秦復(fù)霞（河南省糧油飼料產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心　,鄭州　450002）

探討儀器分析法在食品檢測中的應(yīng)用

秦復(fù)霞
（河南省糧油飼料產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心,鄭州450002）

摘要:現(xiàn)代儀器分析因其方便快捷準(zhǔn)確的特點(diǎn)近年來被廣泛應(yīng)用,在化學(xué)、生物學(xué)、醫(yī)學(xué)和檢驗(yàn)檢疫方面都扮演了重要的角色。本文主要概述了儀器分析方法的詳細(xì)的分類類別及其在食品安全檢驗(yàn)中具體應(yīng)用。

關(guān)鍵詞:儀器分析；食品；檢測；應(yīng)用

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，在今日的食品檢測檢驗(yàn)方面逐步的出現(xiàn)了諸如氣相色譜儀、高效液相色譜儀、氨基酸自動(dòng)分析儀、原子吸收分光光度計(jì)以及可以用于掃描光譜紫外—可見分光光度計(jì)、熒光分光光度計(jì)等專用的儀器，食品檢測方面的科學(xué)性和專業(yè)性都有了很大的發(fā)展。同時(shí)配合著現(xiàn)在先進(jìn)的計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)可應(yīng)用使得儀器分析的數(shù)據(jù)可以快速準(zhǔn)確的提供給檢驗(yàn)者,多種技術(shù)的組合,使儀器分析法得到了廣泛的應(yīng)用,也讓食品檢驗(yàn)檢測這門學(xué)科步入到一個(gè)新的時(shí)期。

1　食品安全檢測的特點(diǎn)

1.1樣品基質(zhì)復(fù)雜

作為食品檢驗(yàn)檢測，具有樣品來源復(fù)雜，種類繁多的特點(diǎn)，檢測的對象包括了我們?nèi)粘Ｉ钪忻鎸Φ母鞣N產(chǎn)品，諸如蔬菜、饅頭、水果、肉蛋禽類制品、水產(chǎn)品以及糖果糕點(diǎn)等，復(fù)雜的種類和各自不同的成分給檢驗(yàn)檢測工作帶來了很大的不方便，即使我們對樣品進(jìn)行預(yù)先的處理，也并不能解決樣品基質(zhì)過于繁雜所帶來的困擾。

1.2檢測項(xiàng)目種類和檢測組分多

1.2.1農(nóng)藥殘留

受到生物多樣性、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)規(guī)?；?、以及環(huán)境變化等諸多因素影響，農(nóng)產(chǎn)品病蟲害在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的成為一個(gè)造成減收的重要因素，為防控病蟲害對生產(chǎn)的干擾，提升產(chǎn)量?；兽r(nóng)藥等生產(chǎn)資料被大量使用，但我國目前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)還缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，因此也造成了人們對農(nóng)藥化肥等使用缺乏有效的控制，往往超標(biāo)嚴(yán)重。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中廣泛使用的農(nóng)藥數(shù)目就高達(dá)一千種之多，在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行食品檢驗(yàn)時(shí)候經(jīng)常檢測到有機(jī)氯、有機(jī)磷、氨基甲酸脂以及擬除蟲菊脂類殘留物的超標(biāo)，僅含有此四種成分的常用農(nóng)藥數(shù)量也有百種之多。

1.2.2獸藥殘留

家禽以及動(dòng)物用藥后積累在畜禽體以及他們的產(chǎn)品（如雞蛋，牛奶，肉類等）內(nèi)殘留的藥物的成分或者是這種藥物的代謝相關(guān)物質(zhì)被我們稱為獸藥殘留。常見的主要是抗生素類藥物的殘留，其余的是諸如驅(qū)蟲類、促生長類以及鎮(zhèn)靜劑和β-腎上腺素。根據(jù)歐盟指令96/23/EC（2000版）相關(guān)條例的規(guī)定，在這些家禽和動(dòng)物產(chǎn)品被人們使用前，需要對其進(jìn)行可能含有的上百個(gè)種類的獸藥殘留進(jìn)行檢測。

