氣相色譜在食品檢測(cè)中的應(yīng)用研究

曹海俠

摘 要：“民以食為天”，隨著人們生活水平與健康保健意識(shí)的不斷提高，在食品加工與生產(chǎn)行業(yè)，如何提高食品的健康標(biāo)準(zhǔn)，保障食品生產(chǎn)與加工的安全與合格成了急需解決的重要問(wèn)題之一。而氣相色譜是一項(xiàng)新興的分離檢測(cè)技術(shù)，其能夠很好地在農(nóng)業(yè)、國(guó)防、工業(yè)方面發(fā)揮重要的作用。該文就在此基礎(chǔ)上結(jié)合氣相色譜的原理構(gòu)造與基本特征來(lái)重點(diǎn)分析其在食品檢測(cè)中的應(yīng)用與發(fā)展情況，并就如何有效地使用氣相色譜法進(jìn)行檢測(cè)作深入闡述。

關(guān)鍵詞：氣相色譜 原理構(gòu)造 基本特征 應(yīng)用發(fā)展

中圖分類號(hào)：TS207.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2016）09（b）-0053-02

眾所周知，食品檢測(cè)技術(shù)在食品加工與生產(chǎn)行業(yè)中占據(jù)著十分重要的地位，其能夠很好地檢測(cè)食品中存在的某些污染物與致癌物以及其他一些對(duì)人體健康有著不利影響的化學(xué)物質(zhì)。而氣相色譜是一項(xiàng)新興的分離檢測(cè)技術(shù)，其起源于20世紀(jì)的50年代，并在后來(lái)為人們的農(nóng)業(yè)、工業(yè)、國(guó)防、科學(xué)生產(chǎn)以及技術(shù)建設(shè)提供了巨大的幫助。在此，筆者就結(jié)合這種最新的分離檢測(cè)技術(shù)，對(duì)其在食品檢測(cè)方面的發(fā)展與應(yīng)用作深入分析。

1 氣相色譜技術(shù)的原理構(gòu)造與基本特征

1.1 氣相色譜技術(shù)的原理分析

氣相色譜簡(jiǎn)稱為GC，其主要運(yùn)作原理是巧妙利用物質(zhì)不同的物理屬性，例如：沸點(diǎn)、極點(diǎn)以及吸附性等之間的差異表現(xiàn)來(lái)將物質(zhì)中的混合物進(jìn)行分離的方法。另外，在此基礎(chǔ)上其還運(yùn)用到了以氣體作為流動(dòng)相，將固體與液體結(jié)合起來(lái)作為固定相的方式。

通常，待所需分析的樣品在流動(dòng)相的載動(dòng)下進(jìn)入色譜柱后，色譜柱內(nèi)的液體或是固體的固定相就會(huì)對(duì)其進(jìn)行沸點(diǎn)、極性以及吸附性的分析，在深入分析后，由于不同物質(zhì)之間這些物理屬性的不同，其都會(huì)在氣體流動(dòng)相與固定相之間找尋平衡，然而流動(dòng)相是由氣體組成，而固定相是由固體與液體結(jié)合而成，它們之間很難達(dá)到一定的平衡，因此，最后結(jié)果通常是在流動(dòng)相中濃度較大的物質(zhì)先從色譜柱中流出，在固定相中濃度較大的物質(zhì)再隨后流出。隨即共同進(jìn)入檢測(cè)器，檢測(cè)器將物質(zhì)中的組分轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，將這些信號(hào)記錄并整理下來(lái)就構(gòu)成氣象色譜圖了。

1.2 氣相色譜技術(shù)的基本特征

氣相色譜技術(shù)顧名思義就是采取以氣體作為流動(dòng)相的檢測(cè)方法，因此其具有以下3點(diǎn)重要的基本特征：（1）靈敏性高。高靈敏檢測(cè)器的配合使用使其也可以檢測(cè)出空氣中的有毒氣體分子。（2）分離速度快，效率高。流動(dòng)相的高效率分離加上固定相的多重選擇使其分離速度大大加快，效率快速提高。（3）實(shí)用性高，應(yīng)用性極廣。氣相色譜操作方法簡(jiǎn)捷，設(shè)備的使用較為便利，檢測(cè)設(shè)備的價(jià)格也較低，因此實(shí)用性高，應(yīng)用性廣。

