食品檢驗中綠色分析測試技術的應用研究

吳佳鑫

（赤峰工業職業技術學院，內蒙古赤峰 024000）

傳統食品檢驗方法普遍依賴化學試劑，雖然具有不錯的檢驗效果，但存在一定的環境污染問題[1]。在經濟和科技發展的雙重帶動下，食品檢驗領域涌現出一系列新型檢驗技術，檢驗流程日益完善，但在檢驗準確性和效率方面仍存在問題，亟待解決。綠色分析測試技術作為新型檢驗技術的代表，綠色環保是其主要特點，能夠避免傳統化學檢測技術的殘留危害，有效提升食品安全質量[2]。因此，針對綠色分析測試技術在食品檢驗中的具體應用進行細致研究，遵循綠色發展的理念，以期推動食品檢驗領域的可持續發展。

1 食品檢驗現存問題

1.1 食品檢驗體系不健全

現階段，我國食品檢驗體系健全程度不足，雖然檢驗手段和流程經過持續性的改善，但仍存在檢驗標準不統一、技術手段落后、機構設置重復性高的情況，難以滿足新時期食品安全檢驗工作的實際要求，對食品安全質量與生產效益帶來嚴重影響[3]。雖然我國對食品安全問題的重視程度不斷提高，采取制定檢驗標準規范、搭建信息化平臺、建立獎懲機制等多方措施，提升食品檢驗工作成效，但現行的食品檢驗體系存在食品檢驗監管職能缺位、部分檢驗交叉重疊、食品安全管理部門溝通不暢等問題，影響食品檢驗工作的順利開展。

1.2 食品檢驗支持不力

食品檢驗支持不力主要體現在兩個方面。①食品檢驗環境不合理。食品檢驗需要在專門的實驗室進行，但從現實情況來看，因檢驗環境建設及設備購置的成本較高，部分食品生產廠家并未設置實驗室。在食品檢驗環境的影響下，食品測試結果不準確，導致檢驗報告喪失價值[4]。②食品檢驗技術單一。當前國內食品檢驗技術及方法較少，缺少統一、有效的技術標準，且現有的檢驗技術多為定性檢驗，定量準確性和抗干擾能力存在明顯不足。雖然原子吸收光譜法、高效液相色譜法、氣相色譜法等技術得到廣泛應用，但國際上公認的氣相色譜質譜聯用、高效液相色譜-質譜聯用、超痕量分析等新型檢測技術尚未得到普及，技術手段有所欠缺。

1.3 食品檢驗監督力度不足

目前，國內食品安全檢驗工作的重心僅放在成品檢驗方面，在原材料、生產流程等方面缺少相應的檢驗規范及系統的執行過程，致使食品檢驗工作的覆蓋面不完全，造成監督缺口的出現。由于不同地區食品檢驗機構的專業程度參差不齊，實行的制度標準與規范存在一定的差異，導致部分食品企業出現找漏洞、鉆空子的行為。此外，食品檢驗機構過度追求自身的經濟效益，在監管不力的情況下，難免出現違規操作，造成食品安全問題[5]。

2 綠色分析測試技術在食品檢驗中的具體應用及要點

綠色分析測試技術是基于綠色分析化學的一種新型化學分析技術手段，其在食品檢驗中的應用可有效彌補傳統食品檢驗技術的不足，提高食品檢驗的準確性，避免發生食品污染。

2.1 近紅外光譜技術

近紅外光譜技術依托紅外光和分子作用形成振動的原理，對紅外光吸收振動的情況進行實時記錄，根據吸收光相對強度繪制波長譜圖。通常情況下，紅外光譜范圍定義在780～2 526 nm，包含近、中、遠3個區域，其中近紅外光譜檢測技術具有明顯優勢。近紅外光譜檢測技術適用于多種物體形態，如固體、液體、膠體等，檢測操作簡單、便捷且不會對檢測物體造成破壞，可實現高效管理，有效減少檢測耗時[6]。

近紅外光譜技術應用于食品真偽和有害物質檢測。①應用于食品真偽檢測。以奶類指標檢測為例，近紅外光譜技術可通過建模手段測定奶制品中的脂肪、蛋白、酸度和乳糖等成分，依據成分分析結果，判斷食物是否摻假，檢測質量和效率均較高。②應用于有害物質檢測。食品中難免存在致病菌、農藥殘留、食品添加劑過量等情況，危害人體健康。近紅外光譜技術結合化學計量可以準確檢測出食品中的有害成分。以測定奶制品中防腐劑含量為例，依據獲取的溴化鉀-奶粉紅外譜特征峰值，維持波數在1 555 cm-1，觀測奶粉中溴化鉀濃度的梯度變化，以濃度為橫坐標、吸光度為縱坐標，繪制曲線。結果顯示，在0～0.25 mg·g-1，溴化鉀濃度與吸光度呈線性關系，定量分析后得到的回收率為103.7%，相對標準偏差≤1.2%，檢測精度高。

