摘 要:本文重點(diǎn)分析了氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)合檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用原理、應(yīng)用特點(diǎn)及其在食品檢驗(yàn)中的具體應(yīng)用,希望能為相關(guān)部門應(yīng)用該技術(shù)提供一定的借鑒與指導(dǎo)。
關(guān)鍵詞:食品檢驗(yàn);氣相色譜法;應(yīng)用
Application of Gas Chromatography-Mass Spectrometry in Food Inspection
LI Yaru
(Henan Guokang Testing Technology Co., Ltd., Zhengzhou 450000, China)
Abstract: This paper mainly analyzes the application principle, application characteristics and specific application of the combined detection technology of gas chromatography-mass spectrometry in food inspection, hoping to provide some reference and guidance for the relevant departments to apply this technology.
Keywords: food inspection; gas chromatography; application
隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,人們物質(zhì)生活水平的持續(xù)提升,食品種類日益增多,食品安全成為人們重點(diǎn)關(guān)注的內(nèi)容。食品安全貫通生產(chǎn)、流通、銷售的全過(guò)程,需要各部門分工協(xié)作,共同努力才能實(shí)現(xiàn)。其中,產(chǎn)品抽檢是重要環(huán)節(jié)。現(xiàn)階段,相關(guān)部門嚴(yán)格遵照要求,選取食品樣品進(jìn)行檢驗(yàn)工作,明確主要物質(zhì)成分、營(yíng)養(yǎng)元素、食品添加劑情況以及食用安全性等,繼而分析食品的市場(chǎng)前景,明確食品是否滿足進(jìn)入市場(chǎng)的質(zhì)量要求與安全要求[1]。但在這一過(guò)程中,必須積極采用更先進(jìn)、優(yōu)良的技術(shù),才能保證食品檢驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性與可信度。既往在食品檢驗(yàn)過(guò)程中多應(yīng)用單一的檢驗(yàn)技術(shù),如氣相色譜法、質(zhì)譜法,但檢測(cè)結(jié)果缺乏可信度,不利于食品市場(chǎng)的健康發(fā)展以及人們的身心健康[2]?,F(xiàn)今食品檢驗(yàn)主張聯(lián)合應(yīng)用檢測(cè)技術(shù)。例如,氣相色譜法與質(zhì)譜法的有效聯(lián)合使用可提升檢測(cè)技術(shù)的性能與價(jià)值,有效彌補(bǔ)單一檢測(cè)技術(shù)的缺陷,提升檢測(cè)效率,更快、更好地完成食品檢驗(yàn)工作。
1 氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用檢測(cè)技術(shù)
1.1 應(yīng)用原理
氣相色譜屬于新型分離分析技術(shù),通過(guò)持續(xù)發(fā)展及持續(xù)創(chuàng)新,可在農(nóng)業(yè)、國(guó)防、工業(yè)等多個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮顯著作用,可促進(jìn)相關(guān)領(lǐng)域更好地發(fā)展進(jìn)步。伴隨著科學(xué)技術(shù)的持續(xù)發(fā)展及持續(xù)提升,為了更好地滿足技術(shù)的相關(guān)應(yīng)用需求,需將氣相色譜技術(shù)與高靈敏選擇性檢測(cè)器聯(lián)合應(yīng)用,有效擴(kuò)大氣相色譜技術(shù)的應(yīng)用范圍,增強(qiáng)檢測(cè)性能,提升檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性與可信度。質(zhì)譜法主要通過(guò)離子在電磁場(chǎng)中呈現(xiàn)出來(lái)的質(zhì)荷比差異進(jìn)行物質(zhì)分離[3]。近年來(lái),質(zhì)譜法在多個(gè)領(lǐng)域中應(yīng)用廣泛,呈現(xiàn)出了靈敏度高、分析速率快、樣品用量少以及可同時(shí)分離檢測(cè)等優(yōu)點(diǎn)。
