氣相色譜技術在食品質量檢測中的應用探究

楊曉

摘 要：食品安全始終是社會大眾關注的重點問題，因此食品質量檢測技術顯得尤為重要。氣相色譜技術作為食品質量檢測的重要技術之一，在食品質量檢測中得到了廣泛的應用。本文主要對氣相色譜技術、氣相色譜技術在食品質量檢測中的應用及發展進行了分析與探究。

關鍵詞：氣相色譜技術;食品質量;食品檢測

近年來，隨著國家經濟的發展，我國越來越重視食品質量安全監管工作，也取得了很大進步。盡管如此，我國食品質量領域仍然存在著安全隱患，例如蔬菜、水果中農藥殘留超標，豬肉中檢測出瘦肉精等，因此做好食品質量檢測工作尤為重要，氣相色譜法作為食品質量檢測的主要檢測技術之一，因其具有分離效果好，分離速度和靈敏度高等優點，在食品質量檢測中得到了較為廣泛的運用。

1 氣相色譜技術概述

氣相色譜法是利用氣體作流動相的色譜法，適用于氣體混合物或者易揮發的液體或固體成分的檢測。氣相色譜法的工作原理是被汽化的試樣被載氣（流動相）帶入到色譜柱中，由于試樣各組分在固定相和流動相間的分配系數不同，各組分從色譜柱中流出時間不同，根據出峰時間和順序，可對各組分進行定性分析，根據峰的高低和面積大小，可對各組分進行定量分析。利用氣相色譜技術進行檢測，一般需進行樣品制備、樣品前處理、進樣、檢測等步驟。其中，樣品前處理步驟包括提取、凈化、濃縮、定容，前處理技術主要有溶劑萃取、固相萃取法、固相微萃取、超臨界流體萃取法等，針對不同分析物質的特異性，可選擇相應的技術。氣相色譜法常用的檢測器有電子捕獲檢測器（ECD）、氮磷檢測器（NPD）、火焰光度檢測器（FPD）、質譜檢測器（MSD）、氫火焰離子化檢測器（FID）等。

在具體操作使用氣相色譜儀時，應根據不同被測食品的特性選擇適合的氣相色譜方法進行檢測，并對待測樣品進行有效的前處理。此外，還應選擇合適的色譜柱，并科學設置氣相色譜設備的相關參數。在進行氣相色譜檢測實驗時，應對實驗步驟、實驗順序等進行科學的管理和監督，不斷改進試驗方法和相關技術參數，確保檢測數據的科學性和準確性。

2 氣相色譜技術在食品質量檢測中的應用進展

2.1 氣相色譜技術在農藥及相關化合物殘留量檢測中的應用

農藥在農業生產中扮演著十分重要的角色，其能有效降低病蟲害的發生，對農業的增產增收起到積極的促進作用。然而，農藥的長期大量使用與濫用，不僅對土壤、水體等自然環境造成污染，其殘留在農作物中也會嚴重影響到食品安全。蔬菜、水果中的農藥殘留主要有有機磷、有機氯、有機氮等。新修訂的食品安全國家標準GB 2763—2021對食品中564種農藥最大殘留限量有嚴格的規定，該標準將于2021年9月3日施行。由于氣相色譜法具有易操作、分離效果好及靈敏度高等特點，因此廣泛應用于相對分子量較小、易汽化、熱穩定性較強的農藥殘留檢測中。

現階段，我國主要按照標準GB 23200.8—2016、GB 23200.9—2016選用氣相色譜-質譜法對水果與蔬菜內500種農藥及相關化學品殘留量、糧谷中475種農藥及相關化學品殘留量進行檢測。與此同時，科研人員也優化前處理技術等相關技術對檢測方法進行改進。劉宇楠等人[1]利用氣-液微萃取技術結合內標法，采用氣相色譜-質譜法快速檢測植物源性食品中28種農藥殘留，該方法簡便、快速、準確度高、重現性好，能夠有效凈化色素、脂類等干擾物質，適用于復雜基質的植物源性食品中農藥殘留檢測。張瑤等人[2]建立氣相色譜串聯質譜法結合固相萃取技術檢測番茄中53種農藥殘留物的分析方法，53種農藥在基質中的線性范圍良好，檢出限達到我國現行農藥殘留限量標準，大部分農藥化合物加樣回收率均在60.0%～120.0%，相對標準偏差為3.2%～15.4%，該方法操作簡便，靈敏度較高，且凈化效果好，可以滿足實際檢測需求，也為其他果蔬中農藥殘留檢測提供方法借鑒。

2.2 氣相色譜技術在風味組分質量檢測中的應用

啤酒、白酒、葡萄酒及發酵飲料內具有諸多揮發性化合物與風味物質，如醇類、酯類、醛類、硫化物等，有些風味物質如乙醇、乙酸乙酯等對酒類及發酵飲料的香氣和質量起著不可或缺的作用，但有些揮發性化合物如甲醇、硫化物等會對人體健康造成危害，應嚴格控制。

