樣品前處理在食品理化檢驗(yàn)中的應(yīng)用

蘇兵

（太原市疾病預(yù)防控制中心 山西太原 030012）

1 前言

食品是人們存活、保持健康的必要物品，食品的質(zhì)量安全對(duì)人們的生理健康發(fā)揮著十分重要的作用，由于我國(guó)部分地區(qū)對(duì)于小作坊、生產(chǎn)廠家的生產(chǎn)流程、生產(chǎn)安全無(wú)法進(jìn)行有效管理，使得市場(chǎng)內(nèi)流動(dòng)的食品質(zhì)量和安全不能得到保障，嚴(yán)重影響了人民群眾對(duì)于食品安全的認(rèn)可，導(dǎo)致人們時(shí)常擔(dān)心食品安全問(wèn)題[1]。食品安全質(zhì)量檢驗(yàn)是保障食品質(zhì)量和食品安全的重要手段，檢驗(yàn)技術(shù)水平越高，對(duì)人們的健康保障越大。理化檢驗(yàn)是食品安全質(zhì)量檢驗(yàn)的重要手段[2]，在理化檢驗(yàn)中，食品樣品的前處理十分重要，是保障檢驗(yàn)質(zhì)量的基礎(chǔ)。

2 食品理化檢驗(yàn)中樣品前處理技術(shù)概述

2.1 食品理化檢驗(yàn)

食品理化檢驗(yàn)是一種利用物理、化學(xué)方法對(duì)食品進(jìn)行檢驗(yàn)的方法，主要對(duì)食品中營(yíng)養(yǎng)成分、添加劑、污染問(wèn)題進(jìn)行測(cè)定，是保證食品質(zhì)量、安全，防止食源性疾病、食品化學(xué)性污染、食品中毒的重要方式，是保障人類健康的重要手段[3]。食品理化檢驗(yàn)的流程主要包括樣品的采集、樣品的前處理、檢驗(yàn)測(cè)定、測(cè)定數(shù)據(jù)處理等多個(gè)部分。

2.2 食品樣品的前處理

食品樣品的前處理主要包括溶劑提取、有機(jī)物破壞、蒸餾、色譜分離、化學(xué)分離、濃縮等多種方法[4]，這些前處理方法的應(yīng)用需要根據(jù)不同的樣品性質(zhì)、類型進(jìn)行分別使用，最大程度上消除干擾因素對(duì)樣品的影響，提高樣品理化檢驗(yàn)的質(zhì)量和效率，是食品安全質(zhì)量檢驗(yàn)中十分重要的一個(gè)步驟[5]。

食品理化檢驗(yàn)中樣品的前處理技術(shù)有以下幾種:

2.2.1 溶劑提取技術(shù)

溶劑提取技術(shù)是一種利用溶解度不同將樣品溶解分離的方法，這種方法可以實(shí)現(xiàn)固體、液體、半液體食品樣品的提取和分離，根據(jù)溶劑劃分可分為水、有機(jī)溶劑、酸堿溶液等；細(xì)分的話可以分為浸泡法、萃取法等，萃取法主要包含液液萃取、液固萃取、液氣萃取3 種[6]。其中，液液萃取適用于不相溶或部分相融的液體混合物，不適用于沸點(diǎn)接近或共沸的混合物中，液固萃取需要進(jìn)行震蕩、離心、過(guò)濾等程序進(jìn)行液相和固相的分離，萃取比較低，溶液損失率比較高，利用率較液液萃取更低。

2.2.2 快速溶劑提取技術(shù)

傳統(tǒng)溶劑提取技術(shù)往往會(huì)消耗大量的溶劑，且這種技術(shù)需要較長(zhǎng)的時(shí)間才能完成，提取效率還很低[7]。目前，我國(guó)已經(jīng)開(kāi)始使用一種能夠更快提取、更高效提取的技術(shù)，被稱為快速溶劑提取技術(shù)。食品樣品在不銹鋼提取池中進(jìn)行加熱，溫度達(dá)到50～200℃時(shí)[8]，再泵入溶劑可以有效提高提取池壓力，利用提取池的壓力提高溶劑的提取效率，從而減少對(duì)溶劑的使用量。溶劑提取技術(shù)能夠有效檢驗(yàn)食品中的多環(huán)芳烴化合物的存在和數(shù)量，常用于食品的農(nóng)藥殘留檢驗(yàn)[9]。

2.2.3 固相萃取技術(shù)

固相萃取技術(shù)是一種成本低、萃取效率高的提取技術(shù)，能夠?qū)⒁后w中的成分進(jìn)行分離、富集、排除，但由于萃取針頭難以將雜質(zhì)有效吸附在纖維上，因此，檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性容易受到影響[10]。

2.2.4 分子印跡技術(shù)

分子印跡技術(shù)是一種利用分子的高度交聯(lián)性質(zhì)進(jìn)行分離的技術(shù)，分子的聚合物網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中會(huì)存在孔穴，孔穴能夠與印跡分子相契合，因此，利用分子印跡技術(shù)可以有效進(jìn)行樣品中檢驗(yàn)成分分子的富集和識(shí)別[11]。分子印跡技術(shù)通常被用于提取環(huán)境比較困難的環(huán)境下，雖然效率較高、質(zhì)量較高、穩(wěn)定性較強(qiáng)，但分子印跡技術(shù)的使用成本較高。