但若要順利完成質(zhì)譜分析,必須明確所檢測(cè)樣品的純度。若檢測(cè)樣品為混合物,則需提前進(jìn)行單一成分分離。氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用檢測(cè)技術(shù)是技術(shù)改革及聯(lián)合應(yīng)用的典型成果,也是質(zhì)譜法和氣相色譜法的有效結(jié)合,主要在食品檢驗(yàn)領(lǐng)域中應(yīng)用。在食品檢驗(yàn)過(guò)程中,混合樣品需進(jìn)行分離處理,之后送入質(zhì)譜儀離子源,通過(guò)電離操作及電離過(guò)程將混合樣品轉(zhuǎn)變?yōu)殡x子,最后利用質(zhì)量分析器、檢測(cè)器完成離子檢測(cè)工作,通過(guò)質(zhì)譜信號(hào)形式將相關(guān)信息一一錄入計(jì)算機(jī)中。食品檢驗(yàn)全過(guò)程中,混合樣品持續(xù)朝離子源流動(dòng),此時(shí)僅需將分析器、檢測(cè)器掃描時(shí)間、掃描質(zhì)量調(diào)整到合理范圍,便可通過(guò)計(jì)算機(jī)設(shè)備采集質(zhì)譜信號(hào)。正常情況下,聯(lián)合檢測(cè)技術(shù)所用色譜分析多通過(guò)離子掃描監(jiān)測(cè)完成,該檢測(cè)技術(shù)能夠進(jìn)一步提高離子色譜圖的實(shí)際清晰程度,還可有效消除其他成分對(duì)食品檢驗(yàn)的干擾,繼而保證檢驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確度及可信度。
1.2 應(yīng)用特點(diǎn)
在食品檢驗(yàn)中,相較于氣相色譜檢測(cè)技術(shù)或氣相質(zhì)譜檢測(cè)技術(shù)單一應(yīng)用的效果,氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用檢測(cè)技術(shù)可有效彌補(bǔ)單一檢測(cè)存在的問(wèn)題及缺陷,還可充分發(fā)揮該技術(shù)獨(dú)有的超強(qiáng)定性能力及高分離效率。氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)合檢測(cè)技術(shù)用于食品檢驗(yàn)可獲得非常顯著的優(yōu)勢(shì),包含以下3點(diǎn)。①氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用檢測(cè)技術(shù)可滿足質(zhì)譜分析單一性樣品的實(shí)際需求,還可簡(jiǎn)化樣本制備、轉(zhuǎn)移等多項(xiàng)煩瑣過(guò)程,有效提升技術(shù)應(yīng)用效率。②氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用檢測(cè)技術(shù)可在第一時(shí)間獲取保留時(shí)間等多種信息,檢驗(yàn)信息豐富全面,有利于食品質(zhì)量判定。③氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用檢測(cè)技術(shù)正處于高速發(fā)展?fàn)顟B(tài),技術(shù)水平日益升高,呈計(jì)算機(jī)化發(fā)展、自動(dòng)控制化發(fā)展及智能化發(fā)展;通過(guò)先進(jìn)科學(xué)技術(shù),可進(jìn)一步提升技術(shù)應(yīng)用效能;還可簡(jiǎn)化技術(shù)檢測(cè)操作環(huán)節(jié),讓食品檢驗(yàn)逐步自動(dòng)化;還可讓食品檢驗(yàn)操作難度下降,促使食品檢驗(yàn)常態(tài)化,促進(jìn)我國(guó)食品行業(yè)發(fā)展,提升食品的安全性。
2 氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用
2.1 檢測(cè)糧油食品香氣成分
