現(xiàn)代分析儀器在食品檢測中的應(yīng)用分析

姜玉梅

（湖南化工職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖南株洲 412000）

基于社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們對食品健康安全問題愈加重視[1]。尤其是在健康食品、綠色食品的推廣過程中，食品安全檢測質(zhì)量受到人們的高度關(guān)注。現(xiàn)階段，在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的支持下，食品檢測技術(shù)逐漸被創(chuàng)新和應(yīng)用，推動了食品檢測的高質(zhì)量發(fā)展。為進(jìn)一步提升食品檢測質(zhì)量，有必要對現(xiàn)代分析儀器在食品檢測中的應(yīng)用進(jìn)行深入分析。據(jù)此，本文分析了食品檢測的特征與現(xiàn)狀，指出現(xiàn)代分析儀器在食品檢測中的分類，并提出現(xiàn)代分析儀器在食品檢測中的應(yīng)用建議，為進(jìn)一步提升現(xiàn)代分析儀器在食品檢測中的應(yīng)用實(shí)效提供借鑒與參考。

1 食品檢測特征與現(xiàn)狀

1.1 食品檢測特征

1.1.1 食品檢測樣品基質(zhì)具有復(fù)雜性

日常的食品檢測包含了各種常見的食物，如生肉、海鮮及蔬菜水果等。這些食品的組成成分大多復(fù)雜多樣，有的食品成分還具有一定的隱蔽性[2]。食品的多樣性和復(fù)雜性給日常檢測工作帶來了困難。在檢查前，檢測機(jī)構(gòu)需對被檢測食品進(jìn)行分類，對被檢測的食物樣品進(jìn)行處理，但因基質(zhì)干擾而導(dǎo)致檢測結(jié)果不準(zhǔn)確的現(xiàn)象仍時(shí)有發(fā)生。因此，當(dāng)前階段的食品檢測是一項(xiàng)難度較大的工作。

1.1.2 食品檢測組分和項(xiàng)目種類繁多

根據(jù)殘留成分的不同，日常食品檢測分為以下幾種。①農(nóng)藥殘留。農(nóng)藥在目前的農(nóng)業(yè)種植中必不可少，目前已知的農(nóng)藥種類多達(dá)1 500 多種，常見的農(nóng)藥包括有機(jī)磷、苯甲酰脲類、氯化煙酰類等[3]。②獸藥殘留。獸藥被廣泛用于畜牧業(yè)中，殘留成分主要包括抗生素類、抗原蟲類、生長促進(jìn)劑類等。鑒于牛、羊肉等肉類中的食品添加劑逐漸增多，當(dāng)前對食品中的獸藥殘留進(jìn)行檢測時(shí)采取的是深層次檢測。③重金屬殘留。重金屬污染主要是工業(yè)污染、生活垃圾污染和交通污染，常見的包括鉻、鉛、鎘和汞等金屬污染[4]。④放射性物質(zhì)殘留。已有檢測部門在食用蔬菜中檢測到殘存的放射性物質(zhì)，且現(xiàn)代對核能源的開發(fā)逐年增加，由此而對食品造成的污染應(yīng)該引起足夠的重視。

1.2 食品檢測現(xiàn)狀

食品安全問題與人們的身體健康息息相關(guān)，因此備受關(guān)注，當(dāng)前階段，食品中的農(nóng)藥殘留、獸藥殘留、重金屬殘留、放射性物質(zhì)殘留等依然存在。加之技術(shù)的不斷革新和進(jìn)步，豐富了食品的種類，食品的制作工藝和制作方法也逐漸多元化。食品中各種香料、食品添加劑等的添加，使食品的成分變得復(fù)雜、污染有所增加，這些都給日常的食品檢測工作增加了難度[5]。為確保食品安全和檢測工作的順利開展，我國需引進(jìn)現(xiàn)代化的檢測技術(shù)和儀器設(shè)備，快速、有效地進(jìn)行檢測，全方位提升食品安全檢測質(zhì)量。

