摘要:隨著化學科學的不斷發(fā)展,發(fā)現(xiàn)并合成出了許許多多的物質。這些物質的使用成為當今社會的一個重要問題,這些化學品通過不同的途徑進入了食品中,成為危害食品安全的物質。但是這些物質在食品中的含量很低。分析化學中的儀器分析方法和試紙法都對食品中有害有毒物質的測定取得了一些進展,但是儀器分析由于儀器體積大、儀器價格貴的缺點制約其日?;嚰埛ㄖ荒荑b定單一組分或幾種組分、準確度也不足等制約其發(fā)展。如何進一步的研究出簡便、快速、準確的測定食品中的有毒有害物質,使檢測平民化是擺在化學家和所有化學科學家面前的一個重要問題。
關鍵詞:分析化學 食品檢測 儀器分析 試紙法
中圖分類號:TS207.3 文獻標識碼:A 文章編號:1672-5336(2015)04-0030-02
民以食為天,食品是人類賴以生存和發(fā)展的物質基礎。食品安全是事關每位公民的身體健康和生命安全,也是一個人最關心、最直接、最現(xiàn)實的生活問題之一。隨著科技和人民生活水平的提高,更多人從以前關注食品的產量向食品安全方面轉變。食品安全問題什么時候都將存在,以前我國食品管理體系不是很完善,我國食品管理的法律直到第十一屆全國人民代表大會常務委員會第七次會議才通過了《中華人民共和國食品安全法》,以此保證食品安全,保障公眾身體健康和生命安全。
食品的安全是一個相對的概念,其實不安全的食品就是指人們食用以后出現(xiàn)的各種不適感覺或者長期積累以后引起某些異常的代謝。不安全食品的化學來源主要有以下三方面:一是在食品的最初生產過程中,為了防治病蟲害、提高產量而使用的化學品,如農藥、獸藥、一些激素等;二是在食品加工過程中大量加入的食品添加劑;三是為了某些目的,特別是為了降低生產成本,添加的一些化學物質,如三聚氰胺、蘇丹紅、瘦肉精、激素等。這幾年我國連續(xù)發(fā)生了假雞蛋、假豆腐、假羊肉、地溝油、烤鴨油、一滴香、回鍋油、植物奶油、毒豇豆、化學藥劑發(fā)豆芽、硫磺姜、硫磺饅頭、打蠟五香米、偽紫砂煲、毒奶粉事件、假酒、假鹽、塑化劑等等食品中毒事件。
以上事件的發(fā)生促進了分析化學在食品檢測中的應用。分析化學的任務是:定性分析、定量分析和結構分析。分析化學的應用范圍涉及國民經濟,國防建設,資源開發(fā)及人的衣食住行等各個方面。當代科學的 “四大理論”(天體、地球、生命、人類的起源和演化)以及當代社會面臨的“五大危機”(資源、能源、人口、糧食、環(huán)境)問題的解決都與分析化學有著密切聯(lián)系?,F(xiàn)代分析化學將化學與數(shù)學、物理學、計算機學及生物學緊密地結合起來,發(fā)展成為一門綜合學科?,F(xiàn)代分析化學不斷提高靈敏度,解決了復雜體系中的分離問題,提高了分析方法的選擇性,擴展了時空多維信息;分析化學正在向著非破壞性檢測與遙測,自動化及智能化方向發(fā)展。
1 隨著分析化學的發(fā)展儀器分析在食品檢測領域中得到了快速發(fā)展,成為現(xiàn)代食品分析的重要支柱
現(xiàn)代儀器分析的種類非常多,應用的原理各不相同,具體的有:
(1)電化學分析是利用在化學電池中被分析溶液的組成及含量與其電化學性質的關系而建立起來的一類分析方法。電化學分析在食品生產控制、理論研究新型重要工具等方面有重要應用。測定食品及水樣中的氰化物可以通過單掃描極譜法測定,產生一個明顯的極譜波峰,而且測定結果滿意[1]。另外通過電勢溶出法可以分析痕量金屬和混合金屬,還能方便準確地測定醬油、醋等中砷的含量,不需要消化和預處理。
