王濤



摘 要:現(xiàn)代儀器分析是一門發(fā)展迅速的新技術(shù),其具有快速、靈敏、準(zhǔn)確的特點,現(xiàn)代儀器分析技術(shù)目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用于食品、藥品等眾多領(lǐng)域,在產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中具有重要作用。食品安全令世人十分關(guān)注,隨著法律法規(guī)及標(biāo)準(zhǔn)的健全,檢驗檢測技術(shù)和儀器設(shè)備的快速更新?lián)Q代,監(jiān)控和檢測能力不斷提高,食品安全檢驗檢測的技術(shù)支持是現(xiàn)代分析儀器,本文主要探討現(xiàn)代儀器分析在食品、農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全等領(lǐng)域的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:現(xiàn)代儀器;食品;安全
Abstract:Modern instrumental analysis is a rapidly developing new technology with the characteristics of rapid, sensitive and accurate. Modern instrumental analysis technology has been widely used in many fields such as food and medicine, and plays an important role in the formation of products. Many of the food safety attention, once very worrying, with laws and regulations and standard of sound, testing technology and the rapid upgrading of equipment, monitoring and timely detection ability strong, the technical support is the modern analysis instruments, this paper mainly discusses the modern instrument analysis for application in the field of food, such as the quality and safety of agricultural products.
Key words:Modern instruments; Food; Security
中圖分類號:TS201.6
隨著國家經(jīng)濟的飛速發(fā)展,各種社會問題也層出不窮。食品安全已經(jīng)受到廣泛關(guān)注,尤其是農(nóng)藥殘留、獸藥殘留、非法添加物、重金屬等有害物質(zhì)的殘留問題。應(yīng)用現(xiàn)代分析儀器進行食品安全檢測,可保證市場上食品的安全性,使人們能夠放心購買食品,為人們的食品安全和身體健康保駕護航[1]。
1 食品類別多,基質(zhì)復(fù)雜
食品的種類繁多,來源復(fù)雜,包括糧食加工品,油脂及其制品,調(diào)味品,肉制品,乳制品,飲料,速凍食品,膨化食品,糖果制品,茶葉及相關(guān)制品,酒類,蔬菜制品,炒貨食品及堅果制品,蛋制品,食糖,水產(chǎn)制品,淀粉及淀粉制品,糕點,豆制品,蜂產(chǎn)品,嬰幼兒配方食品,餐飲食品與食用農(nóng)產(chǎn)品等30余大類。由于食品類別繁多,且人們生存的地域及生活習(xí)慣存在差異導(dǎo)致食品基質(zhì)較為復(fù)雜,給后期的檢測帶來了極大的挑戰(zhàn)。
2 目前食品分析要點
食品中危害人體健康的因素較多,具體如圖1所示,針對食品類別多、基質(zhì)復(fù)雜的情況,我國近幾年已經(jīng)逐步形成了比較規(guī)范的檢測體系和標(biāo)準(zhǔn)檢測方法,以GB 5009系列為主的食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)為食品安全提供了強有力的保障。在此前僅常規(guī)理化分析的基礎(chǔ)上形成了現(xiàn)代分析體系,目前已經(jīng)形成包含食品中營養(yǎng)成分,添加劑,生物毒素(黃曲霉毒素、展青霉素、赭曲霉毒素等),污染物(苯并芘等多環(huán)芳羥類、亞硝酸鹽等),非法添加(蘇丹紅、三聚氰胺等),農(nóng)藥殘留(六六六、滴滴涕等千余種)與獸藥殘留(土霉素、四環(huán)素)等的全方位檢測體系。
3 現(xiàn)代儀器分析技術(shù)
以往的食品檢測分析,均是通過簡單的物理、化學(xué)檢測等方式進行。其中,物理檢測是依靠物理學(xué)的折射率、密度等知識,對食品中的水分、灰分、雜質(zhì)與干物質(zhì)量等進行檢測,化學(xué)檢測則是利用比色法、重量法、容量法等,對食品的色價、酸度、濁度等進行定量和定性分析。而目前由于食品中未知物種類多,且復(fù)雜,傳統(tǒng)的分析手段已經(jīng)無法滿足當(dāng)前食品分析要求。因此現(xiàn)代儀器分析技術(shù)應(yīng)運而生,并且廣泛運用于整個食品行業(yè)及其監(jiān)管機構(gòu),其中光譜測定類(紫外-可見分光光度儀、紅外光譜儀、原子吸收光譜儀、電感耦合等離子光譜、拉曼光譜儀、核磁共振、X射線衍射等),色譜類(薄層色譜儀、氣相色譜儀和超臨界流體色譜等)等精密儀器設(shè)備在食品行業(yè)已經(jīng)成熟運用,比如圖2所示的高效液相色譜儀。通過儀器分析,可以對食品中的營養(yǎng)成分、添加劑、生物毒素、污染物、非法添加、農(nóng)獸藥殘留等進行常量、痕量分析。與傳統(tǒng)的食品檢測分析法比較,現(xiàn)代儀器分析檢測法靈敏度、檢測限、重復(fù)性、檢測效率更高,并在很大程度上降低了基質(zhì)效應(yīng)。與此同時,現(xiàn)代分析方法的操作方法也相對智能化,能對食品的多種指標(biāo)進行快速檢測和分析,并得出相應(yīng)的結(jié)果。另外,通過儀器分析法還可以對食品檢測中的相關(guān)數(shù)據(jù)進行分類處理,使食品中不同物質(zhì)的含量得到完整呈現(xiàn),進而對食品內(nèi)部情況進行詳細的分析,進一步提升食品檢測效果,最大限度保障食品安全[2]。
