氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用在食品檢驗(yàn)中的應(yīng)用

摘 要：本文重點(diǎn)分析了氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)合檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用原理、應(yīng)用特點(diǎn)及其在食品檢驗(yàn)中的具體應(yīng)用，希望能為相關(guān)部門應(yīng)用該技術(shù)提供一定的借鑒與指導(dǎo)。

關(guān)鍵詞：食品檢驗(yàn)；氣相色譜法；應(yīng)用

Application of Gas Chromatography-Mass Spectrometry in Food Inspection

LI Yaru

（Henan Guokang Testing Technology Co.， Ltd.， Zhengzhou 450000， China）

Abstract： This paper mainly analyzes the application principle， application characteristics and specific application of the combined detection technology of gas chromatography-mass spectrometry in food inspection， hoping to provide some reference and guidance for the relevant departments to apply this technology.

Keywords： food inspection; gas chromatography; application

隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們物質(zhì)生活水平的持續(xù)提升，食品種類日益增多，食品安全成為人們重點(diǎn)關(guān)注的內(nèi)容。食品安全貫通生產(chǎn)、流通、銷售的全過(guò)程，需要各部門分工協(xié)作，共同努力才能實(shí)現(xiàn)。其中，產(chǎn)品抽檢是重要環(huán)節(jié)。現(xiàn)階段，相關(guān)部門嚴(yán)格遵照要求，選取食品樣品進(jìn)行檢驗(yàn)工作，明確主要物質(zhì)成分、營(yíng)養(yǎng)元素、食品添加劑情況以及食用安全性等，繼而分析食品的市場(chǎng)前景，明確食品是否滿足進(jìn)入市場(chǎng)的質(zhì)量要求與安全要求[1]。但在這一過(guò)程中，必須積極采用更先進(jìn)、優(yōu)良的技術(shù)，才能保證食品檢驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性與可信度。既往在食品檢驗(yàn)過(guò)程中多應(yīng)用單一的檢驗(yàn)技術(shù)，如氣相色譜法、質(zhì)譜法，但檢測(cè)結(jié)果缺乏可信度，不利于食品市場(chǎng)的健康發(fā)展以及人們的身心健康[2]?，F(xiàn)今食品檢驗(yàn)主張聯(lián)合應(yīng)用檢測(cè)技術(shù)。例如，氣相色譜法與質(zhì)譜法的有效聯(lián)合使用可提升檢測(cè)技術(shù)的性能與價(jià)值，有效彌補(bǔ)單一檢測(cè)技術(shù)的缺陷，提升檢測(cè)效率，更快、更好地完成食品檢驗(yàn)工作。

1 氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用檢測(cè)技術(shù)

1.1 應(yīng)用原理

氣相色譜屬于新型分離分析技術(shù)，通過(guò)持續(xù)發(fā)展及持續(xù)創(chuàng)新，可在農(nóng)業(yè)、國(guó)防、工業(yè)等多個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮顯著作用，可促進(jìn)相關(guān)領(lǐng)域更好地發(fā)展進(jìn)步。伴隨著科學(xué)技術(shù)的持續(xù)發(fā)展及持續(xù)提升，為了更好地滿足技術(shù)的相關(guān)應(yīng)用需求，需將氣相色譜技術(shù)與高靈敏選擇性檢測(cè)器聯(lián)合應(yīng)用，有效擴(kuò)大氣相色譜技術(shù)的應(yīng)用范圍，增強(qiáng)檢測(cè)性能，提升檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性與可信度。質(zhì)譜法主要通過(guò)離子在電磁場(chǎng)中呈現(xiàn)出來(lái)的質(zhì)荷比差異進(jìn)行物質(zhì)分離[3]。近年來(lái)，質(zhì)譜法在多個(gè)領(lǐng)域中應(yīng)用廣泛，呈現(xiàn)出了靈敏度高、分析速率快、樣品用量少以及可同時(shí)分離檢測(cè)等優(yōu)點(diǎn)。

但若要順利完成質(zhì)譜分析，必須明確所檢測(cè)樣品的純度。若檢測(cè)樣品為混合物，則需提前進(jìn)行單一成分分離。氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用檢測(cè)技術(shù)是技術(shù)改革及聯(lián)合應(yīng)用的典型成果，也是質(zhì)譜法和氣相色譜法的有效結(jié)合，主要在食品檢驗(yàn)領(lǐng)域中應(yīng)用。在食品檢驗(yàn)過(guò)程中，混合樣品需進(jìn)行分離處理，之后送入質(zhì)譜儀離子源，通過(guò)電離操作及電離過(guò)程將混合樣品轉(zhuǎn)變?yōu)殡x子，最后利用質(zhì)量分析器、檢測(cè)器完成離子檢測(cè)工作，通過(guò)質(zhì)譜信號(hào)形式將相關(guān)信息一一錄入計(jì)算機(jī)中。食品檢驗(yàn)全過(guò)程中，混合樣品持續(xù)朝離子源流動(dòng)，此時(shí)僅需將分析器、檢測(cè)器掃描時(shí)間、掃描質(zhì)量調(diào)整到合理范圍，便可通過(guò)計(jì)算機(jī)設(shè)備采集質(zhì)譜信號(hào)。正常情況下，聯(lián)合檢測(cè)技術(shù)所用色譜分析多通過(guò)離子掃描監(jiān)測(cè)完成，該檢測(cè)技術(shù)能夠進(jìn)一步提高離子色譜圖的實(shí)際清晰程度，還可有效消除其他成分對(duì)食品檢驗(yàn)的干擾，繼而保證檢驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確度及可信度。

