食品安全检测价值分析

时间:2022-09-04 08:39:16

食品安全检测价值分析

某些不法商贩不顾职业道德,为了获得暴利,在食品的生产过程中添加大量的苏丹红、三氯氰胺等添加剂,给人们的身体健康带来了巨大的危害[1-4]。而采取传统的检测方法,对这些有毒害的物质难以检测出来,此时食品安全检测部门进行多种研究,其中气相色谱技术是以气体为流动相,固体或液体为固定相,通过冲洗法的柱色谱分离技术,物质之间的吸附与解吸附作用,能将较为复杂的样品进行分离,目前气相色谱法技术成熟、掌握度高、检测灵敏度高、选择性高、分离效果强、方便快捷等优点,能有效地对硫、磷化物、卤素等进行分析,在食品、酿酒发酵行业的安全检测中广泛的应用,为食品的安全提供了一定的保障[5]。

1气相色谱技术的概述

1.1气相色谱技术

色谱法中使用最为广泛的分析法便是气相色谱法,主要是通过惰性气体为载体,将样品带入气相色谱仪器中进行分析比较,通过气相色谱仪对液体或者气体进行分析的技术。在对气体混合物或者易挥发的液体或固体检查中有很强的优势,即使是在分离较为复杂的混合物时,分离时间也非常短。

1.2气相色谱技术原理

混合物中的各组成分在液体或气体流动相的带动下,流向另一固体或液体固定相时,固定相在对各组的溶解、吸附、解吸附等能力的不同,使各组成分在固定相中停留的时间不同,从而将混合物中的各组成分分离开,在分离之后,随着流动相按照顺序通过非电量转换,将其转换为与组份浓度成比例的电讯号,进行记录、分析、计算。

1.3气相色谱法的优点高灵敏度

对浓度小于1ppm(10-6)的物质能很容易检测出,环境检测与农药残留检测能达到ppb(10-9)-ppt(10-12)。高分离效率:一根2m的填充柱能有几千个理论塔板数,毛细柱能达到105-106个理论塔板。高选择性:对混合物中某种物质会有特殊稳定响应,对性质类似的异构体能进行分离检测。快速分析:对于非常复杂的混合物样品,一般能在几分钟至几十分钟内分析完成,且非常容易实现自动化。应用范围广:主要是分析各种气体及易挥发的有机物质,在一定的条件下,还能对高沸点物质进行分析,能被利用到石油工业、临床化学、药物学、环境保护、食品工业等多种领域。同时气相色谱法还具有样品使用量少、定量精度高的特点。

1.4气相色谱法系统组成

气相色谱法是由分离系统与检测系统组成。分离系统主要是由进样系统、气路系统、色谱柱组成,其中色谱柱为核心;检测系统主要是检测器,将色谱流出物转换为电信号,再进行记录分析。

1.5气相色谱技术的发展

20世纪50年代出现了气相色谱的分析技术,之后便得到了快速的发展,成为了目前备受关注的色谱分析方法,该项技术原理是通过物质固有的沸点、极性及吸附性质的差异来判断混合物的分析及分析。气相色谱的主要部分就是色谱柱,一般气相色谱柱可分为两大类,一类是固定相以颗粒填料形式填满金属管柱,被称为填充柱;另一类是把固定相涂敷在毛细血管的内壁,被称为毛细管柱。在我国通常是由这两大类色谱柱,而毛细管色谱柱的柱效、惰性及热稳定性更高,伴随工艺水平不断发展进步,在固定相的流失与使用寿命的延长方面具有很大程度的提高,能很好地兼容质谱,逐渐成为了气相色谱的发展方向。填充柱选择固定相具有更好的灵活性,同时样品负荷量比毛细管柱大,故我国仍然在使用填充柱分析测试仪器。随着新材料、新技术的不断发展进步,各种性质更稳定,选择性更好的固定性填充材料逐渐被引用到气相色谱中,特别是不同种类的手性色谱柱及不同种类的专用色谱柱产品不断地被发现及应用。

2气相色谱法在食品安全检测中的应用

目前,气相色谱技术常被用作蔬菜、水果中农药的残留检测,各种肉类中兽药的残留及三甲胺、瘦肉精含量的检测,饮用水中污染物质的检测,烟熏肉中多环芳烃的检测,食品添加剂的检测,各种碳酸饮料及啤酒中风味成分的检查,食品包装袋中有毒物质的检测以及食用油中脂肪酸与残留溶剂的检测。

2.1农药及其他药物残留检测

蔬菜及水果中通常会存在着有机磷、有机氯农药残留,鱼、猪肉类通常会存在兽药残留,可通过GC/ECD气相色谱检测出有机氯农药残留,通过GC/NPD气相色谱检测有机磷农药残留,通过GC/FPD气相色谱检测有机硫农药残留。有研究表明,能通过GC/FID气相色谱检测鱼、猪、虾肉类中的三甲胺含量。

