氣相色譜技術在食品安全檢測中的運用

高家文

（南充市食品藥品檢驗所，四川南充 637000）

隨著經濟的不斷發展，人們生活質量隨之提升，對于食品的要求也逐漸提高，特別是隨著各項食品添加劑的普遍應用，食品安全檢測技術的應用顯得極為關鍵。氣相色譜技術經過多年的發展日益完善，成為了應用極為廣泛的一項食品檢測技術，因其具有分析速度快、靈敏性高和選擇性高的特點，在食品檢測安全領域中發揮出了良好的效果。本文全面總結了氣相色譜技術在有害成分中的應用情況，探究相關的要點，從而確保食品安全。

1 氣相色譜技術概述

1.1 氣相色譜技術的概念和特征

氣相色譜技術是以惰性氣體為載體，以液體或者固體為固定相，利用惰性氣體的原理把提取出來的樣品帶入氣相色譜儀內進行精準分析，然后綜合性比較樣品和氣相色譜儀，最后得出相關信息的一種方法。該技術在食品檢測中得到了廣泛的應用，發揮出了極高的作用[1]。氣相色譜技術具備的特征如下。①敏感性。即便是檢驗對象的濃度極小，該技術依舊對物質有著較強的敏感性，其檢驗過程簡單，檢測結果的準確度較高，對環境和農藥殘留物檢測過程中，靈敏度良好。②分離效果良好。氣相色譜技術可以快速分離單個物質，利用填充柱完成分離操作，填充柱內的塔板是達到快速分離目的的關鍵所在，在塔板數量比較多的情況下，分離速度將會加快。以氣體為流動相再加上固定相的多種選擇極大減少了分離時間，檢測效率高。一根1～2 m填充柱，可有幾千個理論塔板，毛細柱可達105～106個理論塔板。③選擇性強。雖然混合物結構不相同，但是組成物質的成分不會產生新的改變。氣相色譜設備能夠精準識別食品中的某些成分，包括異構物，且實驗過程中不會出現分離無效以及檢驗誤差等問題。

1.2 氣相色譜技術系統的組成結構

結合標準檢測流程，氣相色譜技術系統包含了兩種類型，分別為分離以及檢測。分離的操作原理是利用進樣系統引進樣品，采用色譜柱分離，在該項系統中色譜柱屬于控制點。檢測的操作原理表現為經過檢測儀器，從而達到非電量的有效轉換，轉換以后和組分具備的濃度變換成相關的電訊號，然后記錄繪制最終結果。

1.3 氣相色譜技術的操作原理

混合物在相關氣體流動性的帶動下流經固定液體時，由于各項固體各個環節的作用力不同，各項組分停留于固定相內的時間出現一定的差別，從而分離各個混合物，然后把分離以后的混合物依照具體的流程實現非電量轉換，轉變為相應的信號加以計算[2]。完成分離作業以后，應用計算機分離技術將具體情況詳細記錄下來，確保數據的準確性。

2 氣相色譜技術在食品安全檢測中應用的現狀分析

2.1 選樣以后不出峰

目前，氣相色譜技術在對食品進行安全性檢驗期間還存在一些問題，如選樣以后不出峰，出現該問題的原因主要有以下3點。①色譜柱內包含了相關的檢驗樣品，但是靈敏度較低，沒有加大進樣濃度的控制力度。②針對食品安全檢驗期間存在的問題，相關人員解決不及時，如在進樣過程中產生了堵塞問題，但沒有得到及時解決[3]。③氣相色譜儀器電路連接問題。氣相色譜儀信號存在誤差，準確性不佳，對檢驗樣品出峰產生了影響。

2.2 出現拖尾峰現象

①在食品安全檢測期間，若使用的進樣技術比較滯后，同時檢測人員操作不熟練、動作緩慢則會導致需要檢驗的樣品汽化。即便是檢驗樣品相同，但進入儀器的時間不同，則會導致檢測樣品的峰產生不對稱情況，此種情況被叫做脫尾峰。基于此，需要采取合理的技術解決進樣技術較為單一的現象。②在進樣器溫度比等待檢驗樣品的沸點溫度要高很多的情況下，檢測過程中便會出現樣品無法被汽化的現象。因此檢驗樣品的沸點務必要低于進樣器 溫度[4]。

3 氣相色譜技術在食品安全檢測中的應用

現階段，食品安全問題日益嚴峻，為了確保食品安全，相關人員引進了氣相色譜技術，并將該項技術全面落實到了食品安全檢測中。氣相色譜技術的應用不僅提高了檢測質量，還減少了檢驗時間。

3.1 在防腐劑以及添加劑檢驗中的應用

在食品的加工、生產過程中，為了讓食品更加鮮美，大多數商家都會使用諸多的食品添加劑，部分商家甚至超標使用食品添加劑或違規使用禁用添加劑，導致食品安全事故頻發。基于此，相關政府部門對其加大了重視，并出臺了各項法律法規以及相關國家標準，同時加大了檢測力度[5]。例如，2012年我國高端酒行業品牌酒鬼酒被查出，酒中塑化劑含量超標2.6倍，而當時質監局則表示，白酒的國家檢測標準中并沒有規定需要檢測塑化劑含量，這一事件在當時引起了極大的社會轟動，雖然后續國家做了及時的處理，但仍給消費者帶來不良的影響。氣相色譜技術在食品安全檢測中的應用，能夠有效檢測出食品樣品中的添加劑成分和具體含量，在提升食品質量的基礎上保障整體安全性。