2 應(yīng)用于食品檢測的現(xiàn)代分析儀器分類

2.1 光譜分析儀器

光譜分析儀器是利用光譜分析法檢測食品中的金屬離子及稀有元素的含量，是對食品的分子結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢測的一類分析儀器[6]。光譜分析法是基于分子、原子的光譜學(xué)理論建立的儀器分析方法，光譜分析法在食品檢測中普遍應(yīng)用，主要包括紫外線、原子吸收光度分析法兩種。可以用紫外線吸收光度分析法鑒別食品中的鐵、銅、錫等微量元素離子的含量。通過紫外線吸收光度分析法分析不同物質(zhì)對紫外線的吸收波長，在紫外線的波長范圍內(nèi)被電波輻射到的物質(zhì)能產(chǎn)生特定的吸收值，即特定的吸收值對應(yīng)不同的物質(zhì)來檢測食物中的金屬離子含量[6]。在光的照射下，通過實(shí)際參數(shù)的對照，不同原子、分子呈不同的吸收參數(shù)，對物質(zhì)內(nèi)原子、分子對光線的吸收程度進(jìn)行分析與實(shí)驗(yàn)，從而得出各類元素的含量。原子吸收光度分析法是在技術(shù)人員挖掘原子光譜規(guī)律之后掌握的一項(xiàng)技術(shù)。利用高感應(yīng)型聯(lián)合等離子體是原子光譜放射器的原理，借助等離子體對食品樣本中的原子進(jìn)行檢測，并利用光譜差值測定食品中所含物質(zhì)。此外，還可對食品中的蛋白質(zhì)等組分進(jìn)行檢測。該技術(shù)被用于現(xiàn)代分析儀器中，對食品檢測起到重要的推動作用。

2.2 電化學(xué)分析儀器

電化學(xué)分析儀器是運(yùn)用電化學(xué)分析法進(jìn)行分析的一類分析儀器，適用于對液態(tài)食品的檢測，如牛奶、醬油、醋和酒等。電化學(xué)分析法具有精準(zhǔn)性高、針對性強(qiáng)的特點(diǎn)，在理論上具有可借鑒性，但在具體應(yīng)用中，由于電極適用于部分低價(jià)離子，因此會有諸多因素干擾，易導(dǎo)致檢測曲線不標(biāo)準(zhǔn)，影響電極電位值的重現(xiàn)值的測量，檢測數(shù)據(jù)和檢測結(jié)果缺乏準(zhǔn)確性。具體應(yīng)用中，技術(shù)人員可重點(diǎn)研究如何使產(chǎn)生的離子種類達(dá)到理論要求，提高檢測的質(zhì)量。電化學(xué)分析法是基于物質(zhì)溶液中電化學(xué)性質(zhì)建立的儀器分析方法，依據(jù)溶液中物質(zhì)電化學(xué)改變規(guī)律及其性質(zhì)，結(jié)合被檢測物質(zhì)含量與電流、電量、電位和電導(dǎo)等電學(xué)量之間的計(jì)量關(guān)系，完成定性和定量分析[7]。目前，雙極溶出法相較于傳統(tǒng)的檢測水平波段范圍有了大幅度的提高，極譜分析技術(shù)已經(jīng)達(dá)到成熟階段，電化學(xué)分析法的研究在化學(xué)波普方向上已取得了較多成果。