2.2多环芳烃、丙烯酰胺、添加剂含量的检测

多环芳烃是一种食品和环境污染物,已知的2-7环多环芳烃就多达几百种,其中大多数具有致癌性。食品中属烟熏类食品多环芳烃污染最为严重,烟熏食物被广大的消费者所喜爱,故对烟熏食品中的多环芳烃的含量检测具有非常重要的意义,通过气相色谱GC/MS法,利用毛细管色谱柱的高分离能力和质谱的高灵敏度,快速地对烟熏食品中常见的多环芳烃进行检测。还能通过GC/FID气相色谱检测食品中苯甲酸、山梨酸等防腐添加剂的含量,通过GC/ECD气相色谱能检测出油炸食品中丙烯酰胺的含量,通过GC/FID气相色谱能检测面粉中过氧化苯甲酰的含量。

2.3发酵饮品中风味组成质量控制

白酒中的甲醇、杂醇油是监控酒类卫生的重要标准。GB2757与GB10345对甲醇、杂醇油的含量与检查方法有着严格的规定,通过GC/FID气相色谱能快速且准确地检测出白酒中甲醇与杂醇油的含量。啤酒、葡萄酒以及发酵饮料中含有许多挥发化合物和风味物质,通过顶空进样气相色谱分析技术能控制啤酒中硫化物、有害色素、挥发气体等,通过对这些化合物在生产过程中的变化的控制,能控制啤酒、葡萄酒、发酵饮料等产品的质量。

2.4食品塑料袋的有害物质检查

食品的包装塑料袋在加工的过程中,为了能加强塑料的可塑性、透明度及韧性,通常要添加多种增塑性,使用最为广泛,且使用量大的是酞酸酯,含量能高达50%以上[6],但酞酸酯类增塑剂在和塑料的基质之间未形成化学共价键,在接触到食品的油脂、水时,就可能溶解,当酞酸酯增塑剂的使用含量越高,溶解的程度就会越多。酞酸酯对人以及动物均会造成慢性毒性,且具有致癌及致突变作用,同时还有生殖与发育毒性,是全球内最为广泛的化学污染之一。近年来,由于酞酸酯类化合物的环境的污染越来越重,以及对内分泌的干扰,受到了人们普遍的关注。可通过GC/FID气相色谱技术检测出塑料制品中的邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二正辛酯、邻苯二甲酸二酯等五种酞酸酯。

2.5食用油中脂肪酸组成、溶剂残留分析

食用油通过溶剂浸出法生产时,虽然经过脱溶处理,但仍会有少量的溶剂残留,我国对食用油浸出的相关规定为:浸出的食用油的溶剂残留必须要小于50mg/kg。当前,我国植物油浸出常使用的浸出溶剂为六碳烷烃类溶剂,这属于麻醉呼吸中枢的毒性溶剂,若将该溶剂残留在浸出油中,长期接触就会麻痹呼吸中枢,对皮肤屏障功能、周围神经、造血功能带来损伤,因此需要加强食用油生产中溶剂残留的控制,才能提高食用油的卫生和安全[7]。通过顶空气相色谱法对六碳烷烃类溶剂进行检测,具有分离效果好,分析时间短的优点。目前最常用的油脂脂肪酸的组成检测便是气相色谱法,有研究表明[8],通过GC/FID法能将30多种脂肪酸进行较好的分离。

3结束语

近年来,气相色谱法技术迅速的发展,被广泛的应用到了食品的安全检测中,除了对上述食品的有害物质进行准确的检测外,还可以使用顶空进样的方法检测食用油中的残留溶剂,采取GC/ECD或者GC/MS检测肉类食物中的氯霉素及部分致病微生物,采取GD/FID检测食用焦糖色素中4-甲基咪唑含量,食品中多氯联苯、二噁英含量,碘盐中点的含量,膨化食品中氯丙醇类化合物含量等。随着气相色谱技术不断的进步,会有更高的灵敏度、选择性等,气相色谱技术的应用也会越来越多,在食品安全检测的领域将有着更为广泛的用途,从而将食品的卫生和安全做到更高的保障,给人们带来安全的饮食。

作者:王霁 李国乾 牟善婷 单位:吉林省通化市疾病预防控制中心

参考文献

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[2]江晓红,邓丽,蒋联军,等.浅析气相色谱技术在食品安全检测中的应用[J].医学信息,2015,15(40):370-370.

[3]刘雪婷.气相色谱技术在食品安全检测中的应用[J].黑龙江科技信息,2015,14(23):112-112.

[4]李友.气相色谱技术在食品安全检测中的应用[J].企业技术开发(下半月),2015,34(9):41-42.

[5]朱洁,马文宏.浅谈“气相色谱”技术在食品安全检测中的应用[J].中外食品工业(下半月),2014,14(7):23,25.

[6]李雪莹,林晨,王李平,等.衍生化-气相色谱法在食品安全检测中的应用[J].广州化工,2016,44(8):21-23..

[7]黄健泓.浅议气相色谱技术在食品安全检测中的应用[J].大科技,2015,14(36):335-336.

[8]苏建峰,张金虎,林永辉,等.正相硅胶/选择洗脱-气相色谱法、液相色谱-质谱法检测食品中甲胺磷残留及其作用机理研究[J].分析化学,2009,37(10):1426-1432.