糧油食品是我國(guó)居民生活中不可缺少的食物。中國(guó)居民的膳食模式是以谷類食物為主食,肉類、奶蛋、蔬果為副食的結(jié)構(gòu)。我國(guó)食品成分中,有80%的食物能量源于糧油食品。糧油食品的香氣成分復(fù)雜,含量通常很低,但沸點(diǎn)低,易于揮發(fā),可以通過(guò)氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用獲得可靠的成分?jǐn)?shù)據(jù)。以冷榨葵花籽油為例,應(yīng)用氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用檢測(cè)技術(shù)檢測(cè)其中的香氣成分,可發(fā)現(xiàn)葵花油擁有59種揮發(fā)油成分[4]。我國(guó)傳統(tǒng)的酵面饅頭風(fēng)味香甜,通過(guò)氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用檢測(cè)技術(shù)可以檢測(cè)到不同酵面饅頭的風(fēng)味特色,為進(jìn)一步開(kāi)發(fā)高品質(zhì)饅頭產(chǎn)品提供數(shù)據(jù)支持[5]。
2.2 檢測(cè)食品農(nóng)藥殘留
食品農(nóng)藥殘留主要指在食物原料種植過(guò)程中使用了過(guò)量的農(nóng)藥或者未遵守休藥期的要求,導(dǎo)致食品中的農(nóng)藥殘留超出了國(guó)家及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。我國(guó)主要的食品農(nóng)藥殘留包含有機(jī)氯、有機(jī)磷、氨基甲酸酯等類別的殘留。積極進(jìn)行食品農(nóng)藥殘留檢測(cè),分析農(nóng)作物是否符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,是保障食品安全的重要手段。我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)明確指出,黃瓜、生菜、蘋果等農(nóng)作物的農(nóng)藥殘留應(yīng)控制在0.02~0.20 μg·g-1。歐盟國(guó)家對(duì)食品中的有機(jī)氯、有機(jī)磷等多種農(nóng)藥殘留有非常嚴(yán)格的規(guī)定,農(nóng)藥最大殘留限定值為0.01 μg·g-1[6]。但因?yàn)闄z測(cè)樣本基質(zhì)具備復(fù)雜性這一特點(diǎn),采用普通氣相色譜檢測(cè)技術(shù)并不能準(zhǔn)確檢出食品中的農(nóng)藥殘留。氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用檢測(cè)技術(shù)的靈敏度較高,可明確農(nóng)作物中的有機(jī)氯以及有機(jī)磷等多種農(nóng)藥殘留量。
2.3 檢測(cè)食品添加劑
食品添加劑可改善食品色香味,提升人們的食欲。適當(dāng)、安全的添加食品添加劑不僅可改善食品的色香味,還可增加食品營(yíng)養(yǎng)成分,延長(zhǎng)食品保質(zhì)期。但為了吸引更多消費(fèi)者,部分商家存在超劑量、多類型應(yīng)用食品添加劑,肆意使用營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑、香料以及抗氧化劑等多種添加劑的現(xiàn)象,導(dǎo)致食品安全堪憂。所以,現(xiàn)今食品添加劑的實(shí)際應(yīng)用情況已經(jīng)成為行業(yè)的重點(diǎn)關(guān)注內(nèi)容,積極檢測(cè)食品質(zhì)量安全成為該行業(yè)的重點(diǎn)話題。選用優(yōu)良的檢測(cè)技術(shù)可明確食品中的重要組成成分以及食品添加劑的具體添加含量。以食用油中的丁基羥基茴香醚為例,應(yīng)用氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用檢測(cè)技術(shù)可明確丁基羥基茴香醚的具體添加值,平均回收率在80%以上,且檢測(cè)結(jié)果具有較高的準(zhǔn)確性[7]。
2.4 檢測(cè)瘦肉精
瘦肉精屬于β-受體激動(dòng)劑,是食品中常用的一種添加物質(zhì)。若食物中的瘦肉精含量超標(biāo),則會(huì)引起食物中毒。所以,很多國(guó)家禁止在食品中添加瘦肉精。為明確食品安全性,積極檢測(cè)食品中的瘦肉精,可評(píng)價(jià)食品的具體組成成分,明確食品的實(shí)際使用價(jià)值。在瘦肉精檢測(cè)中應(yīng)用氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用檢測(cè)技術(shù),通過(guò)離子交換技術(shù)可實(shí)現(xiàn)固相萃取,分離提取樣品中的瘦肉精,并完成定量檢測(cè)[8]。