(2)通過紫外-可見分光光度計對不同的食用合成色素進行吸收光譜掃描,發(fā)現(xiàn)具有不同的吸收譜圖,跟標準譜圖對照,可直觀、快速地定性,且在一定濃度下,峰高與含量成正比,可以定量分析。可以用紫外-可見分光光度計法測定色酒、飲料及果凍等食品中的食用合成色素[2]。紫外-可見分光光度計法還可以測定食品中的鉛、鐵、銅、鋅等離子的含量。
(3)近紅外光譜技術可以用來測定原料肉或肉制品的水分、蛋白質和脂肪含量等指標。冷凍和解凍會影響肉的品質,利用近紅外光譜技術可以將經過冷凍的肉鑒別分離出來[3]。近紅外光譜技術中傅里葉變換近紅外光譜技術和傅里葉變換中紅外光譜技術可以用于檢測牛奶中ppb級鹽酸四環(huán)素的含量。近紅外光譜技術既能有效地分析食品中防腐劑成分,又能對糧食中的水分、蛋白質、脂肪、氨基酸、纖維素、灰分以及谷物加工品品質進行檢測。近紅外光譜技術與其他檢測方法相比,它具有環(huán)保、簡單、高效等優(yōu)點。美國已將測量大豆蛋白質和脂肪含量及小麥蛋白質含量的近紅外光譜方法確定為美國官方標準方法。
(4)熒光分光光度法對食品中硒、砷、鍺等微量元素的測定具有可行性,并能同時測定幾種元素。劉桂榮建立了靈敏度高,準確度好的在食品中微量硒的熒光測定方法,在選定的實驗條件下,熒光強度與硒濃度在0.7~280 ng/ml呈線性關系,相關系數(shù)0.9996,檢出限為0.2ng/ml,回收率為96.5~101.0%[4]。
(5)色譜技術主要的應用有:(一)食品、蔬菜、煙草中農藥殘留的分析;(二)肉類、魚類中獸藥殘留的分析;(三)油炸食品中丙烯酰胺的分析;(四)飲用水中農藥殘留、揮發(fā)性有機物的分析;(五)啤酒、飲料中風味組分的質量控制分析;(六)食品中二噁英、多氯聯(lián)苯的檢測等[5]。高效液相色譜法(HPLC)可以測定絕大多數(shù)食品中的化學成分。離子色譜法可以分離測定食品中的無機陰、陽離子、有機酸、糖類、染色劑等,具有高靈敏度、高選擇性、操作步驟簡單、無污染等優(yōu)點。
(6)各種質譜儀的價格不斷降低,而且自動化水平不斷提高,使得質譜技術在食品檢測領域中的應用越來越廣泛[6]。質譜技術具有快速、高效、準確、方便等特點。采用氣相色譜—質譜聯(lián)用(GC-MS)技術可以測定了水果或蔬菜中敵敵畏、甲氨磷、二苯胺等104種國內外使用比較普遍的農藥的殘留。氣相色譜—質譜聯(lián)用方法已應用于蘋果、香蕉、黃瓜、生菜、梨等多種果蔬的農殘分析。也用于測定肉類中二噁英、瘦肉精、激素等禁用化學藥品。
(7)核磁共振法在食品檢測中可以利用食品中油脂、水分以及其它質子的馳豫時間來研究淀粉的糊化、回生和玻璃化轉化;核磁共振法還可以分析粉狀食品結塊的機理,研究食品的結塊與玻璃態(tài)轉變溫度和化學組成之間的關系,為延長食品的保質期提供理論基礎[7]。
2 試紙法由于在食品檢測中快速、方便得到了快速發(fā)展[8]
食品安全是現(xiàn)階段我國全社會關注的熱點問題之一。食品要安全一方面要食品生產企業(yè)認真負責;另一方面要監(jiān)管部門和食品消費者能夠準確、快速檢測食品安全。試紙法是利用試紙上的特定物質與被測物質之間快速反應產生明顯顏色變化來定性或定量檢測物質的方法。試紙法具有:檢測價格不高、操作簡便、反應快速、方便攜帶等特點。丘慧澄等利用H2S能使?jié)駶櫟拇姿徙U試紙變黑的原理,而活潑金屬Fe、Mg和Al等在稀鹽酸中還原亞硫酸或亞硫酸鹽生成H2S, 提出了定性或半定量測定食品中SO2的試紙法[9]。醋酸鉛試紙會由于SO2含量的不同, 呈現(xiàn)出由淺至深的棕黑色顏色變化。