4 儀器分析在食品檢測中的應(yīng)用
4.1 NMR技術(shù)
核磁共振波譜技術(shù)是現(xiàn)代儀器分析中比較前沿的譜學(xué)研究手段,已經(jīng)應(yīng)用于大型檢測機構(gòu)。如NMR方法是取代油脂質(zhì)量控制中固體脂肪指數(shù)分析方法的唯一可行的,有潛在用途的儀器分析方法;在淀粉研究中,NMR利用體系中不同質(zhì)子馳豫時間的不同來研究淀粉的糊化\回生或玻璃化轉(zhuǎn)變;蛋白質(zhì)和氨基酸則主要通過其結(jié)構(gòu)或空間構(gòu)型研究等方面研究3]。檢測人員還將NMR技術(shù)應(yīng)用在乳制品的定量與定性檢測分析工作中,該技術(shù)可以用來有效分析乳脂肪中油脂的構(gòu)成,幫助檢測人員獲取相關(guān)定量數(shù)據(jù),如油酸、奶油酪酸、棕桐油以及三甘油酯等的質(zhì)量比例關(guān)系,并且也能夠科學(xué)有效測定出烯鍵在sn-1和sn-2位置上的實際分布情況[4]。
4.2 GC-MS技術(shù)
近年來,水果蔬菜中的有機氯、有機磷農(nóng)藥殘留和肉類、魚類中的獸藥殘留已被廣泛關(guān)注,將GC、ECD、NPD、FPD等成熟分析技術(shù)與GC/MS技術(shù)相結(jié)合,可同時檢出上百種農(nóng)藥殘留成分,且該技術(shù)可在環(huán)境污染物、煙熏燒烤等食品中多環(huán)芳羥的檢測中使用,迅速檢測分析常見的多種PAHs,該技術(shù)所用儀器見圖3。
4.3 其他色譜技術(shù)
傳統(tǒng)糖品分析技術(shù)存在分析時間長,不能實現(xiàn)多項目同時分析,準(zhǔn)確度和精密度不夠等諸多弊端,隨著GB 13104-2014的頒布實施,研究分子光譜、原子光譜和色譜聯(lián)用等現(xiàn)代分析技術(shù),對糖品成分分析、污染物和添加劑鑒定分析具有關(guān)鍵的作用。
5 儀器分析對食品的質(zhì)量控制
5.1 選擇分析方法
分析方法是確保分析數(shù)據(jù)準(zhǔn)確的關(guān)鍵因素,不同的檢測方法,由于其檢測原理、儀器配置不同,為了獲取可靠的檢測結(jié)果,需進行系統(tǒng)的驗證、評估。而在食品檢測過程中,應(yīng)根據(jù)樣品的基質(zhì)特性,選擇最佳的分析方法。同時,分析方法的科學(xué)、合理選擇,要結(jié)合食品檢測對象、相關(guān)理論知識與實際經(jīng)驗,避免檢測方法的局限性,以致干擾檢測結(jié)果。此外,還要選擇最佳的檢測儀器工作參數(shù),并通過基體匹配等方式,降低或者消除檢測中的消極因素,進而保障檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。
5.2 標(biāo)準(zhǔn)檢測流程
在利用現(xiàn)代分析儀器對食品進行檢測的過程中,為了最大限度保證檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性,必須優(yōu)先采用相應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)方法進行檢測。同時,采用有證的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),嚴格按照其使用要求使用,對檢驗分析的樣品溫度、取樣量同樣需要進行嚴格的控制。
5.3 適宜的前處理技術(shù)
使用儀器分析法進行食品檢測的過程中,樣品的前處理非常關(guān)鍵,應(yīng)保持檢測方法與樣品的特點相適應(yīng),并在此基礎(chǔ)上選擇與檢測樣品、儀器、分析對象相適合的檢測方式。應(yīng)盡量選擇沒有損失的、未被污染的樣品,且前處理不應(yīng)造成檢測目標(biāo)物流失或無畏增加,其回收率應(yīng)達到要求。并且若在檢測過程中,出現(xiàn)了較大誤差,則應(yīng)盡可能選擇另一種方法進行同步驗證,或者是對原有的檢測方法進行改進,以保障結(jié)果準(zhǔn)確。
另外,在食品檢測分析過程中,檢測人員專業(yè)技能的高低,對檢測儀器性能的了解程度,都決定了檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。在檢測過程中,還要將環(huán)境因素所造成的檢測誤差降到最小,進而保障檢測結(jié)果的精準(zhǔn)性[5]。
6 結(jié)語
未來的檢驗監(jiān)督將借助更先進的現(xiàn)代儀器分析技術(shù),應(yīng)不斷探索完善食品監(jiān)管模式,推進食品加工業(yè)的升級發(fā)展,培育更多知名企業(yè),共同捍衛(wèi)食品安全。
參考文獻:
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[5]崔梁偉.儀器分析法在食品檢測中的應(yīng)用,化工設(shè)計通訊,2019(7):28.
作者簡介:王 濤(1983—),男,本科,助理工程師;研究方向為實驗室質(zhì)量管理與技術(shù)指導(dǎo)。