2.2 頂空氣相色譜技術

頂空氣相色譜技術是食品檢驗中的常用方法，分離原理是混合物中各組分在固定相和流動相之間分配。由于固定相中不同組分的滯留時間存有差異，在同一推力作用下，各組分會依據先后順序從固定相中流出[7]。頂空氣相色譜技術適用于組分相對復雜的食品檢驗，特別是針對氣味特殊的食品檢驗具有重要作用，如煙酒、腌制品等，可對相應的指標參數進行準確的測定。在應用頂空氣相色譜技術進行食品檢驗的過程中，頂空氣相色譜檢驗無須添加任何溶劑，可避免在除去溶劑時引起揮發物的損失，減少其他方式對檢驗基體造成的干擾，不僅檢驗流程便捷，且具有較高的靈敏度和分析速度[8]。此外，頂空氣相色譜技術能夠對測定內容進行系統分析，在食品檢驗中應用具有一定的優勢。

2.3 X射線熒光技術

X射線熒光技術借助外界輻射對待分析樣品中的原子進行激發，發出特征X射線，通過測定能量及強度，對樣品中的微量元素類型及含量進行確定。X射線熒光技術能夠對食品的物質成分、含量及其真實化學狀態進行檢測與分析。目前，X射線熒光技術在食品檢驗中主要應用于食品真偽檢驗、異物檢測、組分分析等[9]。以X射線熒光技術在食品異物檢測中的應用為例，食品中的不同異物會產生不同的X射線能量吸收率，所以不同待檢測食物的X射線圖像存在差異化灰度值，金屬類物質吸收率較大，對應的灰度值較小，而玻璃和塑料的吸收率較小，對應的灰度值較大。針對較為復雜的待檢食品，X射線熒光技術的應用可憑借其高靈敏度準確檢測出食品中存在的非金屬異物[10]。

2.4 毛細管電泳技術

毛細管電泳技術是將內徑在10～200 μm的毛細管柱作為分離管道，采用高壓直流電對大、小分子進行高效分離的一種檢測技術，是食品檢驗領域的一種新型綠色分析測試技術，適用于復雜食物的檢驗分析。毛細管電泳技術的靈敏度和分辨率較高，檢測下限在10-13～10-15mol·L-1，可實現對約30種陽離子的有效分離，且應用成本低廉，應用過程不會造成污染。毛細管電泳技術可以對食品中蛋白質、糖類、氨基酸和多肽等營養成分進行測定，也可以對食品添加劑和農藥殘留進行檢測，依托自身的高靈敏度對技術管理流程與檢測機制予以完善，從而整體提高檢測質量和水平[11]。以應用毛細管電泳技術檢測醬油中的苯甲酸含量為例，僅需進行一定的稀釋即可直接進樣，利用在線富集技術使富集倍數達到200倍，設定轉速為2 000 r·min-1，旋轉蒸發10 min，獲得離心上清液，進行分析，檢測結果顯示在1～50 mg·L-1，苯甲酸表現出良好的線性關系，檢出限達到0.3 mg·L-1。

2.5 微流控芯片技術

微流控芯片技術是在芯片上，采用微加工技術對微通道、檢測器、反應器和傳感器等單元進行制作的一種集成微型化學系統，可實現樣品的預處理、化學反應、分離與檢測，其結構如圖1所示。微流控芯片技術不僅靈敏度較高，且整體操作相對便捷，檢測周期較短，促進了食品檢驗效率的全面升級[12]。

圖1 微流控芯片技術

微流控芯片技術適用于農藥殘留、食品添加劑、重金屬殘留等檢測[13]。以微流控芯片技術在食品添加劑檢測中的應用為例，采用微流控芯片-電化學檢測方法對偶氮類顏料進行檢測，檢出限達到3.9～15.5 μmol·L-1，檢測時間僅需5 min。

3 結語

食品安全關乎民生，食品安全問題是現階段建設和諧社會工作中的重點內容。為保證食品安全，我國對食品檢驗提出嚴格要求，食品檢驗檢測成為當前市場經濟環境下的一種必然需求。因此，應在食品檢驗中加強對綠色分析測試技術的應用，充分發揮出此項技術綠色、無污染的優勢，結合待檢測食品的特點，合理選用適當的檢測技術，從而在根源上實現對食品安全的保障，創設更良好的食品安全環境，進一步優化食品檢驗工作的質量與效率。