食品分析與檢測過程中現(xiàn)代儀器的應(yīng)用

馬滕霞

隨著經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高以及科技的不斷發(fā)展，人們對食品的安全問題也越發(fā)重視，目前食品安全的監(jiān)管力度也在不斷加大。對于食品的檢測要求也越來越高，食品檢測技術(shù)已不能滿足實(shí)際需要，因此筆者針對食品分析與檢測過程中現(xiàn)代儀器的應(yīng)用進(jìn)行深入探討。

食品安全檢測的特點(diǎn)

樣品機(jī)制復(fù)雜。我們生活中的食品來源多種多樣，檢測樣品的來源也復(fù)雜多樣，從水果、蔬菜到肉類、水產(chǎn)品，再到各種香料，都可以成為食品安全檢測樣品。這些食物的物質(zhì)成分也是一些復(fù)雜的有機(jī)物，食品安全監(jiān)測的難點(diǎn)主要來自于此。即使我們已經(jīng)檢測到所有的樣品，有時(shí)我們也無法避免復(fù)雜的有機(jī)物引起的干擾。

檢測的項(xiàng)目類型多。（1）農(nóng)藥殘留；為保障果蔬等農(nóng)產(chǎn)品的健康生長，農(nóng)藥是當(dāng)今農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)不可缺少的組成部分。世界已知化學(xué)農(nóng)藥約1500種，其中45種基本使用，前4大類（有機(jī)磷、有機(jī)氯、擬除蟲菊酯、氨基甲酸酯）中200多種需要檢驗(yàn)人員檢驗(yàn)。（2）獸藥殘留，畜牧業(yè)通用獸藥。超過標(biāo)準(zhǔn)的獸藥殘留主要分為七類：殺蟲劑、抗原、錐蟲病藥物、鎮(zhèn)靜劑、生長促進(jìn)劑和β-腎上腺素能受體阻滯劑。在過去的15至20年間，動(dòng)物源性食品中磺胺類藥物殘留量超標(biāo)。（3）重金屬殘留，隨著時(shí)代的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，我國食品也受到重金屬污染。重金屬污染主要來源于以下幾個(gè)方面：a）重金屬對土壤水源的污染（南方水稻重金屬超標(biāo)的主要原因是此）；b）化肥和農(nóng)藥中的重金屬（雖然有微量，但如果農(nóng)藥中過量使用化肥，也會(huì)導(dǎo)致過量使用。重金屬污染）；c）礦業(yè)開放造成的重金屬污染。（4）放射性物質(zhì)，其開采、冶煉和在日常生活中的使用、排放，在一定程度上影響食品安全。

傳統(tǒng)理化檢驗(yàn)在食品分析與檢測中的應(yīng)用

物理檢驗(yàn)法。食品物理檢驗(yàn)的主要方法有兩種：一種是測定食品的物理常數(shù)，如密度、旋光度、折射率等，這些物理成分與其含量之間存在一定的數(shù)學(xué)關(guān)系。通過測量物理常數(shù)，可以得到相應(yīng)成分的含量；另一種方法是確定食品的質(zhì)量指標(biāo)，例如固體飲料的顆粒度、液體的濁度、罐頭的真空度等，經(jīng)測量可直接得到數(shù)值。

化學(xué)檢驗(yàn)法。食品化學(xué)檢驗(yàn)主要包括三種方法：重量法、容重法和比色法。其中，比色法是應(yīng)用最廣泛的方法，可分為三類：視覺比色法、光電比色法和分光光度法。目視比色法的設(shè)備和條件簡單，但測試結(jié)果誤差較大。后兩種方法具有較高的重現(xiàn)性，特別是分光光度法，可實(shí)現(xiàn)定量和定性分析。（表1）

現(xiàn)代儀器的具體應(yīng)用策略

生物分析技術(shù)。生物分析技術(shù)與其他方法相比具有一定的識(shí)別功能，在成本上也相對較低，檢測速度相對較快。在食品檢測中，需要加強(qiáng)PCR技術(shù)和酶聯(lián)免疫吸附法的應(yīng)用。通過PCR檢測技術(shù)能檢測出隱蔽的殘害物質(zhì)，如之前在現(xiàn)奶粉中檢測出的大腸桿菌、沙門氏菌以及食源性病原菌等多種有害物質(zhì)。酶聯(lián)免疫吸附法主要就是指將酶與抗體或抗原結(jié)合，利用結(jié)合物的特性進(jìn)行檢測的一門免疫性分析技術(shù)。它的主要特點(diǎn)有：具有較高的靈敏度，選擇性強(qiáng)，檢測結(jié)果具有較高的準(zhǔn)確度，檢測效率高。它的最大優(yōu)勢是便于海關(guān)人員攜帶，其應(yīng)用范圍也比較廣泛，可以用于檢測病原微生物以及農(nóng)藥殘留物，還能夠?qū)δ承┨囟ㄞD(zhuǎn)基因物質(zhì)進(jìn)行檢測。