2.5 檢測(cè)保健食品
現(xiàn)今,保健食品是食品行業(yè)中備受中老年人青睞的一類食品,且保健食品類型日益豐富。部分研究學(xué)者主張?jiān)诒=∈称窓z測(cè)過(guò)程中應(yīng)用氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用檢測(cè)技術(shù),可及時(shí)明確保健食品中的丙酮、甲醇與乙醇等多種殘留物質(zhì)的含量,平均回收率在82.2%~108.6%[9]。結(jié)合當(dāng)前保健食品的實(shí)際生產(chǎn)加工情況可發(fā)現(xiàn),現(xiàn)今保健食品有多種非法添加物質(zhì),其中偽劣產(chǎn)品以及非法藥物屬于食品檢測(cè)重點(diǎn)。若保健食品中存在安替比林以及布洛芬等物質(zhì),會(huì)對(duì)人體造成不良影響,難以發(fā)揮食品的保健功效。積極在保健食品檢測(cè)中應(yīng)用氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用檢測(cè)技術(shù),可及時(shí)發(fā)現(xiàn)其中的有害物質(zhì),并對(duì)相關(guān)物質(zhì)實(shí)施定量分析,進(jìn)而確保保健食品的食用安全性。
2.6 檢測(cè)其他食品中的香氣成分
現(xiàn)今氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用檢測(cè)技術(shù)已經(jīng)成為最常用的一種食品檢驗(yàn)技術(shù),可在多方面檢驗(yàn)中發(fā)揮重要作用,尤其是物質(zhì)成分檢驗(yàn)。例如,現(xiàn)今人們飲用啤酒的概率持續(xù)升高,且市面上的啤酒類型較多。因此,相關(guān)人員需做好啤酒成分的檢驗(yàn)工作,明確啤酒的主要物質(zhì)成分,評(píng)價(jià)其安全性。通過(guò)氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用檢測(cè)技術(shù),或聯(lián)合固相微萃取技術(shù),可及時(shí)檢驗(yàn)出啤酒中的成分及含量。有研究指出,在啤酒檢測(cè)中聯(lián)合應(yīng)用氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用檢測(cè)技術(shù)、固相微萃取技術(shù),可檢出啤酒中42種化合物成分,評(píng)價(jià)啤酒質(zhì)量[10]。淡水魚肉是人們?nèi)粘I钪胁豢扇鄙俚臓I(yíng)養(yǎng)食物,應(yīng)用氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用檢測(cè)技術(shù)可分析其氣味,高效判定淡水魚肉的醇類化合物、烴基化合物成分類型,明確淡水魚肉的揮發(fā)性物質(zhì)。有調(diào)查數(shù)據(jù)顯示,對(duì)淡水魚肉實(shí)施氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用檢測(cè),可發(fā)現(xiàn)鰱魚有40種揮發(fā)性物質(zhì)成分,草魚有30種揮發(fā)性物質(zhì)成分,鯽魚有42種揮發(fā)性物質(zhì)成分。由此可見(jiàn),聯(lián)合檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值十分顯著,能夠在物質(zhì)成分檢測(cè)中發(fā)揮顯著作用[11]。
3 結(jié)語(yǔ)
食品安全直接影響著人們的身心健康及生命安全。積極進(jìn)行食品檢驗(yàn)工作,明確食品構(gòu)成物質(zhì)、重要成分、添加劑的相關(guān)含量等,可評(píng)價(jià)食品的安全性。但要保證食品安全性,必須在食品檢驗(yàn)過(guò)程中積極應(yīng)用先進(jìn)、科學(xué)的檢測(cè)技術(shù),如氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用檢測(cè)技術(shù)。該技術(shù)操作便捷、檢驗(yàn)效率高、檢測(cè)速度快、檢驗(yàn)范圍較廣,可在食品檢驗(yàn)中發(fā)揮顯著作用。
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作者簡(jiǎn)介:李亞儒(1992—),男,河南洛陽(yáng)人,大專。研究方向:食品檢測(cè)。