氣相色譜儀在食品安全檢測中的研究進展

張凌培 覃其靜 唐耀輝

食品安全不僅影響人們的身體健康、生命安全，同時也直接關(guān)乎社會穩(wěn)定、國家形象，因此人們對食品安全愈加重視。相關(guān)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，食品安全問題近年來頻繁發(fā)生，部分商販為獲取更多利潤，搶占市場位置，常會在食品中添加藥劑、化學(xué)試劑等，人們長期食用此類食品后可能出現(xiàn)依賴性、健康問題等，嚴(yán)重者甚至?xí)苯游＜吧踩Ｒ虼?，如何高效檢測出食品中的有害物質(zhì)具有重要的現(xiàn)實意義。作為流動相色譜分析儀器，氣相色譜儀在較多的食品安全檢測中都能發(fā)揮重要作用和價值?；诖?，本文就對氣相色譜儀在食品安全檢測中的研究進展進行簡單綜述。

一、氣相色譜儀的原理和應(yīng)用范圍

1.基本構(gòu)造。氣相色譜儀通常由單元和顯示單元這兩部分構(gòu)成，其中，單元主要有氣源、控制計量裝置、恒溫器和色譜柱等，顯示單元則主要包括檢定器、自動記錄儀。

2.工作原理。氣相色譜儀的工作原理是利用物質(zhì)沸點、吸附性等差異，實現(xiàn)對混合物的分離，而后通過檢測器對分離組分的物理化學(xué)特性依次進行檢測。色譜柱直徑一般為數(shù)毫米，填充物包括固體吸附劑、液體溶劑等，也被稱為固定相；與之對應(yīng)的則是流動相，一般為氮氣或者氫氣，其不會與樣品、固定相發(fā)生任何反應(yīng)，流動相會帶著分析樣品進入色譜柱，因此，流動相也被稱為載氣，將樣品分次注入，每次都能夠得到分析結(jié)果。當(dāng)載氣帶著分析樣品連續(xù)通過色譜柱時，由于親和力大小不同，組分的移動存在明顯差異，親和力大則移動相對較慢，親和力小則移動通常較快。通過一定柱長后，離開色譜進入檢測器，最終完成樣品的定性、定量分析。

3.常見類型。目前，常見的檢測器類型主要有熱導(dǎo)檢測器（濃度型，應(yīng)用廣泛）、氫火焰離子化檢測器（靈敏度高，主要用于有機化合物檢測）、電子捕獲檢測器（專屬型，可用于有機氯和有機磷農(nóng)藥殘留等多種化合物檢測）、火焰光度檢測器（對含磷、硫等化合物的靈敏度和選擇性較高）、質(zhì)譜檢測器（質(zhì)量型、通用型）。

4.應(yīng)用范圍。氣相色譜儀在多個行業(yè)領(lǐng)域均具有良好的應(yīng)用效果和價值，主要包括：（1）環(huán)境保護，可以對大氣、水源等污染地痕量毒物進行分析。（2）生物化學(xué)，主要用于病理、毒理的研究。（3）食品發(fā)酵，可以用于分析微生物飲料中的微量組分。（4）中西藥物，對中間體、成品等進行分析。（5）石油加工，對油品組成進行分析。（6）有機化學(xué)，主要為有機領(lǐng)域成分分析、研究。（7）尖端科學(xué)，主要范圍是軍事檢測。

二、氣相色譜儀的常見故障及檢修

1.不出色譜峰。氣相色譜儀在注入分析樣品后不出色譜峰，輸出為直線，這種情況在實際檢測中比較常見。針對這一故障，需要檢查注射器是否出現(xiàn)堵塞；進樣口位置的墊圈是否出現(xiàn)松動、漏氣；色譜柱是否出現(xiàn)斷裂；檢測器出口是否為通暢狀態(tài)。

2.基線問題。如果氣相色譜基線出現(xiàn)波動、漂移等現(xiàn)象，會使測量結(jié)果出現(xiàn)較大誤差，甚至還會影響儀器的正常使用。對于基線問題，需要考慮近期內(nèi)是否更換設(shè)備配件，如果更換則需重點檢查，同時還要重視襯管、檢測器的清潔。

