譜法和原子吸收光譜法相互結(jié)合使用，能更好的提升食品安全檢測精準(zhǔn)度和靈敏度[2]。

2.2 色譜分析法

在現(xiàn)代儀器分析技術(shù)中，色譜分析法具有分離效率較高、分離能力較好、可自動進(jìn)樣分析以及可對多個組分進(jìn)行同時檢測等諸多優(yōu)勢，已成為食品檢測中占據(jù)主導(dǎo)地位的常見檢測手段。色譜分析是建立在光學(xué)分析和電分析的基礎(chǔ)上，在光學(xué)分析及電分析前增加分離系統(tǒng)，并把二者作為定量、定性系統(tǒng)，對被測各組分進(jìn)行分離，進(jìn)而完成對多組分的分析檢測?？蓮V泛應(yīng)用于對食品中食品添加劑及違禁物質(zhì)、動物源性食品中獸藥殘留、食用植物油中有害成分及揮發(fā)性物質(zhì)以及食用農(nóng)產(chǎn)品中農(nóng)藥殘留等多種物質(zhì)的定量定性分析[3]。

色譜分析按照固定相不同，可分為離子色譜、凝膠色譜、氣-固色譜、液-固色譜、氣-液色譜及液-液色譜等幾大類。按照檢測機(jī)理來分，可分為離子色譜法、氣相色譜法和液相色譜法3種。其中，離子色譜法主要用于發(fā)酵制品、肉類制品和水的檢測中；氣相色譜法主要應(yīng)用于檢測農(nóng)藥類殘留，如檢測有機(jī)氯殘留，將氣體作為流動相，通過檢測與分析食品中的有機(jī)物質(zhì)，分離有機(jī)物質(zhì)內(nèi)分解能力較弱、揮發(fā)性較強(qiáng)的物質(zhì)，從而精準(zhǔn)測定組分內(nèi)各物質(zhì)的含量；液相色譜法主要用于對食品添加劑、色素等的檢測中，具有靈敏度高、高效、用時較短等優(yōu)勢。

2.3 質(zhì)譜分析法

質(zhì)譜分析法是建議在色譜分析的基礎(chǔ)上，以電場、磁場為主要驅(qū)動單元，對被測組分采用高選擇性的質(zhì)譜技術(shù)進(jìn)行進(jìn)一步分離，對物質(zhì)內(nèi)運(yùn)動的離子采取質(zhì)荷比對檢測，進(jìn)而達(dá)到對色譜分析中難以分離的被測組分精準(zhǔn)定量、定性檢測的目的。在食品安全檢測中，質(zhì)譜分析相對于色譜分析定性更為精準(zhǔn)、分析效率更高、分析能力更強(qiáng)大，被廣泛應(yīng)用于毒素及違禁物品、獸藥殘留、農(nóng)藥殘留等檢測中。質(zhì)譜分析法還具有分離速度快、樣本需求低、檢測靈敏高和選擇性好等優(yōu)勢，在檢測中能快速分析出被測物質(zhì)的構(gòu)成，進(jìn)而對多組分物質(zhì)進(jìn)行定性定量，是檢測農(nóng)藥、獸藥殘留的重要手段。同時，色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)，能充分發(fā)揮各自優(yōu)勢，快速精準(zhǔn)地檢測與分析食品內(nèi)的各種殘留物，高效準(zhǔn)確。

2.4 電化學(xué)分析法

電化學(xué)分析法是基于電化學(xué)性質(zhì)基礎(chǔ)上，將特性溶液與物質(zhì)相融合，找出溶液內(nèi)物質(zhì)的電化學(xué)性質(zhì)和運(yùn)動規(guī)律，分析各個物質(zhì)量之間的關(guān)系，核定基準(zhǔn)參數(shù)，對物質(zhì)本身進(jìn)行定性化、定量化檢測與分析。電化學(xué)分析法相比于其他方法，具有操作簡便、準(zhǔn)確度相對較高、分析速率較高、靈敏性較高、容易實現(xiàn)自動化及選擇性大的優(yōu)勢，且方法形式較多，可根據(jù)不同物質(zhì)的特性來選取與之對應(yīng)的電化學(xué)測定形式，具有較大的食品安全檢測應(yīng)用價值。電化學(xué)分析法主要檢測對象有各種礦質(zhì)元素及酸堿含量等，它能對某些元素的價態(tài)及形態(tài)等結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)、科學(xué)判斷。但同時電化學(xué)分析法也具有一定的局限性，它對空氣溫度、濕度等工作環(huán)境要求較高，過高或過低都會影響到實際檢測效果，且多用于對低價態(tài)物質(zhì)的檢測。

2.5 其他新興的儀器分析技術(shù)

