食品檢測(cè)儀器設(shè)備的應(yīng)用及展望分析

周邦萌，蘇 琳，曾祥平

（重慶市計(jì)量質(zhì)量檢測(cè)研究院，重慶 402260）

近年來(lái)我國(guó)食品安全事件頻發(fā)，不合格食品的出現(xiàn)使消費(fèi)者人心惶惶，加強(qiáng)食品安全管理勢(shì)在必行。因此，我國(guó)相關(guān)部門(mén)加大了對(duì)食品安全的監(jiān)督及查處力度，在一定程度上促進(jìn)了食品安全檢測(cè)行業(yè)的發(fā)展，專業(yè)的食品檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)不斷涌現(xiàn)出來(lái)，更多高效、可靠的新型檢測(cè)技術(shù)待被發(fā)掘和應(yīng)用。

1 食品檢測(cè)的必要性

食品安全問(wèn)題可以分為微生物污染和化學(xué)性污染兩類(lèi)，其中微生物污染主要是由食物中細(xì)菌、真菌等引起的污染，沙門(mén)氏菌、大腸桿菌等是較為常見(jiàn)的菌種類(lèi)型，危害也相對(duì)較大，是目前食品安全檢測(cè)中重要的監(jiān)控對(duì)象?；瘜W(xué)污染則是由生產(chǎn)活動(dòng)產(chǎn)生的有機(jī)或無(wú)機(jī)污染物造成的，致病因子主要有農(nóng)藥殘留、獸藥殘留、重金屬等，其可能危及人們的生命安全。一些不法商家為牟取最大利益，仍舊使用劣質(zhì)材料代替優(yōu)質(zhì)材料，濫用食品添加劑、農(nóng)獸藥的行為也是屢禁不止；而消費(fèi)者卻由于缺乏必要的食品安全基礎(chǔ)知識(shí)，不能很好地使用監(jiān)督權(quán)利，使食品安全事故頻頻發(fā)生，這不僅不利于食品行業(yè)的穩(wěn)定、良好發(fā)展，更對(duì)人們的生命安全造成了嚴(yán)重威脅[1]。

2 食品檢測(cè)儀器設(shè)備的應(yīng)用

2.1 常規(guī)檢測(cè)儀器的應(yīng)用

常規(guī)檢測(cè)儀器是食品檢測(cè)中應(yīng)用較為廣泛、使用較為便捷、出現(xiàn)頻率較高的一類(lèi)儀器，主要包含可見(jiàn)-紫外分光光度計(jì)、原子吸收分光光度計(jì)、原子熒光分光光度計(jì)、酸度計(jì)、電導(dǎo)率儀、全自動(dòng)電動(dòng)滴定儀等，輔助設(shè)備有天平、烘箱、蒸餾儀、濃縮氮吹儀、旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀、超聲波提取器、多管漩渦儀等。這些檢測(cè)儀器在各領(lǐng)域應(yīng)用較廣，尤其是在食品檢測(cè)中為基礎(chǔ)常見(jiàn)設(shè)備。食品檢測(cè)的類(lèi)別繁多、前處理復(fù)雜并且對(duì)檢測(cè)結(jié)果影響大。例如前處理的濃縮氮吹儀、旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀、超聲波提取器，多管漩渦儀等，直接影響待測(cè)物或干擾物的狀態(tài)和提取率，也直接影響了檢測(cè)的準(zhǔn)確率。所以，往往會(huì)在前處理中，加入質(zhì)控手段，如加標(biāo)回收、質(zhì)控樣品等。酸度計(jì)、電導(dǎo)率儀等小型設(shè)備干擾小、應(yīng)用范圍廣。而可見(jiàn)-紫外分光光度計(jì)、原子吸收分光光度計(jì)、原子熒光分光光度計(jì)、全自動(dòng)電動(dòng)滴定儀則需要輔助設(shè)備的前期處理，再根據(jù)待測(cè)物特性選擇合適的設(shè)備[2]。此類(lèi)設(shè)備主要涉及理化檢測(cè)如氰化物、亞硝酸鹽、氯化物等，元素檢測(cè)如鐵、鉛、鎘、硒、汞及砷等。

2.2 快速檢測(cè)儀器的應(yīng)用

在實(shí)際工作中，食品檢測(cè)方法通常為定量方法，需要較長(zhǎng)的檢測(cè)時(shí)間，一些時(shí)效性要求較高的食品很難在長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)保持新鮮，尤其是在流通領(lǐng)域和餐飲環(huán)節(jié)的生鮮等，這給食品檢測(cè)工作提出了高質(zhì)量的高效要求。在此背景下，檢測(cè)效率高、速度快、側(cè)重點(diǎn)明確的快速檢測(cè)技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，常見(jiàn)的主要有化學(xué)比色法、免疫分析技術(shù)、近紅外光譜技術(shù)等。免疫技術(shù)是建立在免疫學(xué)特異性反應(yīng)理論上的一種手段，最常使用的是酶聯(lián)免疫技術(shù)和免疫膠體金技術(shù)，酶聯(lián)免疫技術(shù)中被酶標(biāo)記的抗原或抗體會(huì)在酶促作用下展現(xiàn)特定顏色，通過(guò)比對(duì)可明確微生物的種類(lèi)；免疫膠體金技術(shù)則將金溶膠作為示蹤劑，結(jié)合免疫分析來(lái)檢測(cè)微生物情況，它們應(yīng)用成本較低、特異性好、靈敏度高，借助專門(mén)儀器設(shè)備，檢測(cè)時(shí)間至少可以縮短30%～50%，適用于農(nóng)獸藥殘留情況以及有害微生物檢測(cè)的項(xiàng)目中，優(yōu)勢(shì)十分明顯，且相對(duì)實(shí)驗(yàn)室的定量檢測(cè)而言，其檢測(cè)成本較低?？焖贆z測(cè)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于可對(duì)樣品進(jìn)行定性分析，其檢測(cè)質(zhì)量也需重點(diǎn)關(guān)注，必要時(shí)可引入質(zhì)量控制機(jī)制，做好假陽(yáng)性、假陰性的篩查，運(yùn)用精密儀器設(shè)備復(fù)查[3]。