酒類產品中甲醇含量的檢測通常選用氣相色譜技術，該技術操作簡單便捷、分離效果好，能快速檢測出酒類產品中甲醇的含量。目前啤酒、葡萄酒等釀造發酵產品質量的檢測分析主要采用頂空進樣的氣相色譜分析技術（HS-GC），利用該項技術可以實現對啤酒、葡萄酒等釀造發酵產品內的硫化物等有害物質含量變化的監控，從而實現產品質量控制。

白酒、葡萄酒等中的風味組分復雜多樣，環境、工藝等因素都會對其種類和含量產生影響。近年來，對酒類產品香氣成分檢測的研究越來越多，主要是優化相關技術參數對酒類產品整體香氣有貢獻的化合物進行定性定量分析。楊珍等人[3]采用反吹-氣相色譜法能夠快速檢測出啤酒中乙醛、高級醇、高級酯等10種主要風味物質。朱明等人[4]以叔戊醇、乙酸正戊酯、2-乙基丁酸為內標物，建立氣相色譜-氫火焰離子化檢測器（GC-FID）檢測白酒中50種揮發性風味物質的方法。

2.3 氣相色譜技術在食品添加劑檢測中的應用

食品添加劑是為了改善食品品質和色、香、味以及為防腐、保鮮和加工工藝的需要而添加到食品中的物質，食品添加劑的品種較多，目前我國食品添加劑共有21個功能類別，2 000多個品種，包括抗氧化劑、膨松劑、著色劑、防腐劑、甜味劑、增稠劑、營養強化劑和抗氧化劑等。部分不良商家為追求利益存在濫用或超標使用食品添加劑的現象，長期過量攝入食品添加劑會對身體健康造成一定損害，GB 2760—2014對食品添加劑使用品種、使用范圍及最大使用量或殘留量有嚴格的規定。氣相色譜法主要用于食品添加劑中酸型防腐劑、酯型防腐劑和甜蜜素、木糖醇等甜味劑的檢測。

楊明等人[5]建立了固相萃取-氣相色譜/質譜聯用-內標法同時測定食品中9種防腐劑的分析方法，經驗證該方法準確度、精密度較高，適用于食品中防腐劑的檢測。何焜鵬等人[6]建立了一種用頂空方法測定食品中甜蜜素的檢測方法，甜蜜素在不同添加水平下的回收率為95.6%～104.0%，相對標準偏差為0.3%～3.5%（n=6），此方法快速、準確、靈敏，適合測定食品中的甜蜜素。

3 氣相色譜技術在食品質量安全檢測中的發展前景

隨著市場經濟的高速發展及科學技術水平的不斷提升，氣相色譜技術在食品質量安全檢測中得到了廣泛的應用與推廣并將越來越完善。除此之外，氣相色譜技術還可以用于食用植物油內的殘留溶劑、肉類食品中殘留的氯霉素與少量致病微生物、奶粉中的硝酸鹽、油炸與燒烤等淀粉制品的丙烯酰胺、食品中的二噁英與多氯聯苯、膨化食品中的氯丙醇類化合物等的檢測。

隨著科學技術的快速發展，滿足各種應用需求的色譜柱的開發、與不同標準分析方法相配套的分析系統和分析軟件的普遍應用等方面將成為氣相色譜技術的發展方向。將氣相色譜技術與其他檢測技術有效結合，可以使其在食品質量安全檢測領域得到更好的運用，為人們的身體健康提供強有力的技術保障。

4 結語

隨著社會發展和人們生活質量的提高，食品質量與安全成為社會關注的焦點問題，這就對食品質量檢測技術提出了更高的要求。氣相色譜技術經過半個多世紀的迅速發展，因其具有靈敏度高、方便快捷、結果準確、易于自動化、易掌握等優勢，被廣泛應用于食品質量安全檢測中且未來發展空間廣闊。氣相色譜檢測設備靈敏性與檢測準確性將會被不斷優化，氣相色譜技術還能與其他檢測技術有效結合，相信這項檢測技術能夠更好地為人們提供幫助。

參考文獻

[1]劉宇楠，金香子，高漢勇，等.基于氣-液微萃取結合氣相色譜-質譜法快速檢測植物源性食品中28種農藥殘留[J].分析科學學報，2021，37（2）：151-159.

[2]張瑤，馬桂娟，王紫昕，等.氣相色譜-質譜法結合固相萃取技術同時測定番茄中53種農藥殘留[J].食品科技，2021，46（1）：292-297.

[3]楊珍，賀立東.反吹-氣相色譜法快速檢測啤酒中的主要風味物質[J].中國釀造，2019，38（10）：171-174.

[5]楊明，邵鵬，陳啟榮，等.固相萃取-氣相色譜/質譜聯用-內標法測定食品中9種防腐劑[J].分析實驗室，2020，39（7）：834-838.

[6]何焜鵬，陳麗香，黃日梅.氣相色譜測定甜蜜素方法的優化及探究[J].現代食品，2021（7）：188-191.