在20世紀(jì)90年代出現(xiàn)的電子鼻和電子舌技術(shù)，能更高效更順利地檢測分析酒類的口感和度數(shù)，以及食品的新鮮安全程度。美國相關(guān)技術(shù)研究人員研發(fā)了一種新型的基于納米技術(shù)進(jìn)行處理操作的安全生物傳感器，這種傳感器可以用于檢驗食物樣品中是否含有某些病菌及病菌種類，不過當(dāng)前這一技術(shù)還沒得到充分開發(fā)和應(yīng)用，在技術(shù)手段上還不夠完善。此外，對于食物中微生物的數(shù)量，可采用AMS技術(shù)來進(jìn)行快速分析和檢測[4]。在未來的食品安全檢測中，具有微型化、多用途、高效率及智能化優(yōu)勢的儀器分析技術(shù)將得到更快的發(fā)展，從而解決更復(fù)雜多樣的食品安全檢測問題。

3 現(xiàn)代儀器分析技術(shù)在檢測過程中的質(zhì)量控制

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，現(xiàn)代儀器分析技術(shù)也越來越完善，呈現(xiàn)出逐漸高效、精密、簡便的發(fā)展趨勢，但對檢測過程中的質(zhì)量控制也要求更為嚴(yán)格，需要注意對儀器設(shè)備及檢測過程采取必要的質(zhì)量控制。

3.1 遵循科學(xué)性的原則

采用儀器分析法進(jìn)行食品檢測時，應(yīng)在確保物質(zhì)穩(wěn)定性的前提下，結(jié)合樣品的特殊元素含量、化學(xué)性質(zhì)等多重屬性來選擇合適的檢測方法。結(jié)合檢測經(jīng)驗，針對分析物質(zhì)的屬性及在檢測的整個過程可能會出現(xiàn)的問題，提前做好防范措施。同時在設(shè)定儀器設(shè)備的參數(shù)時，應(yīng)先核定基準(zhǔn)化參數(shù)，提高檢測的針對性和精準(zhǔn)度。

3.2 提高檢測人員水平

檢測人員自身檢測水平的高低，會直接影響到檢測工作質(zhì)量，因此，需要著重提升工作人員的技術(shù)水平和專業(yè)能力，才能真正發(fā)揮各項檢測技術(shù)的優(yōu)勢。①要充實檢測工作隊伍，招募一些掌握先進(jìn)檢測技術(shù)、具備全新思想的人才加入隊伍，保證團(tuán)隊思想理念的創(chuàng)新性、技術(shù)的先進(jìn)性，提高工作質(zhì)量和效率。②要對現(xiàn)有工作人員進(jìn)行再培訓(xùn)、再教育，加強(qiáng)對專業(yè)檢測人員綜合素質(zhì)、能力的培訓(xùn)和提升，使檢測人員能熟練掌握各類現(xiàn)代化儀器的使用方法，根據(jù)不同的樣品采取不同的檢測方法。

3.3 正確處理樣品

受本身特性、類型等多方面的影響，食品樣品在檢測中也存在一定的差異，需要根據(jù)樣品的特性，先確定好食品樣品處理參數(shù)和適應(yīng)的檢測方法，再進(jìn)行專業(yè)檢測，從而保證樣品的代表性和穩(wěn)定性，提高檢測精度。同時樣品要滿足以下要求：①必須有合格證。②有證的樣品不能是過期的產(chǎn)品，必須達(dá)到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。③要嚴(yán)格按照樣品的使用要求，精準(zhǔn)控制樣品溫度、取樣量。

3.4 遵循既定的操控程序

在檢測中，需要嚴(yán)格按照基準(zhǔn)參數(shù)來進(jìn)行工序化操控，操作程序的規(guī)范性和嚴(yán)格性是保證食品檢測質(zhì)量的重要基礎(chǔ)。各檢測機(jī)構(gòu)需要統(tǒng)一規(guī)范檢測標(biāo)準(zhǔn)，保證檢測流程的嚴(yán)密性和緊湊性，嚴(yán)格按照規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)來執(zhí)行檢測的流程，確保檢測數(shù)據(jù)統(tǒng)一有效，全面提升檢測質(zhì)量和水平。

4 結(jié)語

隨著科技的快速發(fā)展，現(xiàn)代食品安全檢測技術(shù)將朝著高選擇性、快速、簡便、準(zhǔn)確、信息化及高科技的縱深方向發(fā)展，在食品安全檢測中要不斷引進(jìn)和使用更加先進(jìn)、有效、便利的現(xiàn)代化儀器分析技術(shù)，以進(jìn)一步保障食品安全，提高人們的幸福指數(shù)。