◎ 王緒龍

（莒南縣檢驗(yàn)檢測(cè)中心，山東 莒南 276600）

隨著近年來科學(xué)技術(shù)水平的飛速發(fā)展，食品檢驗(yàn)對(duì)綠色分析測(cè)試技術(shù)的依賴程度愈來愈高，綠色分析測(cè)試技術(shù)的應(yīng)用，憑借本身的環(huán)保、準(zhǔn)確、實(shí)用優(yōu)勢(shì)，基于綠色化學(xué)原理能夠在食品檢驗(yàn)分析中，盡可能減少化學(xué)試劑的用量，友好保護(hù)環(huán)境，減少檢測(cè)破壞。

1 紅外光譜技術(shù)應(yīng)用食品檢驗(yàn)

1.1 技術(shù)原理

在食品檢驗(yàn)分析中應(yīng)用紅外光譜分析技術(shù)，主要依賴于紅外光與分子作用產(chǎn)生分子振動(dòng)的技術(shù)原理，可以根據(jù)實(shí)時(shí)記錄的紅外光吸收振動(dòng)情況，以吸收光相對(duì)強(qiáng)度獲得紅外光波長(zhǎng)譜圖，此技術(shù)有著簡(jiǎn)便、環(huán)保、便捷的食品檢驗(yàn)技術(shù)優(yōu)勢(shì)[1]。紅外光譜一般以波長(zhǎng)進(jìn)行劃分包括3個(gè)區(qū)域，分別為0.75~2.5 μm近紅外區(qū)域，2.5~25 μm中紅外區(qū)域，以及25~1 000 μm的遠(yuǎn)紅外區(qū)域。其中,中紅外區(qū)域的技術(shù)應(yīng)用最為廣泛[2]。

1.2 技術(shù)應(yīng)用

1.2.1 定量檢測(cè)

紅外光譜憑借環(huán)保、便捷且高效的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，如今在食品行業(yè)得以廣泛應(yīng)用，如果單憑紅外光譜并不能直接進(jìn)行檢測(cè)分析，這就需要利用化學(xué)計(jì)量法提取檢測(cè)特征之后，構(gòu)建適當(dāng)?shù)哪Ｐ筒⑼瓿啥ㄐ浴⒍糠治?。有文獻(xiàn)提出可以應(yīng)用傅里葉變換紅外光譜儀，用于食品內(nèi)反式脂肪酸含量測(cè)定，通過萃取有機(jī)容劑定量反式脂肪酸特征峰值，所獲吸收峰面積線性相關(guān)反式脂肪酸含量，據(jù)此測(cè)定可得89.27%~106.52%的回收率，達(dá)到2.30%相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差。

1.2.2 檢測(cè)食品有毒成分

對(duì)于食品內(nèi)過量添加劑這一問題，以應(yīng)用紅外光譜技術(shù)測(cè)定奶粉內(nèi)防腐劑苯甲酸鈉含量為例，有研究根據(jù)獲得的溴化鉀-奶粉紅外譜圖特征峰值，波數(shù)維持在1 555 cm-1，設(shè)定此檢測(cè)條件下觀察濃度發(fā)生的梯度變化，繪制濃度橫坐標(biāo)、吸光度縱坐標(biāo)的工作曲線。能夠發(fā)現(xiàn)0~2.5 mg·g-1濃度范圍內(nèi)，苯甲酸鈉吸光度線性相關(guān)濃度，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線法定量分析，得出103.7%的回收率，RSD值在1.2以內(nèi)，可以在便捷化檢測(cè)技術(shù)操作中，獲取高精確度的數(shù)據(jù)結(jié)果[3]。

2 毛細(xì)管電泳技術(shù)應(yīng)用食品檢驗(yàn)

2.1 瘦肉精檢測(cè)

瘦肉精是一種引發(fā)食品安全問題的常見動(dòng)物用藥，豬在食用瘦肉精后身體瘦肉會(huì)很大程度增長(zhǎng)，抑制脂肪增長(zhǎng)量。但是瘦肉精有著較大的副作用，例如，可能引發(fā)人體心律不齊、心臟病等癥[4]。通過應(yīng)用高效毛細(xì)血管電泳在食品瘦肉精檢測(cè)，選擇等速電泳添加環(huán)糊精、四丁基銨添加劑，獲得250倍富集倍數(shù)。設(shè)定2 000 r·min-1轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器，設(shè)定10 min離心上清液搜集尿液并按照50倍稀釋，即可成功檢出瘦肉精。

2.2 蘇丹紅檢測(cè)

