氣相色譜在食品檢測方面的應(yīng)用及進(jìn)展

燕娜娜

（山東省榮成市檢驗(yàn)檢測中心，山東威海 264300）

由于社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平不斷提高，人們逐漸認(rèn)識(shí)到食品安全的重要性，并且隨著科學(xué)技術(shù)高速發(fā)展，工業(yè)水平也明顯提升，人們生活環(huán)境也隨之發(fā)生改變。因此食品安全問題已經(jīng)成為人們關(guān)心的熱門話題。在食品安全檢測方面，氣相色譜成為了最流行的檢測方式，其優(yōu)點(diǎn)是操作簡單、靈敏便捷、檢測時(shí)間短，檢測成本低，可在食品檢測方面廣泛應(yīng)用。

1 氣相色譜法的基本概述

氣相色譜法在食品檢測方面應(yīng)用廣泛，可對易揮發(fā)液體、固體以及氣體混合物進(jìn)行檢測，而對于較為復(fù)雜的混合物，與傳統(tǒng)檢測方法相比，氣相色譜法的分離時(shí)間相對減少，同時(shí)還具有較高的分辨率，能夠?qū)ξ镔|(zhì)做出快速分析。

氣相色譜法主要通過媒介將檢測樣品帶入氣相色譜儀內(nèi)，進(jìn)而完成對樣品的分析與檢測，其媒介主要以惰性氣體為主，例如氦氣、氮?dú)獾萚1]，主要是根據(jù)固定相內(nèi)各組分停留時(shí)間差與固定相對各組分的作用力不同進(jìn)行分離?；旌衔锓蛛x后，各組分會(huì)按照相應(yīng)順序跟隨流動(dòng)相依次通過檢測器系統(tǒng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)非電量轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換成與組分濃度相應(yīng)的電訊號，最后通過記錄、圖形繪制以及數(shù)據(jù)計(jì)算并得出相應(yīng)結(jié)果。

2 氣相色譜法的特征

氣象色譜具有以下特征。①高靈敏度。氣相色譜法可檢測濃度小于1 mg/kg 的物質(zhì)。②高分離效率。氣相色譜法具有自動(dòng)化特點(diǎn)，具有效能高、靈敏度高、選擇性強(qiáng)、分析速度快等優(yōu)點(diǎn)，不會(huì)造成時(shí)間浪費(fèi)。③高選擇性。氣相色譜法可以分離各種混合物質(zhì)以及性質(zhì)相類似的異構(gòu)體等。④低投入成本。氣相色譜法操作簡便、成本較低。

3 氣相色譜法在食品檢測方面的應(yīng)用

3.1 食品添加劑檢測

食品添加劑是天然或人工合成的物質(zhì)，添加到食品中能起到保鮮以及增加口感的作用，不能夠直接使用。使用合理劑量食品添加劑能改善食品品質(zhì)，但是如果使用過量，則會(huì)對人體健康產(chǎn)生影響。食品添加劑根據(jù)用途可以分為4 類。①利于加工的物質(zhì)，例如消泡劑等。②增加營養(yǎng)價(jià)值的物質(zhì)，如維生素、氨基酸等。③利于保鮮的物質(zhì)，如防腐劑、抗氧化劑等。④改善品質(zhì)的物質(zhì)，如增味劑等[2]。除天然添加劑外，人工合成添加劑對人體會(huì)產(chǎn)生一定影響，影響程度與添加劑用量呈正相關(guān)，即用量多對人體產(chǎn)生影響大。氣相色譜法能夠檢測出食品中的部分添加劑。比如，可以使用氫火焰離子化檢測器檢測食品中山梨酸、苯甲酸含量，也可同時(shí)測定食品中山梨酸、苯甲酸和糖精鈉的含量，用于色譜分析的試樣為1 g 時(shí)，最低檢出濃度為l mg/kg。

3.2 發(fā)酵飲品檢測

發(fā)酵飲品是指通過微生物發(fā)酵配制而成的飲料，例如啤酒、白酒等。以白酒為例，當(dāng)今市場上白酒種類繁多，酒精濃度也不盡相同。白酒中除含有乙醇外，還有一定含量的甲醇。依照國家食品安全相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，白酒中甲醇含量每升不能超過0.4 g，如果含量超標(biāo)，則會(huì)威脅消費(fèi)者身體健康，情況嚴(yán)重時(shí)可能剝奪消費(fèi)者生命[3]。此外，如果白酒中雜醇油含量過高的話，還會(huì)使飲用者產(chǎn)生頭暈等不良反應(yīng)。目前，可以采用氫火焰離子化檢測器對白酒中甲醇和雜醇油含量進(jìn)行檢測，從而提高白酒質(zhì)量，避免直接危害飲用者身體健康。不僅如此，使用靜態(tài)頂空法氣相色譜（HS-GC）技術(shù)，還可以檢測出發(fā)酵飲品中的有害物質(zhì)，通過對其進(jìn)行多維度監(jiān)控，嚴(yán)格控制食品質(zhì)量。食品質(zhì)量高低的決定指標(biāo)與發(fā)酵飲品中揮發(fā)性化合物和風(fēng)味物質(zhì)有著密切關(guān)系，因此，使用氣相色譜法檢測時(shí)，在記錄其數(shù)值變化的同時(shí)還要控制其生產(chǎn)質(zhì)量，從而減少發(fā)酵對飲料產(chǎn)生的不良影響。