2 氣相色譜技術(shù)在食品檢測(cè)中的應(yīng)用與發(fā)展

2.1 在檢測(cè)農(nóng)藥殘留方面的應(yīng)用

在農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量提高的同時(shí)，其農(nóng)藥的使用與控制也成了人們最關(guān)注的問(wèn)題之一。而使用氣相色譜技術(shù)可以有效地檢測(cè)出農(nóng)產(chǎn)品中農(nóng)藥的含量情況，保障了農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量安全。農(nóng)藥殘留的分析技術(shù)較一般的檢測(cè)技術(shù)來(lái)說(shuō)，是具有一定的復(fù)雜性與難度性的，其不僅需要高超的操作技術(shù)，還需要靈敏的操作設(shè)備。而氣相色譜技術(shù)完美地兼顧了這兩點(diǎn)，其可以有效地在菠菜中檢測(cè)出13種有機(jī)磷農(nóng)藥，在蔬菜、水果與肉制品中檢測(cè)出苯醚甲環(huán)唑等，實(shí)用性極高。

2.2 在檢測(cè)添加劑與防腐劑方面的應(yīng)用

近些年來(lái)，食品的添加劑與防腐劑所引起的一系列食品安全問(wèn)題已經(jīng)得到了人們巨大的關(guān)注。一般的添加劑指的是為改善食品的品質(zhì)以及味、色、香等而加入的化學(xué)物質(zhì)或者天然物質(zhì)，而防腐劑一般只用于某些特殊的物質(zhì)中，其具體是用來(lái)控制食品中微生物的含量，達(dá)到調(diào)節(jié)食品的新鮮程度，增加保質(zhì)期的目的。一般在食品中防腐劑與添加劑的過(guò)量使用會(huì)對(duì)人體的健康帶來(lái)嚴(yán)重的不利影響，而使用氣相色譜技術(shù)，就可以高效率、快速度地檢測(cè)出食品中添加劑與防腐劑的含量情況。

例如：在對(duì)雞肉、豬肉等一系列家禽類動(dòng)物的肉制品中氯霉素含量進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，就可以在使用乙酸乙酯與磷酸鹽緩沖液先分離提取出氯霉素，再使用硅膠或者其他的化學(xué)物質(zhì)對(duì)乙酸乙酯的提取物進(jìn)行清洗與凈化，這樣就可以清楚地檢測(cè)出氯霉素的含量。一般來(lái)說(shuō)使用氣象色譜法檢測(cè)的樣品回收率都是高達(dá)85%～95%之間。

2.3 在檢測(cè)重金屬方面的應(yīng)用

現(xiàn)如今，重金屬也已經(jīng)逐步成為威脅人類健康的化學(xué)物質(zhì)之一，其可以長(zhǎng)時(shí)間地停留在人體內(nèi)，無(wú)法排出，長(zhǎng)期下去會(huì)導(dǎo)致人體機(jī)能喪失，極易患上癌癥。在食品中最常見(jiàn)的重金屬有汞Hg，鉛Pb，鎘Cd等。而氣相色譜法可以有效地檢測(cè)出食品中重金屬的含量，其還可以在與質(zhì)譜法的共同使用之下更快、更好地檢測(cè)出重金屬的含量以及具體狀況。當(dāng)然需要注意的是在使用氣相色譜法進(jìn)行重金屬的檢測(cè)時(shí)還需選擇合適的檢測(cè)儀器，并做好檢測(cè)后的化學(xué)物質(zhì)的善后措施。