蘇丹紅作為一種人工合成有機(jī)色素，用于食品可能會(huì)致使食用者致癌，如肝癌、膀胱癌等癥狀，我國目前已經(jīng)對(duì)蘇丹紅明令禁止。在應(yīng)用高校毛細(xì)血管電泳檢測(cè)蘇丹紅成分時(shí)，以番茄醬、辣椒醬為例進(jìn)行色譜填充，將待檢測(cè)樣品混合甲醇、丙酮溶劑、二氯甲烷，以1∶2∶3的混合比例完成超聲萃取。利用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀設(shè)備完成上清液離心處理，最終完成電泳緩沖液溶解分析[5]。應(yīng)用此技術(shù)可以在8 min內(nèi)完成食品檢測(cè)，高效迅速且準(zhǔn)確率較高。

3 X射線熒光技術(shù)應(yīng)用食品檢驗(yàn)

3.1 X射線熒光技術(shù)理化性質(zhì)

有文獻(xiàn)應(yīng)用X-ray技術(shù)實(shí)現(xiàn)內(nèi)部無損傷檢測(cè)，以檢測(cè)的實(shí)際材料作為X-ray能量的選擇依據(jù)。在食品檢測(cè)領(lǐng)域應(yīng)用X-ray技術(shù)，就是將待檢測(cè)食品經(jīng)X射線照射之后，根據(jù)物質(zhì)密度與原子序數(shù)，數(shù)值越大就會(huì)產(chǎn)生越大的物質(zhì)吸收X射線比率。食品內(nèi)的碳水化合物、蛋白質(zhì)、玻璃、水分及骨頭、金屬毛發(fā)等成分，均在不同程度上有X-ray吸收比例。這樣根據(jù)食物成分所吸收的X射線能量，即可判斷食品內(nèi)部是否存在異物。

3.2 檢測(cè)X-ray圖像

將X射線技術(shù)用于食品安全檢驗(yàn)所獲不同食物的X-ray圖像，分析圖片能夠發(fā)現(xiàn)，不同待檢食物的X-ray射線圖像有差異化灰度值；食物內(nèi)部異物不同會(huì)產(chǎn)生不同的X-ray能量吸收率，并且產(chǎn)生不同的圖片灰度值。其中，石頭、金屬類物質(zhì)會(huì)擁有較大的吸收率，相應(yīng)的圖片灰度值就會(huì)越??；而塑料、玻璃類的吸收率較小，那么圖片內(nèi)的灰度值就會(huì)越大。對(duì)于食物內(nèi)存在的異物邊緣比較模糊，比較復(fù)雜的待檢食品形狀，應(yīng)用X-ray技術(shù)能夠?qū)饘兕惍愇飺碛休^高敏感度，成功檢測(cè)石頭、玻璃、硬骨頭、PVC、橡膠等非金屬異物。

4 微流控芯片應(yīng)用食品檢驗(yàn)

4.1 技術(shù)原理

微流控芯片電泳檢測(cè)技術(shù)是基于傳統(tǒng)毛細(xì)血管電泳基礎(chǔ)上的技術(shù)延伸，繼承毛細(xì)管電泳的高效工作效率、集成且微型等技術(shù)優(yōu)勢(shì)，作為研究較深入的微流控分析技術(shù)之一，對(duì)于多組分快速分析最為適合。一般電泳芯片包含T形、雙T形、十字形通道結(jié)構(gòu)（圖1），要想保證芯片電泳的分離效率，就要確保微通道的光滑均勻程度，這樣可以消除微通道對(duì)待測(cè)樣品的非特異性吸附。因此，新型芯片制作方法及微通道表面改性技術(shù)，始終作為此技術(shù)的熱門研究?jī)?nèi)容。

圖1 微流控芯片電泳通道結(jié)構(gòu)圖

4.2 有毒物質(zhì)殘留檢測(cè)

在食品安全中應(yīng)用微流控芯片電泳技術(shù)，草銨膦與草甘膦有著殺草譜廣且高度活性的特點(diǎn)，被蔬菜類植物種植過程中廣泛應(yīng)用，但是一旦濫用就極有可能導(dǎo)致農(nóng)產(chǎn)品內(nèi)這類有毒物質(zhì)高度殘留。對(duì)此，有研究構(gòu)建激光誘導(dǎo)熒光-芯片電泳，高效迅速無干擾檢測(cè)草甘膦及草銨膦，對(duì)分離條件系統(tǒng)優(yōu)化，含有10 mol·L-1硼砂與2%羥丙基纖維素分離緩沖液內(nèi)，在樣品基質(zhì)可以成功分離草甘膦與草銨膦，分別獲得0.34 μg·L-1、0.18 μg·L-1的檢出限（如表1）。