2.2.5 吹掃捕集技術(shù)

吹掃捕集技術(shù)是一種適用于溶解度小的有機(jī)物提取的技術(shù)，適用于沸點(diǎn)低于200℃的成分提取，適用于固體樣品、液體樣品的提取，在面對(duì)具有揮發(fā)性或半揮發(fā)性的有機(jī)物時(shí)也可以使用，且這種技術(shù)不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染，提取質(zhì)量和效率都比較高[12，13]。

2.2.6 有機(jī)物破壞技術(shù)

有機(jī)物破壞法主要應(yīng)用于食品中的共存有機(jī)物去除，去除后可以提高部分成分的測(cè)定質(zhì)量，通?？煞譃榛一?、消化法2 種。其中，消化法會(huì)因?yàn)樗褂迷噭┑牟煌环譃榱蛩嵯跛岱?、高氯酸硝酸硫酸法、高氯酸硫酸法、高氯酸硝酸法等多種，被破壞后的有機(jī)物會(huì)轉(zhuǎn)化為無(wú)機(jī)狀態(tài)存在[14]。

2.2.7 蒸餾技術(shù)

蒸餾技術(shù)是一種利用成分沸點(diǎn)的不同來(lái)實(shí)現(xiàn)成分分離的技術(shù)，通常被用于液體混合物樣品的處理中，將易揮發(fā)的成分富集在氣相中，將不易揮發(fā)的成分富集在液相中。蒸餾技術(shù)在不同的需求下可以被分為常壓蒸餾、減壓蒸餾、掃集共蒸餾、共沸蒸餾、精餾等多種，需要技術(shù)人員根據(jù)不同的樣品需求進(jìn)行選擇[15，16]。

2.2.8 色譜分離技術(shù)

色譜分離技術(shù)又稱為層析分離技術(shù)[17]、色層分離技術(shù)[18]，是一種利用物質(zhì)在由固定相和流動(dòng)相構(gòu)成的體系中所具有不同的分配系數(shù)來(lái)進(jìn)行混合物分離的技術(shù)。色譜分離技術(shù)根據(jù)分離原理的不同，可細(xì)分為吸附色譜分離、離子交換色譜分離等技術(shù)，由于其分離效果的優(yōu)勢(shì)，在食品安全質(zhì)量檢驗(yàn)中應(yīng)用范圍廣泛。色譜分離技術(shù)往往被使用在二噁英、甲醛等污染物的檢測(cè)方面，干擾度低、成本低、靈敏度較高，較常規(guī)的二噁英檢測(cè)方式更加方便[19,20]。

2.2.9 化學(xué)分離技術(shù)

化學(xué)分離技術(shù)是一種利用食品樣品成分的化學(xué)性質(zhì)間混合物分離的技術(shù)，常見(jiàn)的有皂化技術(shù)、沉淀分離技術(shù)、掩蔽技術(shù)等[21]，其中，皂化技術(shù)主要被用于含油脂、含脂肪混合物的分離，沉淀分離技術(shù)主要用于成分溶解度差異較大的混合物的分離，掩蔽技術(shù)主要用于絡(luò)合滴定中，可以使樣品匯總的干擾成分在不被分離的情況下失去干擾檢驗(yàn)的作用[22]。

2.2.10 濃縮技術(shù)

濃縮技術(shù)常用于含量太小的成分的前處理，通過(guò)對(duì)樣品液體體積的縮減，可以有效提高需要測(cè)量的含量的濃度，使樣品中的成分更容易被檢驗(yàn)，提高食品樣品檢驗(yàn)的質(zhì)量和效率[23]。

2.2.11 微波消解技術(shù)

食品中微量元素的檢測(cè)是食品安全質(zhì)量檢測(cè)中十分重要的一部分，微量元素的前處理技術(shù)通常為電熱板加熱、酸消化等方法，但這些技術(shù)中都存在一定缺陷，首先是處理所需的時(shí)間較長(zhǎng)，其次是處理過(guò)程中對(duì)環(huán)境有影響[24]；微波消解技術(shù)是比較常見(jiàn)的前處理技術(shù)，有工序簡(jiǎn)單、處理所需時(shí)間短、對(duì)環(huán)境影響小等優(yōu)勢(shì)，但技術(shù)難度較高，非常容易形成誤差，浪費(fèi)食品樣品和實(shí)驗(yàn)資源，若能夠保證微波消解技術(shù)的應(yīng)用準(zhǔn)確性、有效性，使用微波消解技術(shù)是比較好的前處理技術(shù)[25]。

3 結(jié)語(yǔ)

化學(xué)分離技術(shù)、濃縮技術(shù)、微波消解技術(shù)等前處理技術(shù)的應(yīng)用目的都是提高食品樣品中需要檢驗(yàn)成分的檢驗(yàn)效率和質(zhì)量，或通過(guò)提高濃度來(lái)實(shí)現(xiàn)，或通過(guò)提高純度來(lái)實(shí)現(xiàn)，或通過(guò)與其他成分分離來(lái)實(shí)現(xiàn)，對(duì)食品理化檢驗(yàn)的意義重大，能夠有效提高食品理化檢驗(yàn)的質(zhì)量和效率，對(duì)我國(guó)食品安全、食品質(zhì)量、人民身體健康至關(guān)重要。