現代儀器分析技術在食品安全檢測中的應用

◎ 張 芬

（蘇州市食品檢驗檢測中心，江蘇 蘇州 215128）

在大力倡導健康食品、綠色食品的背景下，食品安全檢測備受關注。隨著新工藝、新技術在食品安全檢測領域的應用，現代儀器分析技術以精準、快速、便捷和靈敏的特點，呈現多元化發展，在多個領域都得到了廣泛應用。先進的分析技術可以快速檢測食品中各項元素的含量，得出精準有效的檢測參數，極大提高了食品安全檢測工作的質量及效率，確保檢測過程受控，有力保障食品安全。

1 食品安全檢測的現狀

隨著生產技術的不斷發展，我國食品的種類、原料來源、食品的制作方法和生產的技術形式也逐漸多元化，糕點、果蔬糧食、水產品、肉制品及各種食用香料等食品及其制品成分繁雜、污染嚴重，且在加工過程中濫用食品添加劑等，給食品安全檢測帶來很大難題。同時，食品檢測的項目涉及農藥和獸藥殘留、重金屬污染、放射性物質等多種類型，加大了食品檢測工作的難點。為取得更好的檢測效果，需要全面創新檢測技術，持續引進和使用現代化儀器分析，進一步有效、快速地對樣品進行精準檢測，確保食品安全。

2 儀器分析法在食品安全檢測中的具體應用

現代儀器分析法與傳統的單層式化學、物理檢測不同，它是一種依托于專業化、精密化的新興技術，檢測靈敏度高、誤差較低、精準度高及操作簡便，可進行光電子檢測、聲波檢測、熱能檢測等，引領了食品安全檢測的新方向[1]。在實際應用中，主要有以下幾種方法。

2.1 光學分析法

光學分析法是一種根據物質吸收、發射電磁輻射以及各種物質與電磁輻射的相互作用分析待測樣品的儀器分析方法。主要有原子發射光譜法、原子吸收光譜法、紫外-可見分光光度法、原子熒光光譜法和分子熒光光譜法等。其中在檢測食品中重金屬含量是否超標時采用原子吸收和原子熒光檢測方法，檢測效果較好；在檢測食品的亞硝酸鹽及磷酸鹽時常采用紫外-可見分光光度法；原子熒光光譜法和原子吸收光譜法相互結合使用，能更好的提升食品安全檢測精準度和靈敏度[2]。

2.2 色譜分析法

在現代儀器分析技術中，色譜分析法具有分離效率較高、分離能力較好、可自動進樣分析以及可對多個組分進行同時檢測等諸多優勢，已成為食品檢測中占據主導地位的常見檢測手段。色譜分析是建立在光學分析和電分析的基礎上，在光學分析及電分析前增加分離系統，并把二者作為定量、定性系統，對被測各組分進行分離，進而完成對多組分的分析檢測。可廣泛應用于對食品中食品添加劑及違禁物質、動物源性食品中獸藥殘留、食用植物油中有害成分及揮發性物質以及食用農產品中農藥殘留等多種物質的定量定性分析[3]。

色譜分析按照固定相不同，可分為離子色譜、凝膠色譜、氣-固色譜、液-固色譜、氣-液色譜及液-液色譜等幾大類。按照檢測機理來分，可分為離子色譜法、氣相色譜法和液相色譜法3種。其中，離子色譜法主要用于發酵制品、肉類制品和水的檢測中；氣相色譜法主要應用于檢測農藥類殘留，如檢測有機氯殘留，將氣體作為流動相，通過檢測與分析食品中的有機物質，分離有機物質內分解能力較弱、揮發性較強的物質，從而精準測定組分內各物質的含量；液相色譜法主要用于對食品添加劑、色素等的檢測中，具有靈敏度高、高效、用時較短等優勢。

2.3 質譜分析法

質譜分析法是建議在色譜分析的基礎上，以電場、磁場為主要驅動單元，對被測組分采用高選擇性的質譜技術進行進一步分離，對物質內運動的離子采取質荷比對檢測，進而達到對色譜分析中難以分離的被測組分精準定量、定性檢測的目的。在食品安全檢測中，質譜分析相對于色譜分析定性更為精準、分析效率更高、分析能力更強大，被廣泛應用于毒素及違禁物品、獸藥殘留、農藥殘留等檢測中。質譜分析法還具有分離速度快、樣本需求低、檢測靈敏高和選擇性好等優勢，在檢測中能快速分析出被測物質的構成，進而對多組分物質進行定性定量，是檢測農藥、獸藥殘留的重要手段。同時，色譜-質譜聯用技術，能充分發揮各自優勢，快速精準地檢測與分析食品內的各種殘留物，高效準確。

