淺析氣相色譜儀在食品安全檢驗中的應用與維護

陳慧玲

（海南省產品質量監督檢驗所 海南海口 570203）

前言

氣相色譜儀采用色譜柱分離技術，能夠利用物質間的吸附和解吸附作用，達到分離樣品組分的目的，從而對食品中的有害物質進行檢測。使用氣相色譜儀進行食品安全檢測不僅具有較高的靈敏度和準確性，而且操作便捷、適用范圍廣，目前已經成為食品安全檢驗的重要技術手段。有必要對氣相色譜儀的應用原理和應用方法進行探討，為食品檢驗結果的可靠性提供保障。

1 氣相色譜儀的應用原理

氣相色譜法（GC）是目前應用最廣泛的色譜法分析技術之一，以惰性氣體為介質，在氣相色譜儀中放入樣品后，采用色譜法對其組成成分進行分析。該方法適用于氣體混合物、液體、易揮發固體等多種樣品的檢驗檢測工作，但混合物越復雜，需要分離的時間往往越長。在氣相色譜儀的使用過程中，如果混合物各組分在氣體或液體流動相的帶動下，經過另一種固體或液體的固定相，固定相對其各個組分的作用力不同，包括解吸附能力、吸附能力和溶解能力等，所以各個組分在固定相的滯留時間存在差異，從而能夠實現將混合物分離的目的。各個組分分離出來后，按流動向順序在系統中進行非電量轉換，得到與組分濃度成比例關系的電子信號，由系統對其進行記錄和計算，并繪制成圖[1]。

氣相色譜儀在食品安全檢驗中的應用具有選擇性高、靈敏度高、分離效率高等優點，能夠對濃度小于1ppm的物質進行檢測，幾到十幾分鐘的時間就能完成分析，并執行后續自動化操作。因此，目前氣相色譜儀已經在食品安全檢驗中得到了較為廣泛的應用。氣相色譜儀在食品安全檢驗中的應用如圖1所示。

2 氣相色譜儀在食品安全檢驗中的具體應用

2.1 檢查農藥殘留

在食品安全檢驗中，農藥殘留檢測是一個常規檢查項目，在水果和蔬菜食品中殘留的農藥可能對食用者產生危害。可以利用氣相色譜儀中的GC/FPD色譜對蔬菜水果中的有機磷進行檢測，利用氣相色譜儀中的GC/ECD色譜對是蔬菜水果中的有機氯進行檢測，還可以利用氣相色譜儀中的GC/NPD色譜對食品中的有機氮農藥殘留情況進行檢測，分別確定其種類和含量。此外，在魚類和肉類食品中，可能殘留獸藥，也可以利用氣相色譜儀對其殘留情況進行檢測。比如利用GC/FID色譜檢測魚、蝦、豬肉中的三甲胺按量等。不同的氣相色譜能夠分別檢測出食品中的農藥、獸藥含量，檢測結果精確度較高，可以避免農藥、獸藥殘留過高的食品流入市場，危害人的生命健康。

圖1 氣相色譜儀的應用

2.2 檢查食品添加劑

為了延長食品保質期，或改變食品的外觀形狀，通常會在食品中加入多種食品添加劑，部分添加劑中含有對人體有害的物質，需要對食品添加劑類型及用量進行嚴格控制。比如甜蜜素作為添加劑被廣泛使用在糕點、冰激凌、醬菜、調味醬和配制酒中，需要對其用量進行檢測和控制。氣相色譜法是測定甜蜜素的首要方法，其主要原理是利用亞硝酸鈉分解甜蜜素，生成的環乙醇亞硝酸酯在氫火焰中具有良好的響應值。經過亞硝化衍生后，利用氣相色譜儀中的GC/FID色譜對其進行檢驗。此外，還可以利用氣相色譜法對防腐劑中脫氫乙酸等物質進行檢驗，脫氫乙酸作為防腐劑在醬腌菜中使用較為廣泛，如果含量過高，會導致人體中毒。則采用氣相色譜儀中的GC/FID色譜，可以準確檢測出食品中的脫氫乙酸含量。在檢測前，將樣品粉碎加入適量水中，分別加入亞鐵氰化鉀和乙酸鋅溶液進行定容和過濾，然后進行萃取濃縮，供氣相色譜儀檢測。

