用于微量元素分析的食品檢測技術(shù)及儀器分析

張金鵬 李蕊

隨著社會經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展，人們生活質(zhì)量不斷提高，越來越關(guān)注食品安全問題，對食品檢測的重視程度也隨之提高。食品的理化檢驗是確保食品質(zhì)量安全的重要方式，其結(jié)果是分析食品衛(wèi)生質(zhì)量的重要標(biāo)準(zhǔn);食品檢測儀器是確保食品安全檢驗的重要設(shè)備，提高食品檢測儀器的應(yīng)用效果和質(zhì)量，能夠直接影響食品檢測的質(zhì)量，進(jìn)而有效避免食品安全問題的發(fā)生?；诖?，本文首先概述了食品安全檢測的意義，然后分析了食品微量元素分析的理化檢驗技術(shù)和方法，以及食品檢測儀器在食品微量元素分析中的具體應(yīng)用。

一、食品安全檢測的意義

自改革開放以來，我國的社會經(jīng)濟(jì)一直保持在持續(xù)穩(wěn)定的發(fā)展?fàn)顟B(tài)，廣大人民的經(jīng)濟(jì)收入和生活質(zhì)量不斷提高，市場上也由此出現(xiàn)了更多種類的食品供人們選擇。然而，食品安全問題也頻繁發(fā)生，比如“地溝油”“蘇丹紅”“毒奶粉”等，這使得食品安全檢測工作受到了越來越多的重視。就我國現(xiàn)階段的食品安全形勢來看，應(yīng)不斷加強(qiáng)食品安全檢測力度，強(qiáng)化食品安全檢測方法，正確使用食品檢測設(shè)備，提高食品檢測的準(zhǔn)確度，這樣才能真正確保食品安全。

二、食品微量元素分析理化檢驗概述

食品微量元素分析理化檢驗主要是利用物理和化學(xué)技術(shù)方法，對食品中含有的微生物、微量元素、菌群以及營養(yǎng)成分進(jìn)行檢測。由于食品并非單一化學(xué)物質(zhì)組成，其作為混合物（化學(xué)領(lǐng)域）在化學(xué)組成方面非常復(fù)雜，不僅包含蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物等基礎(chǔ)營養(yǎng)物質(zhì)，還包括礦物質(zhì)、維生素、微量元素以及各種食品添加劑等，因此和人體感官檢驗相比，食品微量元素分析理化檢驗技術(shù)的專業(yè)性更強(qiáng)，可以快速有效地對食品中含有的各類復(fù)雜物質(zhì)的微量元素含量以及營養(yǎng)成分進(jìn)行檢測，進(jìn)而判斷被測食品是否符合相關(guān)規(guī)定、是否存在污染等情況，以此保障食品的安全衛(wèi)生程度。所以，應(yīng)確保食品微量元素分析理化檢驗的各個環(huán)節(jié)嚴(yán)格按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行操作，還要確保理化檢驗方法的科學(xué)性和準(zhǔn)確性。

三、食品微量元素分析理化檢驗方法

1.光度法。作為常見的食品微量元素分析理化檢驗方法，光度法來自澳大利亞相關(guān)學(xué)者發(fā)表的光度法研究結(jié)果，在分析化學(xué)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，其原理主要是元素基態(tài)原子會吸收光譜線，通過檢測光譜線的吸收情況進(jìn)而對食品中含有的微量元素類型進(jìn)行判斷和測量。

光度法具有分析檢測范圍較大、靈敏度較高、選擇性強(qiáng)以及準(zhǔn)確度較高的特點，適宜測定的金屬離子高達(dá)十多種。光度法通過使用食品安全檢測儀器將食品中的微量元素轉(zhuǎn)變?yōu)樵诱羝?，檢測效率較高，受外界因素影響較小，還可以進(jìn)行元素價態(tài)分析，不僅有效簡化了食品微量元素分析理化檢驗的流程，還不需要對樣品進(jìn)行預(yù)處理，有效提高了食品安全檢測結(jié)果的準(zhǔn)確度。