2.3 核磁共振分析儀器

核磁共振分析儀器主要是利用核磁共振這一物理現(xiàn)象進(jìn)行食品檢測的一類分析儀器。例如，米飯等這一類食物含有大量有機(jī)物，利用核磁共振技術(shù)能檢測出其所含物質(zhì)中不同種類的氫原子的相關(guān)質(zhì)量、數(shù)量及信息，對接數(shù)據(jù)庫并找出與之對應(yīng)的物質(zhì)成分，食物的變質(zhì)情況可通過分析研究食品的結(jié)構(gòu)與組成進(jìn)行判斷。可將被檢測物置于特殊磁場中，原子核在磁場中受到磁化，自旋角動量發(fā)生變化，其基本原理是引發(fā)氫原子核的共振并吸收能量，用無線電射頻脈沖激發(fā)氫原子核[7]。當(dāng)射頻脈沖停止后，氫原子核會將吸收的能量釋放出來按特定的頻率發(fā)出射電信號，最后通過接收器形成檢測結(jié)果。目前較為成熟的是核磁共振儀技術(shù)，適用于對淀粉類食物的檢測的是核磁共振分析儀器，能夠保持樣品的完整性，實(shí)用性較強(qiáng)、應(yīng)用廣泛。

2.4 氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀器

在食品檢測中適用于農(nóng)藥殘留、獸藥殘留和食品添加劑等物質(zhì)的檢測和分析的是氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀器[8]。氣相色譜質(zhì)譜分析法將化學(xué)技術(shù)與物理技術(shù)相結(jié)合，通過質(zhì)譜儀轟擊待測物質(zhì)，產(chǎn)生原子團(tuán)塊，并將其記錄成質(zhì)譜圖，再通過色譜分析手段對待檢物質(zhì)進(jìn)行氣化處理，根據(jù)氣化程度對照氣相色譜進(jìn)行鑒定，得出最終鑒定結(jié)果。除食品檢測外，氣相色譜質(zhì)譜分析技術(shù)被廣泛應(yīng)用于環(huán)保、電子、紡織品、醫(yī)藥等行業(yè)，具有極強(qiáng)的分離能力。

3 現(xiàn)代分析儀器在食品檢測中的應(yīng)用建議

3.1 加大各項(xiàng)資源投入力度

現(xiàn)階段，在食品檢測工作中，我國對于現(xiàn)代分析儀器的開發(fā)和應(yīng)用存在不完善之處，可從以下幾方面進(jìn)行改進(jìn)。①加大對食品檢測的資金投入力度。為了日常食品檢測工作的正常開展，我國應(yīng)增加必要的資金投入，確保現(xiàn)代化分析儀器和試劑等必需品充足。②培養(yǎng)與食品檢測相關(guān)的科研型人才。人才是創(chuàng)新的關(guān)鍵，因此應(yīng)注重對人才的培養(yǎng)，提高現(xiàn)代分析儀器的研發(fā)水平和操作能力，力求進(jìn)步和創(chuàng)新，可在高等院校增設(shè)相關(guān)課程或?qū)I(yè)。③借鑒先進(jìn)技術(shù)與經(jīng)驗(yàn)。針對食品檢測問題，我國應(yīng)加強(qiáng)與國外的交流學(xué)習(xí)，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，引進(jìn)國外的先進(jìn)技術(shù)，服務(wù)于我國的食品檢測工作。

3.2 規(guī)范分析方法和操控程序

鑒于食品檢測工作中困難重重，運(yùn)用分析儀器進(jìn)行檢測時(shí)可能受到各種因素的干擾，因此進(jìn)行食品檢測時(shí)應(yīng)采用科學(xué)的分析方法，規(guī)范操控程序，保證食品檢測各個(gè)環(huán)節(jié)的科學(xué)性。①根據(jù)樣品及殘留物的種類和成分選擇合適的分析儀器和科學(xué)的檢測方法。檢測前制訂完善的檢測計(jì)劃和方案，針對檢測過程中可能發(fā)生的問題做好防范舉措[9]。檢測過程中，核實(shí)儀器設(shè)備的參數(shù)設(shè)定，并嚴(yán)格按照操控程序和流程進(jìn)行檢測，確保檢測過程和檢測結(jié)果的精準(zhǔn)度和有效性，提升檢測質(zhì)量。②結(jié)合實(shí)際開展食品檢測工作。在日常檢測工作中，應(yīng)明確檢測目的，按照國家或行業(yè)規(guī)定有針對性地開展檢測。③積極進(jìn)行總結(jié)和積累。食品檢測工作十分繁雜，因此應(yīng)注重對經(jīng)驗(yàn)的積累和學(xué)習(xí)，定期進(jìn)行總結(jié)，完善分析方法，避免重復(fù)性的工作。