2.4 在檢測(cè)有機(jī)鹵化物方面的應(yīng)用

一般來(lái)說(shuō)，在水產(chǎn)品中有機(jī)鹵化物的含量是最多的，常見(jiàn)的有氯苯、氯仿以及甲基二氯苯等。在對(duì)有機(jī)鹵化物進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，通常適用的是頂空氣相色譜法，這是一種專門檢測(cè)水產(chǎn)品中有機(jī)鹵化物含量的科學(xué)方式。在對(duì)檢測(cè)樣品進(jìn)行凈化與分離操作后，再使其通過(guò)流動(dòng)相的載動(dòng)進(jìn)入色譜柱中進(jìn)行鑒別，濃度較大的就會(huì)先從色譜柱中流出。

3 如何有效地使用氣相色譜技術(shù)進(jìn)行檢測(cè)

氣相色譜技術(shù)雖然在食品檢測(cè)中發(fā)揮的作用巨大，其不僅能夠高效率、快速度地檢測(cè)出食品中添加劑、防腐劑、有機(jī)鹵化物、農(nóng)藥殘留、重金屬等以及其他一系列對(duì)人體健康有著不利影響的化學(xué)物質(zhì)，還能夠減少食品檢測(cè)的繁瑣步驟，具有較高的實(shí)用性能。但是在實(shí)際的操作中，為了確保氣相色譜技術(shù)在食品檢測(cè)中的準(zhǔn)確性與科學(xué)性，筆者建議相關(guān)人員需要注意以下幾個(gè)方面。

（1）需根據(jù)不同的食品檢測(cè)對(duì)象結(jié)合不同的食品特性正確選擇合適的氣相色譜方法來(lái)進(jìn)行檢測(cè)，認(rèn)真遵循氣相色譜方法的操作要求，深入分析氣相色譜的應(yīng)用特性，并嚴(yán)格確保氣相色譜法在食品檢測(cè)中的科學(xué)性與專業(yè)性。

（2）科學(xué)設(shè)置氣相色譜設(shè)備的參數(shù)。在使用氣相色譜技術(shù)進(jìn)行食品檢測(cè)前，需對(duì)色譜柱、檢測(cè)儀等所用到的設(shè)備進(jìn)行合理設(shè)置，根據(jù)所檢測(cè)食品的特性選擇合適的色譜柱與檢測(cè)儀，并將其的參數(shù)調(diào)至標(biāo)準(zhǔn)要求。在實(shí)施檢測(cè)前，還需對(duì)檢測(cè)儀器的密封性能進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，這樣才能將最終的檢測(cè)誤差降低至最小值，以此來(lái)確保檢測(cè)結(jié)果的科學(xué)性。

（3）在操作氣相色譜檢測(cè)實(shí)驗(yàn)時(shí)，還需對(duì)實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)順序以及實(shí)驗(yàn)儀器進(jìn)行科學(xué)管理與監(jiān)督，確保其檢測(cè)數(shù)據(jù)的科學(xué)性。在流動(dòng)相進(jìn)入色譜柱后，實(shí)驗(yàn)人員要時(shí)刻注意色譜柱中的反應(yīng)情況，對(duì)實(shí)驗(yàn)中存在的問(wèn)題要及時(shí)處理并記錄下來(lái)。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，氣相色譜技術(shù)在食品檢測(cè)中的應(yīng)用范圍極廣，檢測(cè)效果極佳，同時(shí)也能科學(xué)地將檢測(cè)物質(zhì)進(jìn)行凈化與分離，為我國(guó)的食品行業(yè)提供了一個(gè)安全可靠的保障方法。然而，在具體操作的時(shí)候，還需注意根據(jù)不同食品的特性選擇合適的氣相色譜檢測(cè)方法，還要注意在檢測(cè)前做好一切準(zhǔn)備工作，例如：合理設(shè)置檢測(cè)儀與色譜柱的參數(shù)，對(duì)檢測(cè)過(guò)程中所需的檢測(cè)儀器進(jìn)行全方位密封性能的實(shí)驗(yàn)，將檢測(cè)誤差降低至最小值，這樣才能將氣相色譜技術(shù)應(yīng)用到實(shí)處，發(fā)揮出其的巨大作用。

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