2.3 檢查發酵飲料組分

根據國內酒類飲品的衛生監控指標，白酒中的雜醇油和甲醇是酒類飲品的重點檢查內容。可以采用GB10345和GB2757標準中的檢驗方法，對雜醇油和甲醇的含量進行檢驗。在此方面，可直接利用氣相色譜儀的GC/FID色譜實現檢驗目的，快速確定白酒飲品中的雜醇油和甲醇含量，測試結果準確度高，可以滿足相關規范要求。對于其他的發酵飲料，包括葡萄酒和啤酒等，產品質量狀況主要通過揮發性化合物、風味物質等含量情況體現。可以采用氣相色譜儀中的HS-GC技術對發酵飲料的硫化物、有害色素和其他揮發性氣體、有害組分進行檢測和鑒定。可以根據檢測過程中有害組分的變化情況，對飲料生產質量進行鑒定和控制，及時發現在發酵過程中可以產生的有害物質，同時避免對產品質量及口感產生影響，提升產品的最終質量。

2.4 檢查食品中殘留的鈦酸酯物質

由于食品包裝袋以塑料制品為主，在塑料包裝袋的生產過程中，為了達到透明度和韌性等指標，廠家會在塑料制品中添加增塑劑等多種外加劑。這些外加劑本身可能不具有危害，但若與食品中的油脂和水等發生反應，可能會產生鈦酸酯等毒性或致癌物質，殘留在食物中，進入人體對人體健康產生危害。在塑料包裝袋中酞酸酯類物質含量高達產品50%以上，此類增塑劑與塑料基質之間不會形成化學共價鍵，但在與油脂和水接觸后，會出現溶出狀態，溶出數量與酞酸酯物質含量成正比。溶出后的酞酸酯會隨食物進入人體，這種物質具有發育毒性，可能會致癌或致突變，具有慢性中毒現象。利用氣相色譜儀中的GC/FID色譜可以有效檢測出食品中的殘留物種酞酸酯物質，對其種類和含量進行分析鑒定。

2.5 檢查油脂肪酸和溶劑殘留

國內多數食用油產品均采用溶劑浸出法進行批量生產，在生產過程中，雖然也進行了脫溶處理，但仍有少量溶劑會殘留在食用油產品中。根據相關規定，采用溶劑浸出法進行食用油生產，每公斤食用油的溶劑殘留量必須控制在50mg以內。溶劑殘留物對人體健康的危害主要表現為長期食用含有溶劑的食用油，會損傷人的皮膚屏障功能，對呼吸中樞產生麻醉作用，導致人體造血功能和周圍神經出現受損。因此，需要對食用油中的溶劑殘留物含量進行檢測和鑒定。在此方面，可以利用氣相色譜儀中的HS-GC技術進行檢驗，準確測定食用油中的溶劑殘留物含量，具有檢出限低、分離效果好、分析時間短等優勢。

3 氣相色譜儀的維護管理措施

3.1 密封墊片的檢查與更換

在氣相色譜儀的使用過程中，需要做好設備維護工作，避免因長期使用、受到污染導致設備檢測功能下降，影響檢測結果的精確度。首先應對氣相色譜儀的密封墊片進行定期的檢查和更換。一般氣相色譜儀的氣化室密封墊片采用硅膠材料制成，正常情況下可以使用數十次。在進行日常維護檢查時，要對氣化室的密封性進行檢測，定期更換硅膠墊片，保證氣化室的密封性良好。

3.2 配管和氣路檢查

在氣相色譜儀應用過程中，配管和氣路如果出現泄漏問題，會對氣相色譜儀的檢測精度造成直接影響。因此，應將配管和氣路檢查工作納入常規檢查維護項目，定期對其泄漏情況進行檢查和測試，及時發現泄漏部件，對其進行更換。在日常維護過程中，要做好檢查記錄，如果在使用過程中出現測量精度下降，應根據記錄快速排查故障原因。

3.3 定期進行清洗維護

清洗工作是氣相色譜儀日常維護管理的重點工作。經過一段時間的使用后，氣相色譜儀會受到雜質污染，部分部件上出現有害化學氣體，不僅會影響設備的正常使用，還會導致測量結果產生嚴重偏差。因此，在日常維護工作中，要定期對氣相色譜儀的導熱檢測器、絕緣材料和前置機等進行清洗，確保氣相色譜儀的正常使用。氣相色譜儀使用人員以及維護管理人員應共同制定周密的維護管理計劃，詳細安排維護工作，落實管理責任，避免因維護管理不當，導致氣相色譜儀的功能無法正常發揮。

4 結束語

綜上所述，氣相色譜儀在食品安全檢驗中有重要應用，通過對其應用方法和各個氣相色譜的檢測功能進行分析，可以為相關單位的食品安全檢驗提供借鑒。在此基礎上，通過做好日常維護管理工作，對氣相色譜儀進行定期的檢查和清洗，可以確保設備的正常使用。

[1]游祝紅.氣相色譜儀在食品安全檢驗中的應用與維護[J].中外醫學研究.