1.2.3重金屬污染

城鎮(zhèn)化的加劇以及工業(yè)的不斷發(fā)展，以及一些地方片面追求經(jīng)濟(jì)效益，忽視了對環(huán)境治理工作的重視，使得環(huán)境污染問題變得越來越嚴(yán)重。超量排放的未經(jīng)治理達(dá)標(biāo)的廢水和廢氣里面往往含有大量重金屬成分，這些重金屬成分伴隨著地下水和地表水通過人類的生產(chǎn)活動(dòng)和經(jīng)營生活逐漸進(jìn)入人食用的農(nóng)產(chǎn)品以及飲用水內(nèi)。重金屬成分穩(wěn)定不會(huì)分解，一旦污染了土壤，就會(huì)逐漸累積。過程是不可以逆轉(zhuǎn)的。蔬菜能夠從多方面來吸收有毒有害物質(zhì)。其可以通過根系從土壤、灌溉水中吸收有害物質(zhì)、重金屬富集，另外也可以通過葉片從空氣中吸收氣態(tài)或塵態(tài)的重金屬物質(zhì)，因此，蔬菜中經(jīng)常會(huì)受到重金屬的污染，不但危及農(nóng)業(yè)安全，而且還影響著人們對食品的擔(dān)心，新時(shí)代下對食品安全的關(guān)注。因此，重金屬污染是造成蔬菜污染的重要元兇，讓蔬菜的質(zhì)量大打折扣，并且，重金屬污染沒有專業(yè)儀器難以檢測的到，短期內(nèi)也不會(huì)有病癥的出現(xiàn)，但長期以往在人類體內(nèi)日積月累，經(jīng)過逐級(jí)生物富集對人體健康產(chǎn)生危害。

1.3檢測組分含量低

對食品樣品的檢測目標(biāo)物濃度一般的分級(jí)為ppb(μg)級(jí)，ppn(ng)級(jí)甚至是ppt(pg)級(jí)，在食物中含量普遍數(shù)值不是很高。進(jìn)行目標(biāo)物檢測時(shí)，對設(shè)備的準(zhǔn)確度要求較高。

2　儀器分析

實(shí)驗(yàn)室常用分析儀器種類非常多，這些儀器工作原理也各有不同之處，基于他們各自的原理和實(shí)驗(yàn)室應(yīng)用大致分為電化學(xué)分析儀器，光學(xué)儀器，射線分析儀器以及離子色譜分析儀器和熱分析儀器等幾大類，下文也將對其原理進(jìn)行簡要的分析。

2.1電化學(xué)分析法

電化學(xué)分析法是廣泛應(yīng)用在食品的生產(chǎn)以及檢驗(yàn)檢測方面重要的研究工具。但因?yàn)槠溲芯侩姌O的類型仍然局限于一些低價(jià)離子（主要是陽離子），決定其目前在應(yīng)用方面還有一定的局限性；除此之外，受實(shí)驗(yàn)條件不同的原因影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的電極電位重現(xiàn)值也有所偏差，測量的標(biāo)準(zhǔn)曲線穩(wěn)定度不如光度法分析結(jié)果穩(wěn)定性好。在這些因素的影響下，許多制作的離子電極，實(shí)際應(yīng)用沒能充分發(fā)揮出作用。但涉及極譜分析技術(shù)目前已經(jīng)趨向成熟，諸如極譜法中常使用的陽極溶出法和極譜催化波等方法，在很大程度上提升了極譜法檢測的精準(zhǔn)度。

在運(yùn)用單掃描極譜法測定食物和水的樣本中氰化物含量時(shí)候，極譜波波峰產(chǎn)生明顯，試驗(yàn)檢測效果顯著。除此之外電勢溶出法也非常適合對于微量金屬元素和混合金屬元素的分析，可以很容易地測定醬油或者醋等中砷的含量，且不用經(jīng)過事先的消化和預(yù)處理。同時(shí)，表面活性物質(zhì)的注入，對整個(gè)分析數(shù)據(jù)能力的靈敏性、選擇性和重現(xiàn)性，甚至是提高極譜波波形和消除干擾等等都能產(chǎn)生幫助。

2.2光學(xué)分析法

光學(xué)分析方法是基于物質(zhì)發(fā)射以及吸收電磁輻射和電磁輻射與物質(zhì)相互作用的原理得出的檢驗(yàn)方法，大方向可分為非光譜分析和光譜分析。其中分光光度法是目前被廣泛應(yīng)用于食品檢驗(yàn)檢測領(lǐng)域的分析方法，具體有可見光、紫外線、原子吸收等分光光度技術(shù)。