色譜分析法。色譜分析法主要分為氣相色譜、液相色譜以及離子色譜3種。氣相色譜法用于檢測蔬菜、水果以及煙草中的殘留物，也可以對畜獸、水產(chǎn)品中三甲胺的含量以及食品添加劑進(jìn)行檢測。液相色譜法具有較高的靈敏性，并且有嚴(yán)密的高壓輸液泵，主要應(yīng)用檢測奶粉中含有的重要成分以及添加劑，另外也可以對獸藥的殘留量進(jìn)行檢測。保證食品的安全性，讓人們吃上安全健康的食品。

薄層色譜法。最常用的平面色譜法就是薄層色譜法。將待測物均勻涂抹在薄片上，同時(shí)選用適當(dāng)?shù)恼归_劑將待測物從密封槽中逐漸展開，被分離的物質(zhì)也將在薄層上被展開，構(gòu)成一個(gè)色譜帶。它的特點(diǎn)是操作簡便、方法簡單，檢測效果也十分明顯，耗時(shí)較短，即使是在一塊板上也能分離，獲得不同的樣品點(diǎn)。除此以外，低沸點(diǎn)的物質(zhì)與有機(jī)、無機(jī)化合物是有區(qū)別的，此方法不能有效分離沸點(diǎn)低的物質(zhì)。但是如有機(jī)農(nóng)藥、調(diào)味品中的酸堿等都是可以分離的。

光學(xué)分析法。紫外-可見分光光度法、原子吸收分光光度法、原子熒光光譜法和紅外光譜法是常用的光譜分析方法。紫外分光光度法可以分析食品中的亞硝酸鹽、色值、硼酸等物質(zhì)；原子吸收分光光度法和原子熒光分光光度法主要用于檢測金屬含量；紅外光譜法可以分析食品中的營養(yǎng)物質(zhì)。近年來，發(fā)展出一些新的光譜分析技術(shù)，如利用表面等離子體共振傳感器分析食品中B族維生素、細(xì)菌和病原菌，利用X射線檢測系統(tǒng)檢測識(shí)別食品包裝袋內(nèi)異物，利用太赫茲（THz）輻射技術(shù)對農(nóng)產(chǎn)品進(jìn)行無損檢測、對植物種子進(jìn)行鑒定與識(shí)別等。

電化學(xué)分析法。電化學(xué)法是利用溶液中物質(zhì)的不同電化學(xué)性質(zhì)和變化規(guī)律，以電位、電導(dǎo)、電流、電量等電量與被分析物之間的定量關(guān)系為基礎(chǔ)的定性、定量的儀器分析方法。可用于食品添加劑和農(nóng)藥殘留的測定。

生物分析技術(shù)。生物技術(shù)的主要特點(diǎn)是其獨(dú)特的生物識(shí)別功能和高選擇性、快速檢測和低成本。主要技術(shù)包括DNA探針技術(shù)、聚合酶鏈反應(yīng)技術(shù)、生物芯片技術(shù)、膠體金免疫層析技術(shù)和酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)（ELISA）。其中，PCR技術(shù)主要用于病原微生物和轉(zhuǎn)基因食品的分析，酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)（ELISA）主要用于測定生物毒素、農(nóng)藥殘留和微生物，廣泛應(yīng)用于食品檢測。

色譜-質(zhì)譜分析。對于分離及分辨能力高的氣相色譜來說，質(zhì)譜分析能對化合物進(jìn)行更準(zhǔn)確的鑒定。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，目前已經(jīng)形成了一種將兩者有效結(jié)合的色譜-質(zhì)譜聯(lián)合技術(shù)，這項(xiàng)技術(shù)主要是由計(jì)算機(jī)操控，檢測速度快，結(jié)果也具有準(zhǔn)確性和高效性，即使是復(fù)雜的化合物也能被分離檢測出來。

隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步和科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，越來越多的新的分析技術(shù)應(yīng)用于食品檢測。此外，現(xiàn)代儀器分析技術(shù)在食品檢測中得到了廣泛應(yīng)用，檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性越來越高，精度也得到了顯著提高。