氣相色譜法在食品檢測中應用的探析

劉燦 孫瑩

（天津市利民調料有限公司，天津 300308）

隨著人們生活水平的不斷提高，食品安全備受政府和老百姓的關注。人們熟知的蔬菜、茶葉等農產品中的農藥殘留、油炸食品中的丙烯酰胺、豬肉中的瘦肉精與三甲胺、白酒中的甲醇和雜醇油含量超標，特別是近期在奶粉和雞蛋中檢出的三聚氰胺等嚴重危害人民生命安全的問題，暴露了我國食品安全領域存在的隱患，人們愈來愈認識到食品安全問題對人類生存的影響，在加強食品生產源頭控制管理的同時，如何提高食品安全監控能力和防范能力也成為工作的重點，而在整個食品安全監控過程中，食品安全檢測至關重要。

在食品安全檢測方法中，氣相色譜技術是十分重要的檢測技術之一。由于氣相色譜技術具有技術成熟、易掌握、靈敏度高、分離效能高、選擇性高、方便快捷以及特別適合易揮發的物質檢測等特點和優勢，已被廣泛應用于食品和釀酒發酵工業。因大多數食品中對人體有毒有害物質的組分復雜且是易揮發的有機化合物，所以，氣相色譜技術在食品安全檢測中有著非常廣泛的應用前景。

一、氣相色譜技術的概述

（一）氣相色譜技術的概念

氣相色譜法（gas chromatography，簡稱 GC）是色譜法中最廣泛使用的一種分析方法，其是以惰性氣體（N：或 He）為載體將樣品帶入氣相色譜儀進行分析的色譜法，而利用氣相色譜儀對氣體或液體樣品進行組分分析的技術。它特別適用于氣體混合物或易揮發性的液體或固體檢測，即便對于很復雜的混合物，其分離時間也很短。

（二）氣相色譜技術的基本原理

基本原理：混合物中各組份在一種流動相（氣體或液體）的帶動下，流經另一固定相（固體或液體）時，固定相對各組份的作用力不同（溶解、解吸或吸附能力的不同），造成各組份在固定相中滯留時間產生差異，從而使混合物中各組份得以分離。各組份分離后，隨流動相逐一按次序進入一種叫做檢測器的系統進行非電量轉換，轉換成與組份濃度成比例的電訊號→記錄、繪圖、計算。

（三）氣相色譜技術的特點

1.高靈敏度 很容易檢測濃度≤1ppm（10－6）的物質，環境檢測、農藥殘留檢測可達 ppb（10－9）～ppt（10－12）。

2.高分離效率 一根1～2 米填充柱，可有幾千個理論塔板，毛細柱可達 105～106個理論塔板（最高效的分離技術）。

3.高選擇性 以混合物中某一物質有特殊靈敏的響應；對性質十分相近的異構體可分離檢測。如氫的同位素，有機物的異構體。

4.快速分析 很復雜的樣品，一般均可在幾分鐘至幾十分鐘內完成分析，并十分容易實現自動化。

5.應用范圍廣 主要用于分析各種氣體和易揮發的有機物質，但在一定的條件下，也可以分析高沸點物質和固體樣品。應用的主要領域有石油工業、環境保護、臨床化學、藥物學、食品工業等。

二、氣相色譜技術在食品安全檢測中的應用

（一）農藥和其他藥物殘留與污染檢測分析

近年來，在蔬菜和水果中有機氯、有機磷農藥殘留和肉類、魚類產品中的獸藥殘留已被社會廣泛關注。目前，可采用 GC／ECD 氣相色譜檢測有機氯農藥殘留，如可利用 GC／ECD 分析技術準確檢測高麗人參中的有機氯農藥殘留；可采用 GC／NPD 氣相色譜檢測有機磷和有機氮農藥殘留；可采用GC／FPD 氣相色譜檢測有機磷和有機硫農藥殘留等。另外，胡彩虹等研究證明，采用 GC／FID 氣相色譜可檢測出豬肉、魚和蝦中三甲胺的含量。

（二）多環芳烴、添加劑及丙烯酰胺含量檢測分析

多環芳烴（PAHs）是一類重要的環境和食品污染物，目前已知的2 ～ 7 環 PAHs 就有數百種，其中很多種具有致突變性和致癌性。其中，各類食品中以煙熏食品中 PAHs 的污染最為嚴重。由于煙熏食品廣大消費者所青睞，因此分析檢測煙熏類食品中 PAHs 含量，并制定相關的食品衛生標準有重要意義。可采用氣相色譜 ／ 質譜（GC／MS）法，利用毛細管色譜柱的高分離能力和質譜的高靈敏度鑒定能力，快速檢測與分析煙熏類食品中常見的 20 多種 PAHs。此外，還可以利用 GC／FID 氣相色譜檢測食品中山梨酸、苯甲酸等食品防腐添加劑含量，使用 GC／ECD 氣相色譜檢測油炸食品中的丙烯酰胺含量，使用 GC／FID 氣相色譜測定面粉中過氧化苯甲酰的含量。

（三）發酵飲料產品中風味組分的質量控制分析

（1）白酒中甲醇、雜醇油是酒類衛生監控指標中的兩項重要指標，GB2757 和 GB10345 對甲醇、雜醇油的含量和檢驗方法作了嚴格的規定。采用 GC／FID 氣相色譜可直接進樣，并可快速、準確地測定出白酒中甲醇和雜醇油的含量。（2）啤酒、葡萄酒和發酵飲料中有許多揮發性化合物和風味物質，可以直接反映產品的質量狀況。可采用頂空進樣的氣相色譜分析（Hs—GC）技術監控啤酒中的硫化物等有害組分、有害色素及揮發性氣體，通過檢測這些化合物在生產過程中的變化，可以控制啤酒、葡萄酒等發酵飲料產品在生產過程中的產品質量，確定發生在發酵釀造過程中影響飲料產品最終味覺和質量的關鍵問題。

三、結語

綜上所述，隨著色譜技術的發展，耐高溫的極性高效開管柱和選擇性好、靈敏度高的檢測器的研制，以及計算機軟件開發、專家系統應用、檢測手段的進步及與質譜等儀器的聯用等相關問題的解決，氣相色譜技術的應用也會越來越多，在食品安全檢測領域具有廣泛的應用前景，從而為廣大人民群眾把好食品質量安全關。