3.2 在農作物農藥殘留成分方面的檢測

在食品領域內，蔬菜和水果是人們的必需食品，也是獲取主要營養的基本來源。在菜農和果農對蔬菜水果進行種植的過程中，為了防止病蟲害對蔬菜水果產生不良的影響，一般會噴灑農藥，導致蔬菜表面將會殘留一些農藥，這些殘留的農藥會威脅到人們身體健康。當前，水果蔬菜中存在一定量的農藥殘留，如何科學分析農藥殘留，在最大限度上確保人們食用安全是現階段最關鍵的問題。農藥殘留對分析技術有較高的要求。通過不斷發展和進步，當前能夠使用氣相色譜技術對超過20種的農藥殘留進行檢測。為保障我國居民的身體健康，有效控制農藥在茶葉、糧谷、蔬菜和水果等生產中的合理使用和對其殘留量進行監控，滿足進出口貿易的需要，大力研發農藥殘留量檢測技術以及相關的前處理技術是非常必要的。歐盟EU（SAN—CO/10684/2009）、美國食品FDA和美國農業部USDA建議推廣使用GC-MS/MS和LC-MS/MS對農藥殘留進行分析測定。采用氣相色譜技術對農藥殘留進行檢測，能夠獲取良好的分離以及表征，具有結果精準度高以及檢測速度快等優勢[6-7]。

3.3 在食品包裝材料檢測方面的應用

現階段，在人們的日常生活中，對于塑料材質的食品包裝應用特別普遍。塑料制品中有含有較多污染物質，如固化劑和有機揮發性物質等。對于食品的安全要全面的看待和檢測，不能僅注重食品自身的檢測而忽略外包裝。部分食品包裝材料中含有污染物的殘留，主要包括熒光增白劑、增塑劑、有機揮發性物質、有機氯化物以及殺菌劑等，這些物質可以通過遷移污染食品。因此，食品包裝材料也應作為檢測的重點。氣相色譜法因具有可靠性好、靈敏度高等優點被廣泛應用在包裝材料污染物的檢測中，可以很直觀的檢測出包裝上面的一些離子和分子。在制造塑料包裝過程中，為了提高包裝袋的強度以及透明性，添加了各種化學成分，如鈦酸酯等，這些化物質溶解或析出將會給食品帶來安全問題。尤其是當它們同處于加熱環境時，鄰苯二甲酸酯溶解量則會越來越大。大多數專家認為，大量的鄰苯二甲酸酯對動物生殖和發育能力具有慢性毒性，并且容易引起基因突變和引發癌癥，是世界上污染范圍最廣的一種化學污染品。有關于鄰苯二甲酸酯在環境中造成的污染情況，國內外研究已相當全面，但對鄰苯二甲酸酯通過食物而入侵人類身體的現象給予的關注還較少。在實際應用中，利用氣相/液相色譜技術能夠檢測出食品包裝材料中是否存在增塑劑，包括肽酸酯、鄰苯二甲酸二酯類化合物。如果不法商販在食品包裝中使用含有增塑劑的材料，這些助劑與食物中的油脂、水汽結合后會被釋放出來，人體接觸后會提高慢性癌變的發生概率。

3.4 在酒類添加成分檢測中的應用

由于飲料和啤酒中含有一些化合物，使用氣相色譜技術檢測時能夠確定其具體物質及含量，如明確白酒內是否含有甲醇等有害物質時，可以采用氫火焰離子化檢測器。在檢測酒類和飲料過程中，分析其中的化合物是否符合要求，可以有效確保食品質量安全。另外，在檢測葡萄酒等發酵飲料時，可以應用靜態頂空技術，以確定酒類內包含的脂肪等有機物質含量；為了檢驗啤酒內是否有有害物質，則可應用頂空氣相色譜技術（Headspace Gas Chromatography，HS-GC）技術，該技術可精準識別有害氣體。

4 食品添加劑檢測技術未來發展趨勢

近幾年，社會各界人士加大了對食品安全問題的重視程度，氣相色譜技術因其高靈敏性和高分離性的特征而得到了廣泛應用。該技術除了能夠精準分析食品包裝期間的有毒物質之外，還可以檢驗食品內的各項成分。因此氣相色譜技術在未來有著良好的發展趨勢。

5 結語

氣相色譜技術是應用極為廣泛的一項食品安全分析檢測方式，本身有著多樣性的特征。相關人員應當進一步加大對各項技術的研究力度，使其在食品安全檢測中發揮出更好的作用。基于我國科學技術的創新和改進，食品檢測的要點是精準分析食品，讓消費者放心。