2.4 電化學分析法

電化學分析法是基于電化學性質基礎上，將特性溶液與物質相融合，找出溶液內物質的電化學性質和運動規律，分析各個物質量之間的關系，核定基準參數，對物質本身進行定性化、定量化檢測與分析。電化學分析法相比于其他方法，具有操作簡便、準確度相對較高、分析速率較高、靈敏性較高、容易實現自動化及選擇性大的優勢，且方法形式較多，可根據不同物質的特性來選取與之對應的電化學測定形式，具有較大的食品安全檢測應用價值。電化學分析法主要檢測對象有各種礦質元素及酸堿含量等，它能對某些元素的價態及形態等結構進行詳細、科學判斷。但同時電化學分析法也具有一定的局限性，它對空氣溫度、濕度等工作環境要求較高，過高或過低都會影響到實際檢測效果，且多用于對低價態物質的檢測。

2.5 其他新興的儀器分析技術

在20世紀90年代出現的電子鼻和電子舌技術，能更高效更順利地檢測分析酒類的口感和度數，以及食品的新鮮安全程度。美國相關技術研究人員研發了一種新型的基于納米技術進行處理操作的安全生物傳感器，這種傳感器可以用于檢驗食物樣品中是否含有某些病菌及病菌種類，不過當前這一技術還沒得到充分開發和應用，在技術手段上還不夠完善。此外，對于食物中微生物的數量，可采用AMS技術來進行快速分析和檢測[4]。在未來的食品安全檢測中，具有微型化、多用途、高效率及智能化優勢的儀器分析技術將得到更快的發展，從而解決更復雜多樣的食品安全檢測問題。

3 現代儀器分析技術在檢測過程中的質量控制

隨著科學技術的不斷進步，現代儀器分析技術也越來越完善，呈現出逐漸高效、精密、簡便的發展趨勢，但對檢測過程中的質量控制也要求更為嚴格，需要注意對儀器設備及檢測過程采取必要的質量控制。

3.1 遵循科學性的原則

采用儀器分析法進行食品檢測時，應在確保物質穩定性的前提下，結合樣品的特殊元素含量、化學性質等多重屬性來選擇合適的檢測方法。結合檢測經驗，針對分析物質的屬性及在檢測的整個過程可能會出現的問題，提前做好防范措施。同時在設定儀器設備的參數時，應先核定基準化參數，提高檢測的針對性和精準度。

3.2 提高檢測人員水平

檢測人員自身檢測水平的高低，會直接影響到檢測工作質量，因此，需要著重提升工作人員的技術水平和專業能力，才能真正發揮各項檢測技術的優勢。①要充實檢測工作隊伍，招募一些掌握先進檢測技術、具備全新思想的人才加入隊伍，保證團隊思想理念的創新性、技術的先進性，提高工作質量和效率。②要對現有工作人員進行再培訓、再教育，加強對專業檢測人員綜合素質、能力的培訓和提升，使檢測人員能熟練掌握各類現代化儀器的使用方法，根據不同的樣品采取不同的檢測方法。

3.3 正確處理樣品

受本身特性、類型等多方面的影響，食品樣品在檢測中也存在一定的差異，需要根據樣品的特性，先確定好食品樣品處理參數和適應的檢測方法，再進行專業檢測，從而保證樣品的代表性和穩定性，提高檢測精度。同時樣品要滿足以下要求：①必須有合格證。②有證的樣品不能是過期的產品，必須達到質量標準。③要嚴格按照樣品的使用要求，精準控制樣品溫度、取樣量。

3.4 遵循既定的操控程序

在檢測中，需要嚴格按照基準參數來進行工序化操控，操作程序的規范性和嚴格性是保證食品檢測質量的重要基礎。各檢測機構需要統一規范檢測標準，保證檢測流程的嚴密性和緊湊性，嚴格按照規范標準來執行檢測的流程，確保檢測數據統一有效，全面提升檢測質量和水平。

4 結語

隨著科技的快速發展，現代食品安全檢測技術將朝著高選擇性、快速、簡便、準確、信息化及高科技的縱深方向發展，在食品安全檢測中要不斷引進和使用更加先進、有效、便利的現代化儀器分析技術，以進一步保障食品安全，提高人們的幸福指數。