2.電子分析法。電子分析法也是食品微量元素分析理化檢驗的常用方法之一，主要是通過極譜法和離子選擇電極法來測定食品樣品中的微量元素含量。電子分析法的檢測流程主要是通過溶出伏安法來控制食品樣品中含有的微量元素，使它們聚集在電極后溶于溶液中，進(jìn)而得出食品中微量元素的溶出伏安曲線，分析此曲線即可了解食品中微量元素的含量。

電子分析法的靈敏度和準(zhǔn)確性較高，操作也較為方便快捷，因此成為食品安全檢測工作中廣泛使用的檢測方法，一般主要用于檢測食品樣品中的色素含量、微量元素含量以及糖精含量。

四、食品檢測儀器在食品

微量元素分析中的具體應(yīng)用

1.快速、安全食品檢測儀器的應(yīng)用?？焖侔踩称窓z測儀器是現(xiàn)階段食品安全檢測中應(yīng)用范圍最大且最為基礎(chǔ)的食品檢測工具，可以對食品中殘留的農(nóng)藥、其他有害化合物（二氧化硫以及甲醛等）進(jìn)行快速高效的檢測分析。現(xiàn)階段應(yīng)用的快速安全食品檢測儀器都會配備電子顯示器，檢測人員可以通過電子顯示器上顯示的數(shù)據(jù)來直觀地了解各種有害化合物在食品中的含量以及具體的分布情況。通常來說，快速安全食品檢測儀器是食品安全檢測的首要工序，如果食品沒有通過快速安全食品檢測儀器的檢驗，就不會準(zhǔn)許進(jìn)入市場出售。此外，由于快速安全食品檢測中使用的成品藥劑以及水浴槽等攜帶方便，檢測人員可以隨時隨地對食品進(jìn)行快速安全的檢測，因此，快速安全食品檢測儀器常被用于各種食品的抽檢工作中。

2.簡單食品檢測儀器的應(yīng)用?，F(xiàn)階段我國食品安全檢測中較為常用的簡單食品檢測儀器主要包括全自動定氮儀、原子熒光光譜儀、分光光度計、天平、干燥箱等，它們都有著不同的使用標(biāo)準(zhǔn)、使用方法、檢測項目以及作用。例如，天平主要是對食品的質(zhì)量進(jìn)行準(zhǔn)確測量，為后續(xù)進(jìn)行的食品成分占比分析提供數(shù)據(jù);干燥箱是對待測食品進(jìn)行必要的脫水干燥處理，避免食品中含有的其他雜質(zhì)以及水分對食品檢測結(jié)果產(chǎn)生影響，還能準(zhǔn)確了解食品的含水量;全自動定氮儀主要是將食品進(jìn)行消解、蒸餾和滴定等，從而對待測食品中的氮元素含量進(jìn)行準(zhǔn)確檢測。不同的食品安全檢測設(shè)備和儀器具有不同的功能和效果，檢測人員只有合理利用不同的食品安全檢測設(shè)備，才能科學(xué)準(zhǔn)確地完成食品安全檢測工作。

3.原子光譜設(shè)備的應(yīng)用。食品的組成成分大多為有機(jī)物，而且食品本身也含有大量的不同元素，因此對食品含有的微量元素進(jìn)行檢驗是現(xiàn)階段食品安全檢測工作的重要內(nèi)容。近年來，由于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中化學(xué)肥料的大量使用，導(dǎo)致很多對人體有害的微量元素（鉛、砷、銅、汞、碘、鎘等）出現(xiàn)在農(nóng)作物中，進(jìn)而在農(nóng)產(chǎn)品以及食品中存在，這些食品中含有的微量元素會對人體健康產(chǎn)生或多或少的危害，甚至?xí)?dǎo)致人體器官癌變的問題。所以，食品安全檢測工作中較為重要的一項內(nèi)容便是對食品中含有的微量元素進(jìn)行檢測。食品檢測人員一般使用原子光譜設(shè)備來檢測食品中的微量元素含量，以此達(dá)到有效監(jiān)管、控制食品中有害微量元素的目的，防止食品安全問題的發(fā)生。