3.3 農(nóng)藥殘留檢測

農(nóng)藥殘留檢測主要是針對可直接食用的農(nóng)產(chǎn)品。在農(nóng)產(chǎn)品種植過程中，農(nóng)民為提高產(chǎn)量，防治病蟲害，會(huì)噴灑大量農(nóng)藥。當(dāng)農(nóng)藥噴灑量超出相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)后，農(nóng)產(chǎn)品上會(huì)有殘留大量農(nóng)藥，如果人們進(jìn)食此類農(nóng)產(chǎn)品，會(huì)對身體健康造成嚴(yán)重威脅[4]。因此，檢測農(nóng)藥殘留也是食品安全檢測工作的重中之重。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，食品檢測技術(shù)也不斷優(yōu)化。氣相色譜能夠?qū)r(nóng)藥殘留進(jìn)行快速分析，并且還能檢測既往存在的農(nóng)藥殘留。例如使用GC-ECD 檢測器檢測農(nóng)產(chǎn)品中的氯代物，還可使用GC-MS 儀器對上百種農(nóng)藥殘留進(jìn)行分析。

3.4 食品包裝有害物質(zhì)檢測

隨著互聯(lián)網(wǎng)快速發(fā)展，外賣平臺(tái)逐漸崛起，人們對外賣需求也日益增加，從而導(dǎo)致食品包裝用量也迅速增長。塑料是最常見的食品包裝材料，其制作工藝會(huì)對所含元素與物質(zhì)產(chǎn)生影響。據(jù)相關(guān)研究報(bào)道，大量食品外包裝能夠引發(fā)安全事故，嚴(yán)重威脅人們的身體健康。食品外包裝中使用最多物質(zhì)是增塑劑，而增塑劑最為核心的添加物是酞酸脂。使用增塑劑目的是增加包裝透明程度，但是如果其中的酞酸脂與油脂進(jìn)行混合，則會(huì)產(chǎn)生溶解反應(yīng)，進(jìn)而造成污染。人們長期食用與食品外包裝接觸的食品，會(huì)有致癌風(fēng)險(xiǎn)。為此，只有精準(zhǔn)使用氣相色譜法對其進(jìn)行全方位檢測，才能降低食品包裝中的有害物質(zhì)。

3.5 水質(zhì)檢測

水源是人們?nèi)粘Ｉ畹幕A(chǔ)。隨著工業(yè)化進(jìn)程加快，工業(yè)廢水粗獷型排放致使水源受到嚴(yán)重污染。地下水通過過濾、消毒等一系列工藝后，才能成為人們的日常生活飲用水。但是在過濾環(huán)節(jié)，會(huì)在水中加入一系列消毒物質(zhì)，以含氯類消毒劑為主。如果氯類產(chǎn)品添加超標(biāo)，則會(huì)產(chǎn)生一定量的氯副產(chǎn)品，例如氯仿等[5]。氯副產(chǎn)品是威脅人們身體健康的關(guān)鍵因素，過量飲用含有此類產(chǎn)物的水會(huì)出現(xiàn)頭暈、惡心等不良反應(yīng)，長時(shí)間飲用還會(huì)導(dǎo)致精神錯(cuò)亂，情況嚴(yán)重時(shí)會(huì)致癌。目前，使用氣相色譜法可以檢測出水體中氯副產(chǎn)品含量，同時(shí)還能將其分離出來，從而使水質(zhì)得到提高，并為人們?nèi)粘ｏ嬎踩峁┲匾Ｕ稀?/p>

3.6 食品中有害物質(zhì)的分離檢測

隨著經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展，市場中產(chǎn)品種類愈加豐富，在燒烤食品以及油炸食品中會(huì)存在一定含量的丙烯酰胺。不僅如此，一些商家為牟取私利，還會(huì)對紫菜進(jìn)行染色，將發(fā)霉大米進(jìn)行漂白，通過下水道養(yǎng)殖小龍蝦等。這些食品中含有大量有害物質(zhì)，如果長期在市場中流通，會(huì)使人們身體健康受到威脅。但是通過氣相色譜法在食品檢測中的應(yīng)用，可以對食品中有害物質(zhì)進(jìn)行分離檢測，從而使食品安全性得到提高。

4 氣相色譜法的發(fā)展前景

在信息化、數(shù)字化背景下，氣相色譜法的技術(shù)也需要與計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合，從而拓寬應(yīng)用范圍。相關(guān)調(diào)查報(bào)道，氣相色譜法應(yīng)用范圍呈逐年上升趨勢。因此，在科學(xué)技術(shù)推動(dòng)下，氣相色譜法應(yīng)該向著自動(dòng)化、簡約化、精準(zhǔn)化方向發(fā)展，不僅如此，氣相色譜儀器也將從追求高、精、尖向微型化發(fā)展，其主要目的是減少成本、集中優(yōu)勢。只有氣相色譜儀更加便攜，才能適應(yīng)市場發(fā)展需要，對食品進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測與分析，從而提供直觀的檢測結(jié)果。隨著氣相色譜儀應(yīng)用愈加廣泛，人們對其技術(shù)要求越來越高，因此，會(huì)有更多新技術(shù)應(yīng)用在其中，從而使氣相色譜儀能夠快速分析與處理數(shù)據(jù)。

5 結(jié)語

綜上所述氣相色譜法在多個(gè)領(lǐng)域中都得到有效利用。就食品檢測方面而言，氣相色譜法能夠檢測出食品添加劑、農(nóng)藥殘留以及水質(zhì)中的氯仿物質(zhì)，并且還能將有害物質(zhì)分離出來，從而提高食品安全。從發(fā)展前景來看，科學(xué)技術(shù)水平不斷進(jìn)步能夠使氣相色譜法向著更加自動(dòng)化、科學(xué)化的方向發(fā)展。