2.2.1紫外－可見分光光度法

物質(zhì)吸收波長范圍在200－760nm區(qū)間的電磁輻射可以產(chǎn)生分子吸收光譜稱為該物質(zhì)的紫外—可見吸收光譜，食品檢驗(yàn)監(jiān)測中利用紫外—可見吸收光譜進(jìn)行物質(zhì)的定性、定量分析的方法稱為紫外—可見分光光度法。這種方法被廣泛應(yīng)用于對食品中亞硝酸鹽、硼酸、磷酸鹽、吊白塊等物質(zhì)的檢測中。

2.2.2原子吸收分光光度法

原子吸收分光光度法在實(shí)驗(yàn)室的應(yīng)用中被用在對原子狀態(tài)的金屬元素和一些非金屬元素的測定，因?yàn)闇y試樣本內(nèi)的元素在通過測試用霧化原子蒸氣特征譜線時(shí)，蒸氣內(nèi)待測元素的基態(tài)原子一些被吸收，通過確定輻射的光強(qiáng)度減弱的程度，可以得到以確定在實(shí)驗(yàn)中元素的含量。這種實(shí)驗(yàn)手段占據(jù)食品檢測領(lǐng)域的重要地位，在對被測物判斷是否含有重金屬含量時(shí)候經(jīng)常被用到。

2.2.3紅外光譜分析法

紅外光譜分析技術(shù)字1970年左右開始被使用，應(yīng)用中簡化了對檢測物的稱重、定容和提取分離這些程序，當(dāng)適當(dāng)定量建立，即可同一時(shí)間測定樣品中不同的組成。被廣泛應(yīng)用于農(nóng)產(chǎn)品中對防腐劑、保鮮劑以及農(nóng)產(chǎn)品中水分和蛋白質(zhì)等的分析，是目前業(yè)界常用的對農(nóng)產(chǎn)品蛋白質(zhì)和脂肪含量檢測的方式。

2.2.4熒光分光光度法

熒光分光光度法的原理是因?yàn)槭艿蕉滩ü饽茏饔煤蟮奈镔|(zhì)可以發(fā)射一個(gè)較長的長波，利用這一特征光譜的性質(zhì)研究出來定量物質(zhì)的方法。此方法具有快速、便捷、精確程度高的特點(diǎn)，并且線形范圍寬，檢出限低。

2.3色譜分析

從柱層析、紙層析、薄板層析進(jìn)一步延伸得出的色譜法廣泛用于分離混合物和鑒定化合物，究其原理是因?yàn)榛旌衔飪?nèi)各物質(zhì)的許多物理特性都各具特點(diǎn)，不同組分相對運(yùn)動(dòng)，各自對對方組分不同大小的作用力促使了互相分離。這種方式對測定化合物內(nèi)不同物質(zhì)的類別，含量多少都能快速得出數(shù)據(jù)，近年來在實(shí)驗(yàn)室也經(jīng)常被應(yīng)用。不斷涌現(xiàn)的氣相色譜、液相色譜、凝膠色譜、離子色譜又進(jìn)一步擴(kuò)大了色譜分析方法在食品檢測中的應(yīng)用。配合其他儀器分析方法更進(jìn)一步擴(kuò)展了應(yīng)用范圍。

3　　結(jié)束語

以我國目前的實(shí)際發(fā)展?fàn)顩r來看，未來在食品安全方面將會(huì)建立更嚴(yán)格規(guī)范的相關(guān)政策體系。以確保食品安全測試會(huì)隨著時(shí)代的進(jìn)步做出相應(yīng)的進(jìn)步，確保在食品相關(guān)的安全事故中對發(fā)現(xiàn)的問題做有效處理，提供優(yōu)質(zhì)高效的技術(shù)支持測試工作。另一方面，科技的進(jìn)步，也不斷促進(jìn)食品檢測技術(shù)像更方便，更快捷的方向發(fā)展。相信隨著食品科學(xué)和分析儀器的不斷發(fā)展，未來的儀器分析法將會(huì)產(chǎn)生更多的新的技術(shù)、新的內(nèi)容助力食品安全檢測。

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