在檢測SO2類食品添加劑的過量使用上醋酸鉛試紙法是一種可靠、快速的檢測方法。萬小蘭等制備得到的姜黃試紙可以定性檢測食品中的硼砂含量[10]。食品中如有硼砂存在, 姜黃試紙顯紅色或橙紅色。加碘食鹽的食用在我國已經多年,李珊等以優(yōu)質定性濾紙為載體,將其在1%淀粉、0.1%Na2S2O3、0.1mol/lH2SO4以8:1:1比例混合的溶液中浸泡、干燥處理形成活性濾紙[11]。 試紙浸于待測碘鹽溶液中,試紙顏色由無色變到深藍紫色, 根據顏色的不同可以迅速的判斷出碘鹽中碘含量。李文智等利用食用油的酸價和過氧化值制備出目測試紙[12]。該目測試紙的測定結果與用標準法測定結果有較高的一致性,而且該檢測方法具有快速、準確、方便等優(yōu)點。摻假是食品中的一個普遍現(xiàn)象,李哲等制備出以溴麝香草酚蘭為顯色劑檢測牛奶中摻入堿性物質的試紙,正常牛乳對試紙不變色,摻堿牛乳使試紙由黃色變成藍色[13]。還選擇硝酸銀與鉻酸鉀制成可以測定牛乳中摻入食鹽的試紙,正常牛乳對試紙不變色,摻入食鹽的牛乳使試紙由磚紅色變?yōu)辄S色。
試紙法具有很多的優(yōu)點,但是也存在不足,例如:對農藥殘留檢測試紙法定量結果不好,可靠性和準確性不足,穩(wěn)定性差;有些試紙保存條件苛刻,保質期不長,適用范圍不寬。
3 結語
隨著我國科學技術的不斷發(fā)展,食品檢測技術也在不斷提高,檢測的方法向著現(xiàn)場化、快速、準確的方向發(fā)展。人們對食品安全問題越來越重視,國家也頒布了《中華人民共和國食品安全法》。在國家、科學家和人民群眾的共同關注下,希望食品安全問題不再是社會特別關注的問題。
參考文獻
[1]彭友元.毛細管電泳——電化學檢測技術在食品和中藥分析究[D].華東師范大學,2004.
[2]李必斌,張海霞,潘連富.紫外-可見吸收光譜法定性定量測定食用合成色素[B].中國衛(wèi)生檢驗雜質,2001,11(1):58-60.
[3]李靜,劉斌等.近紅外光譜技術及其在食品中的應用[A].農產品加工.學刊2007,94(3):44-47.
[4]劉桂榮.斷續(xù)流動-氫化物發(fā)生原子熒光法測定保健食品中微量硒[J].河北師范大學學報(自然科學版),2008,36(6):149-151.
[5]祝立群.色譜技術在食品安全檢測方面的應用[J].Modern Scientific Instruments,2006.
[6]吳素蕊,劉春芬等.質譜技術在食品中有毒有害物質分析中的應用[J].中國食品添加劑,2004(1):115-118.
[7]黃東雨,黃雪蓮,盧雪華 等.核磁共振技術在食品工業(yè)中的應用[J].食品研究與開發(fā),2010(11).
[8]黨民團,劉娟,焦更生.試紙法在食品及農業(yè)檢測中的應用[J].陜西農業(yè)科學,2007(2):88-90.
[9]丘慧澄,楊達生,張麗珍.快速測定食品中二氧化硫殘量[J].理化檢驗—化學分析,2003,39(2):734-737.
[10]萬小蘭,葉士伶.糧食制品中摻有硼砂的檢測[J].質量控制,2003,11(4),37.
[11]李珊,吳迪,徐偉,等.碘鹽中碘含量檢測試紙的制備與應用[J].河北省科學院學報,2003,20(4):240-242.
[12]李文智.食用油酸價和過氧化值快速檢測試紙法的評價[J].四川糧油科技,2002(3):51-53.
[13]李哲,王詩哲,吳也平.牛奶摻假檢驗試紙的研制[J].高師理科學刊,2004,24(2):38-41.