探討儀器分析法在食品檢測中的應用

秦復霞（河南省糧油飼料產品質量監督檢驗中心　,鄭州　450002）

探討儀器分析法在食品檢測中的應用

秦復霞
（河南省糧油飼料產品質量監督檢驗中心,鄭州450002）

摘要:現代儀器分析因其方便快捷準確的特點近年來被廣泛應用,在化學、生物學、醫學和檢驗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的分類類別及其在食品安全檢驗中具體應用。

關鍵詞:儀器分析；食品；檢測；應用

隨著科學技術的不斷進步，在今日的食品檢測檢驗方面逐步的出現了諸如氣相色譜儀、高效液相色譜儀、氨基酸自動分析儀、原子吸收分光光度計以及可以用于掃描光譜紫外—可見分光光度計、熒光分光光度計等專用的儀器，食品檢測方面的科學性和專業性都有了很大的發展。同時配合著現在先進的計算機數據可應用使得儀器分析的數據可以快速準確的提供給檢驗者,多種技術的組合,使儀器分析法得到了廣泛的應用,也讓食品檢驗檢測這門學科步入到一個新的時期。

1　食品安全檢測的特點

1.1樣品基質復雜

作為食品檢驗檢測，具有樣品來源復雜，種類繁多的特點，檢測的對象包括了我們日常生活中面對的各種產品，諸如蔬菜、饅頭、水果、肉蛋禽類制品、水產品以及糖果糕點等，復雜的種類和各自不同的成分給檢驗檢測工作帶來了很大的不方便，即使我們對樣品進行預先的處理，也并不能解決樣品基質過于繁雜所帶來的困擾。

1.2檢測項目種類和檢測組分多

1.2.1農藥殘留

受到生物多樣性、農業生產規模化、以及環境變化等諸多因素影響，農產品病蟲害在農業生產中的成為一個造成減收的重要因素，為防控病蟲害對生產的干擾，提升產量。化肥農藥等生產資料被大量使用，但我國目前農業生產還缺乏統一的標準，因此也造成了人們對農藥化肥等使用缺乏有效的控制，往往超標嚴重。據不完全統計農業生產中廣泛使用的農藥數目就高達一千種之多，在實驗室進行食品檢驗時候經常檢測到有機氯、有機磷、氨基甲酸脂以及擬除蟲菊脂類殘留物的超標，僅含有此四種成分的常用農藥數量也有百種之多。

1.2.2獸藥殘留

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

1.2.3重金屬污染

城鎮化的加劇以及工業的不斷發展，以及一些地方片面追求經濟效益，忽視了對環境治理工作的重視，使得環境污染問題變得越來越嚴重。超量排放的未經治理達標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活動和經營生活逐漸進入人食用的農產品以及飲用水內。重金屬成分穩定不會分解，一旦污染了土壤，就會逐漸累積。過程是不可以逆轉的。蔬菜能夠從多方面來吸收有毒有害物質。其可以通過根系從土壤、灌溉水中吸收有害物質、重金屬富集，另外也可以通過葉片從空氣中吸收氣態或塵態的重金屬物質，因此，蔬菜中經常會受到重金屬的污染，不但危及農業安全，而且還影響著人們對食品的擔心，新時代下對食品安全的關注。因此，重金屬污染是造成蔬菜污染的重要元兇，讓蔬菜的質量大打折扣，并且，重金屬污染沒有專業儀器難以檢測的到，短期內也不會有病癥的出現，但長期以往在人類體內日積月累，經過逐級生物富集對人體健康產生危害。

1.3檢測組分含量低

對食品樣品的檢測目標物濃度一般的分級為ppb(μg)級，ppn(ng)級甚至是ppt(pg)級，在食物中含量普遍數值不是很高。進行目標物檢測時，對設備的準確度要求較高。

2　儀器分析

實驗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驗室應用大致分為電化學分析儀器，光學儀器，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行簡要的分析。

2.1電化學分析法

電化學分析法是廣泛應用在食品的生產以及檢驗檢測方面重要的研究工具。但因為其研究電極的類型仍然局限于一些低價離子（主要是陽離子），決定其目前在應用方面還有一定的局限性；除此之外，受實驗條件不同的原因影響實驗結果的電極電位重現值也有所偏差，測量的標準曲線穩定度不如光度法分析結果穩定性好。在這些因素的影響下，許多制作的離子電極，實際應用沒能充分發揮出作用。但涉及極譜分析技術目前已經趨向成熟，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度。

在運用單掃描極譜法測定食物和水的樣本中氰化物含量時候，極譜波波峰產生明顯，試驗檢測效果顯著。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，且不用經過事先的消化和預處理。同時，表面活性物質的注入，對整個分析數據能力的靈敏性、選擇性和重現性，甚至是提高極譜波波形和消除干擾等等都能產生幫助。

2.2光學分析法

光學分析方法是基于物質發射以及吸收電磁輻射和電磁輻射與物質相互作用的原理得出的檢驗方法，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用于食品檢驗檢測領域的分析方法，具體有可見光、紫外線、原子吸收等分光光度技術。

2.2.1紫外－可見分光光度法

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

2.2.2原子吸收分光光度法

原子吸收分光光度法在實驗室的應用中被用在對原子狀態的金屬元素和一些非金屬元素的測定，因為測試樣本內的元素在通過測試用霧化原子蒸氣特征譜線時，蒸氣內待測元素的基態原子一些被吸收，通過確定輻射的光強度減弱的程度，可以得到以確定在實驗中元素的含量。這種實驗手段占據食品檢測領域的重要地位，在對被測物判斷是否含有重金屬含量時候經常被用到。

2.2.3紅外光譜分析法

紅外光譜分析技術字1970年左右開始被使用，應用中簡化了對檢測物的稱重、定容和提取分離這些程序，當適當定量建立，即可同一時間測定樣品中不同的組成。被廣泛應用于農產品中對防腐劑、保鮮劑以及農產品中水分和蛋白質等的分析，是目前業界常用的對農產品蛋白質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為受到短波光能作用后的物質可以發射一個較長的長波，利用這一特征光譜的性質研究出來定量物質的方法。此方法具有快速、便捷、精確程度高的特點，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，究其原理是因為混合物內各物質的許多物理特性都各具特點，不同組分相對運動，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不同物質的類別，含量多少都能快速得出數據，近年來在實驗室也經常被應用。不斷涌現的氣相色譜、液相色譜、凝膠色譜、離子色譜又進一步擴大了色譜分析方法在食品檢測中的應用。配合其他儀器分析方法更進一步擴展了應用范圍。

3　　結束語

以我國目前的實際發展狀況來看，未來在食品安全方面將會建立更嚴格規范的相關政策體系。以確保食品安全測試會隨著時代的進步做出相應的進步，確保在食品相關的安全事故中對發現的問題做有效處理，提供優質高效的技術支持測試工作。另一方面，科技的進步，也不斷促進食品檢測技術像更方便，更快捷的方向發展。相信隨著食品科學和分析儀器的不斷發展，未來的儀器分析法將會產生更多的新的技術、新的內容助力食品安全檢測。

參考文獻：

[1]關海寧,徐桂花,刀小琴.儀器分析方法在食品檢測分析中的應用[J].中國食物與營養,2006(06).

[2]曾武捷,舒翔.食品檢測儀器設備的應用及展望分析[J].福建農業,2015(01).

[3]吳素蕊,劉春芬,闞建全.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(01).