3.3 保證樣品處理的科學(xué)性

食品樣品是確保分析結(jié)果準(zhǔn)確性的關(guān)鍵，因此應(yīng)充分考慮樣品的特性、類型差異，選擇合適的分析方法和樣品處理方法，確保所選擇的方法與樣品的特性保持統(tǒng)一[9]。在有條件的情況下，應(yīng)盡可能選擇對樣品干擾最小的處理方法，確保檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性，如檢測結(jié)果產(chǎn)生了誤差，應(yīng)綜合考慮樣品、儀器等各方面因素的影響，優(yōu)化檢測環(huán)境和條件，改進(jìn)樣品分析和處理方法。此外，在檢測前和檢測過程中應(yīng)做到以下幾點(diǎn)。①樣品具備合格證。②樣品在有效期內(nèi)，且符合檢測的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。③檢測前保證樣品的完整性和潔凈度，避免受到污染。④使用樣品時(shí)按照要求處理和檢測，確保溫度、檢測試劑用量等條件符合標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)保持分析儀器無污染，減少檢測干擾因素，提升檢測結(jié)果的精準(zhǔn)度。

3.4 提高檢測人員水平

現(xiàn)代分析儀器雖然大大提高了食品檢測的質(zhì)量和水平，但檢測人員的能力仍是須關(guān)注的重點(diǎn)。食品檢測人員應(yīng)具備完善的理論體系，同時(shí)具備過硬的實(shí)踐技能，能按規(guī)定和流程操作現(xiàn)代分析儀器，并對檢測結(jié)果進(jìn)行科學(xué)分析和總結(jié)。為確保食品檢測的質(zhì)量，需持續(xù)不斷地提升檢測人員的水平，打造一支有實(shí)力的檢測隊(duì)伍。根據(jù)檢測需求招聘符合條件的檢測人員，除了具備必要的技術(shù)和技能，檢測人員還應(yīng)保證檢測工作的效率和質(zhì)量，具備創(chuàng)新意識、學(xué)習(xí)能力和協(xié)作精神[9]。此外，要加強(qiáng)對檢測人員的教育和培訓(xùn)。技術(shù)時(shí)刻在革新，為了滿足發(fā)展和創(chuàng)新的需要，應(yīng)加強(qiáng)對檢測人員專業(yè)技能、綜合能力的提升，促使檢測人員利用和創(chuàng)新食品檢測技術(shù)，推進(jìn)食品檢測工作向前發(fā)展。

4 結(jié)語

食品檢測樣品基質(zhì)具有復(fù)雜性，且食品檢測組分和項(xiàng)目種類繁多，需根據(jù)不同食品檢測需求選擇適宜的檢測方法。與傳統(tǒng)食品檢測技術(shù)不同，現(xiàn)代分析儀器檢測的精準(zhǔn)性更高、操作簡便，為食品檢測提供了新的發(fā)展路徑。為充分發(fā)揮現(xiàn)代分析儀器的作用價(jià)值，提升食品檢測質(zhì)量，技術(shù)人員應(yīng)對不同類型的現(xiàn)代分析儀器進(jìn)行特征分析，在精準(zhǔn)把握現(xiàn)代分析儀器具體應(yīng)用方向與路徑的基礎(chǔ)上，通過加大投入力度、規(guī)范分析方法和操控程序、科學(xué)處理樣品、提高檢測人員水平的方式，深化現(xiàn)代分析儀器在食品檢測中的應(yīng)用，為保障食品安全提供助力。