表1 微流控芯片用于食品安全檢測(cè)表

4.3 非法食品添加劑檢測(cè)

目前，在食品內(nèi)加入一些化合物，可改善食物的香味、顏色、口感等，抑制食品內(nèi)的細(xì)菌滋生，這類添加劑如果控制在合理范圍內(nèi)則對(duì)人體無害，但是往往會(huì)出現(xiàn)一些不良廠商，為了追求銷量在食品內(nèi)添加大量食品添加劑。對(duì)此，有文獻(xiàn)應(yīng)用微流控芯片-電化學(xué)檢測(cè)方法，完成偶氮類顏料檢測(cè)，達(dá)到3.9~15.5 μmol·L-1的檢出限范圍，整個(gè)過程甚至可以在300 s之內(nèi)即可完成。還有研究在200 s內(nèi)運(yùn)用微流控芯片電泳-電化學(xué)檢測(cè)法，成功在食品內(nèi)分離香草醇、乙基香草醛、乙基麥芽酚、香草醛這4類香料，達(dá)到0.09~0.32 μmol·L-1的檢出限。

5 原子吸收分管光度計(jì)應(yīng)用

5.1 合理選擇程序升溫條件

灰化處理是盡可能多地去除樣品中的物質(zhì)，同時(shí)避免分析對(duì)象的元素丟失。選擇的原則是不能失去要測(cè)試的因素，并嘗試保持最高溫度。這樣，能夠有效地降低元件的吸收，靈敏度也有所提高。在原子化過程中，樣品中的分析元素盡可能地被轉(zhuǎn)化，削弱了氣相物理和化學(xué)影響的干擾。原子化溫度不能減少吸收，因而選擇相對(duì)較低的溫度可以有效地消除干擾，有效地延長(zhǎng)石墨管的使用時(shí)間。在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，灰化和微?；癁?0 ℃/L的鉛標(biāo)準(zhǔn)液?；一臏囟仍?50~900 ℃、微?；瘻囟仍? 000~1 500 ℃的范圍內(nèi)進(jìn)行管理。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，在700 ℃的范圍內(nèi)維持灰化溫度時(shí)，吸收光的值最大。在1 200 ℃原子化時(shí)，光的吸收量最大。因此，灰化的溫度為700 ℃，微粒化的溫度為1 200 ℃是最佳的。

5.2 合理選擇基體改進(jìn)劑

選擇基質(zhì)改性劑的目的是增加待檢測(cè)樣品溶液的基質(zhì)的波動(dòng)性，并提高待測(cè)揮發(fā)性元素的穩(wěn)定性。通過在試驗(yàn)對(duì)象的試樣溶液中添加特定的化學(xué)試劑，可以有效地提高灰溫度，還可以減弱由基體引起的干擾。在實(shí)際實(shí)驗(yàn)中，選擇磷酸二氫銨2%、硝酸1%、抗壞血酸1%。在醬油、茶、食用蘑菇食品樣品中加入5 μg·L-1標(biāo)準(zhǔn)鉛濃度，最終回收率分別為98.3%、99.3%、98.3%。在基質(zhì)改性劑中選擇2%磷酸二氫銨時(shí)，上述食品樣品的標(biāo)準(zhǔn)回收率為87.4%、88.4%、86.9%。從以上數(shù)據(jù)可以得出結(jié)論：與采用磷酸二氫銨改善2%的磷酸二氫銨、1%的硝酸、1%的抗壞血酸回收相比，第一組有所改善。

6 結(jié)語

對(duì)于社會(huì)各界廣泛關(guān)注的食品安全問題，加強(qiáng)對(duì)食品安全綠色檢驗(yàn)技術(shù)的研發(fā)至關(guān)重要。發(fā)揮綠色分析測(cè)試技術(shù)的無污染特點(diǎn)，根據(jù)待檢測(cè)食品的實(shí)際情況，合理選擇適用的檢測(cè)技術(shù)，可真正從根源保證食品安全，減少食品檢測(cè)中對(duì)人體與環(huán)境各方面帶來的損害。今后，綠色分析測(cè)試技術(shù)也將成為食品檢驗(yàn)工作的重要研究方向，相信在綠色分析測(cè)試技術(shù)的深入研究中，可以研發(fā)更高效、便捷、準(zhǔn)確的技術(shù)成果，推動(dòng)我國食品行業(yè)的良性可持續(xù)發(fā)展。