4.可見光光度計的應(yīng)用。和其他食品安全檢測設(shè)備相比，可見光光度計可以更好地對有色飲料等食品實施精密的檢測，以此保障有色飲料等食品的質(zhì)量。可見光光度計在發(fā)酵類食品的安全檢測中也有著較好的應(yīng)用效果，檢測人員可以利用可見光光度計對發(fā)酵類食品的吸光度進(jìn)行檢測，進(jìn)行對發(fā)酵食品的發(fā)酵程度進(jìn)行推斷?，F(xiàn)階段可見光光度計在食品安全檢測中的主要應(yīng)用價值體現(xiàn)在食品添加劑檢測方面，大多數(shù)食品使用的添加劑（復(fù)合型甜味劑、復(fù)合型防腐劑以及復(fù)合型鮮味劑等）在可見光照射一段時間后會展現(xiàn)出不同的顏色，因此可見光光度計可以很好地對食品添加劑類型進(jìn)行檢測，并對其中不符合食品規(guī)范的添加劑進(jìn)行有效反饋。

5.色譜分析技術(shù)的應(yīng)用。色譜法是一種較為常用的食品安全檢測方法，具有一定的穩(wěn)定性和較強(qiáng)的分離能力，檢測效率較高，在部分代謝分析和生物標(biāo)志物分析方面有著大面積使用。

將色譜和質(zhì)譜聯(lián)合使用可以有效提高食品安全檢測的靈敏度，只需檢測少量樣品便能得到比較準(zhǔn)確的檢測效果。通過一些常規(guī)檢測的長時間實踐發(fā)現(xiàn)，部分非劑量組和劑量組的檢測具有極大的差異，所以在食品安全檢測中，色譜和質(zhì)譜聯(lián)合使用得到的測量結(jié)果可以當(dāng)作食品安全檢測的一項重要的判斷標(biāo)準(zhǔn)。比如和單純的色譜技術(shù)相比，飛行時間質(zhì)譜和色譜法的多維聯(lián)合技術(shù)由于使用的二維色譜方法更為完整，因此可以有效地進(jìn)行食品安全全過程檢測分析，還可以通過結(jié)合分析二維色譜飛行時間，提高食品安全檢測結(jié)果的科學(xué)性和合理性。

作為色譜法的重要類別，高效液相色譜法又被稱為高壓液相色譜，這種食品安全檢測方法的主要原理是將不同極性以及不同比例的溶劑當(dāng)作流動相，通過高壓的方法使其進(jìn)入具有固定相的色譜柱內(nèi)，然后對色譜柱內(nèi)的食品樣品成分進(jìn)行分離檢測。高效液相色譜法可以對大量樣本進(jìn)行檢測，還可以在完成樣本的初期檢測后，將其含有的天然成分進(jìn)行分離。高效液相色譜法具有反復(fù)使用、檢測結(jié)束后回收方便的優(yōu)點，一般用于食品色素、防腐劑以及調(diào)味劑等食品添加劑的檢測。

綜上所述，食品添加劑以及環(huán)境污染等問題給食品安全檢測工作帶來了較大的挑戰(zhàn)，因此，不僅要采取先進(jìn)的食品安全檢測技術(shù)，還要提高食品安全檢測設(shè)備的使用標(biāo)準(zhǔn)。食品安全檢測離不開相應(yīng)的設(shè)備，為了確保食品安全檢測的工作效率和檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性，必須優(yōu)化現(xiàn)有的食品安全檢測設(shè)備，以此保障我國食品安全檢測以及食品質(zhì)量管理工作的順利進(jìn)行。348D1141-19FB-420F-9ED2-A08157F8BE63