2.3 色譜儀的應(yīng)用

色譜類(lèi)儀器設(shè)備有氣相和液相兩種，氣相色譜儀是一個(gè)載氣循環(huán)系統(tǒng)，比較適用于熱穩(wěn)性較好、具備蒸汽壓組分的分析工作中，在中高溫條件下，還可以用于受熱易揮發(fā)食品的檢測(cè)，但不適于對(duì)于揮發(fā)點(diǎn)在500 ℃以上或受熱易分解的檢測(cè)。氣相色譜儀設(shè)備在食品安全檢測(cè)中應(yīng)用十分廣泛，不僅可以有效監(jiān)測(cè)有機(jī)磷、菊酯等農(nóng)藥殘留[4]，還能夠檢測(cè)甜蜜素、二丁基羥基甲苯等添加劑含量。

2.4 質(zhì)譜類(lèi)的應(yīng)用

質(zhì)譜類(lèi)如ICP-MS、GC-MS、HPLC-MS等質(zhì)譜聯(lián)用儀，是近年來(lái)食品檢測(cè)中的主要檢測(cè)設(shè)備。其原理決定了該類(lèi)設(shè)備檢測(cè)的準(zhǔn)確性、抗干擾性，同時(shí)也極大地提升了目標(biāo)檢測(cè)物的范圍、數(shù)量以及檢測(cè)質(zhì)量與效率，但由于該類(lèi)設(shè)備價(jià)值高、前處理成本高、檢測(cè)人員的技術(shù)能力要求高等因素限制，目前在食品檢測(cè)領(lǐng)域還屬于前沿的大型設(shè)備。

3 食品檢測(cè)儀器設(shè)備的應(yīng)用展望

3.1 檢測(cè)方式多樣化，檢測(cè)效率高

現(xiàn)階段我國(guó)食品檢測(cè)工作中，傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)手段仍舊占據(jù)主導(dǎo)地位，例如基于氣相、液相設(shè)備的理化檢測(cè)技術(shù)、基于微生物培養(yǎng)的生物檢測(cè)技術(shù)等，檢測(cè)精度得到了較高保障。質(zhì)譜類(lèi)的高靈敏度、便捷性、檢測(cè)速度快，已經(jīng)成為未來(lái)食品檢測(cè)技術(shù)發(fā)展的必然趨勢(shì)。其與現(xiàn)有儀器設(shè)備相比，快速檢測(cè)儀器設(shè)備優(yōu)點(diǎn)十分明顯，不僅體積小，易攜帶、檢測(cè)周期短，還能有效降低檢測(cè)成本，在大體量樣本中應(yīng)用優(yōu)勢(shì)顯著。

3.2 檢測(cè)范圍更廣泛

隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，我國(guó)食品行業(yè)迎來(lái)了前所未有的發(fā)展機(jī)遇，各種食品添加劑的使用不僅延長(zhǎng)了食物的保質(zhì)期，還改善了食品外在性狀，在食品行業(yè)的穩(wěn)定、高速發(fā)展中有著功不可沒(méi)的作用。但我國(guó)目前食品檢測(cè)仍然局限在農(nóng)獸藥殘留、生物毒素、重金屬等傳統(tǒng)項(xiàng)目中，對(duì)于未知物的篩查工作較為滯后，無(wú)法實(shí)現(xiàn)添加劑痕量、超痕量檢測(cè)。而在新版《中華人民共和國(guó)食品安全法》中，不僅進(jìn)一步完善了檢測(cè)項(xiàng)目數(shù)量，還對(duì)食品添加劑相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)提出了更為嚴(yán)格的要求，這對(duì)于未來(lái)食品檢測(cè)儀器設(shè)備的發(fā)展有重要的導(dǎo)向意義，是食品檢測(cè)領(lǐng)域的又一大趨勢(shì)[5]。

3.3 國(guó)內(nèi)自主研發(fā)產(chǎn)品所占比重會(huì)更大

由于我國(guó)食品檢測(cè)技術(shù)研發(fā)起步較晚，因此現(xiàn)階段所使用的儀器設(shè)備多為國(guó)外進(jìn)口渠道采買(mǎi)，雖然檢測(cè)精度和時(shí)效性都相對(duì)較好，但購(gòu)買(mǎi)價(jià)格昂貴，維修保養(yǎng)成本相對(duì)較高，這給政府部門(mén)以及專業(yè)檢測(cè)機(jī)構(gòu)都造成了巨大負(fù)擔(dān)，無(wú)法保障充足的自主科研經(jīng)費(fèi)。隨著我國(guó)科技手段地不斷進(jìn)步，自主研發(fā)能力增強(qiáng)，越來(lái)越多的機(jī)構(gòu)開(kāi)始嘗試自主研發(fā)高效的食品檢測(cè)設(shè)備。

4 結(jié)語(yǔ)

食品安全是基本民生保障，在食品行業(yè)工業(yè)化生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)規(guī)模不斷擴(kuò)大的背景下，檢測(cè)儀器設(shè)備必將向著更快捷、更高效、更經(jīng)濟(jì)實(shí)用的方向發(fā)展。因此，相關(guān)部門(mén)要積極建立法律法規(guī)，明確快速檢測(cè)設(shè)備的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)，大力支持檢測(cè)設(shè)備的自主研發(fā)工作，全面提升我國(guó)食品安全檢測(cè)水平。