3.峰丟失故障。氣路中有污染、峰沒有分開是引起峰丟失故障的常見原因，因此，需要重視氣路的高溫清洗、分析樣品的清潔以及控制高沸點油類物質(zhì)的使用。由于氣相色譜儀在使用過程中可能會出現(xiàn)各種故障和問題，因此，使用期間也需要加強保養(yǎng)和檢修。

三、氣相色譜儀在食品安全檢測中的應(yīng)用

1.藥物殘留檢測。當(dāng)前，蔬菜水果中的農(nóng)藥殘留已經(jīng)成為重要的食品安全問題，通過氣相色譜儀聯(lián)合其他技術(shù)進行檢測，發(fā)現(xiàn)蔬菜水果中殘留的農(nóng)藥種類高達17種，包括有機磷、有機氯、氨基甲酸酯等。

2.酒類檢測。酒類質(zhì)量的評價指標(biāo)主要包括醇、雜醇油，傳統(tǒng)多采取化學(xué)法進行檢測，但效果不是非常理想。研究指出，氣相色譜法在酒類檢測中的應(yīng)用效果確切，具有樣品用量少、速度快、效率高、選擇性和靈敏性高等優(yōu)勢。同時，氣相色譜法還可以用于檢測甲醇、乙醛、環(huán)芳烴等組分。

3.添加劑檢測。大部分食品中都存在一定的添加劑，但一些小商小販生產(chǎn)的食品甚至含有較多的有毒物質(zhì)，比如，多環(huán)芳烴具有較大的致癌性，還會對環(huán)境造成污染。為了搶占市場，更有不法商販會選擇將蘇丹紅、三聚氰胺等添加劑用于食品生產(chǎn)，對人體健康帶來極大的威脅。而氣象色譜法可以對食品添加劑進行快速、準(zhǔn)確的檢測。

4.包裝材料檢測。使用真空包裝袋可以避免食品和空氣接觸，從而為食品安全提供支持，但是也有部分商販為降低真空包裝袋的生產(chǎn)加工成本，制作出來的真空包裝袋并不符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，若將其應(yīng)用于食品包裝，不僅會降低食品質(zhì)量，也會對空氣、土壤等造成不同程度的污染。通過氣相色譜儀對真空包裝袋進行檢測，能夠及時發(fā)現(xiàn)其中是否含有鄰苯二甲酸二丁酯等酞酸酯類化學(xué)物，進而對質(zhì)量不合格的包裝袋進行舍棄、處理，防止對人體、環(huán)境等造成慢性毒害。

四、注意事項

氣相色譜儀雖然能夠在食品安全檢查中發(fā)揮較大的應(yīng)用價值，但是其他外界因素也會對檢測結(jié)果、檢測效率等造成不良影響，因此，在實際應(yīng)用氣相色譜儀進行食品安全檢測的過程中，需要不斷健全和完善相關(guān)法律體系，制定更為嚴(yán)格的檢測標(biāo)準(zhǔn)和流程，及時指出檢測過程中潛在的風(fēng)險和問題，貫徹執(zhí)行責(zé)任到人制度，確保氣相色譜儀在食品安全檢測中的效果和價值得到最大限度的發(fā)揮，盡早發(fā)現(xiàn)食品安全問題并進行有效解決。

目前，我國正處于高速發(fā)展階段，部分不法商販為獲得更高的利潤，將有毒物質(zhì)、有害添加劑等投入到食品生產(chǎn)中，對人們的身體健康、生命安全造成較大威脅，也對市場和社會穩(wěn)定發(fā)展帶來不利影響，因此，如何進一步提高食品安全檢測的質(zhì)量和效率成為研究重點。氣相色譜儀的出現(xiàn)和應(yīng)用為食品安全檢測提供了支持力量，成為當(dāng)下食品安全檢測最常用的一種方式，并且取得可觀的效果和價值。為最大程度地規(guī)避和減少食品安全問題，食品檢測部門要科學(xué)合理地使用氣相色譜儀，嚴(yán)格控制不安全食品進入市場，提高食品安全水平，保障人民群眾“舌尖上的安全”。