1.2 應(yīng)用特點(diǎn)

在食品檢驗(yàn)中，相較于氣相色譜檢測(cè)技術(shù)或氣相質(zhì)譜檢測(cè)技術(shù)單一應(yīng)用的效果，氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用檢測(cè)技術(shù)可有效彌補(bǔ)單一檢測(cè)存在的問(wèn)題及缺陷，還可充分發(fā)揮該技術(shù)獨(dú)有的超強(qiáng)定性能力及高分離效率。氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)合檢測(cè)技術(shù)用于食品檢驗(yàn)可獲得非常顯著的優(yōu)勢(shì)，包含以下3點(diǎn)。①氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用檢測(cè)技術(shù)可滿足質(zhì)譜分析單一性樣品的實(shí)際需求，還可簡(jiǎn)化樣本制備、轉(zhuǎn)移等多項(xiàng)煩瑣過(guò)程，有效提升技術(shù)應(yīng)用效率。②氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用檢測(cè)技術(shù)可在第一時(shí)間獲取保留時(shí)間等多種信息，檢驗(yàn)信息豐富全面，有利于食品質(zhì)量判定。③氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用檢測(cè)技術(shù)正處于高速發(fā)展?fàn)顟B(tài)，技術(shù)水平日益升高，呈計(jì)算機(jī)化發(fā)展、自動(dòng)控制化發(fā)展及智能化發(fā)展；通過(guò)先進(jìn)科學(xué)技術(shù)，可進(jìn)一步提升技術(shù)應(yīng)用效能；還可簡(jiǎn)化技術(shù)檢測(cè)操作環(huán)節(jié)，讓食品檢驗(yàn)逐步自動(dòng)化；還可讓食品檢驗(yàn)操作難度下降，促使食品檢驗(yàn)常態(tài)化，促進(jìn)我國(guó)食品行業(yè)發(fā)展，提升食品的安全性。

2 氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用

2.1 檢測(cè)糧油食品香氣成分

糧油食品是我國(guó)居民生活中不可缺少的食物。中國(guó)居民的膳食模式是以谷類食物為主食，肉類、奶蛋、蔬果為副食的結(jié)構(gòu)。我國(guó)食品成分中，有80%的食物能量源于糧油食品。糧油食品的香氣成分復(fù)雜，含量通常很低，但沸點(diǎn)低，易于揮發(fā)，可以通過(guò)氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用獲得可靠的成分?jǐn)?shù)據(jù)。以冷榨葵花籽油為例，應(yīng)用氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用檢測(cè)技術(shù)檢測(cè)其中的香氣成分，可發(fā)現(xiàn)葵花油擁有59種揮發(fā)油成分[4]。我國(guó)傳統(tǒng)的酵面饅頭風(fēng)味香甜，通過(guò)氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用檢測(cè)技術(shù)可以檢測(cè)到不同酵面饅頭的風(fēng)味特色，為進(jìn)一步開(kāi)發(fā)高品質(zhì)饅頭產(chǎn)品提供數(shù)據(jù)支持[5]。

2.2 檢測(cè)食品農(nóng)藥殘留

食品農(nóng)藥殘留主要指在食物原料種植過(guò)程中使用了過(guò)量的農(nóng)藥或者未遵守休藥期的要求，導(dǎo)致食品中的農(nóng)藥殘留超出了國(guó)家及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。我國(guó)主要的食品農(nóng)藥殘留包含有機(jī)氯、有機(jī)磷、氨基甲酸酯等類別的殘留。積極進(jìn)行食品農(nóng)藥殘留檢測(cè)，分析農(nóng)作物是否符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，是保障食品安全的重要手段。我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)明確指出，黃瓜、生菜、蘋果等農(nóng)作物的農(nóng)藥殘留應(yīng)控制在0.02～0.20 μg·g-1。歐盟國(guó)家對(duì)食品中的有機(jī)氯、有機(jī)磷等多種農(nóng)藥殘留有非常嚴(yán)格的規(guī)定，農(nóng)藥最大殘留限定值為0.01 μg·g-1[6]。但因?yàn)闄z測(cè)樣本基質(zhì)具備復(fù)雜性這一特點(diǎn)，采用普通氣相色譜檢測(cè)技術(shù)并不能準(zhǔn)確檢出食品中的農(nóng)藥殘留。氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用檢測(cè)技術(shù)的靈敏度較高，可明確農(nóng)作物中的有機(jī)氯以及有機(jī)磷等多種農(nóng)藥殘留量。

2.3 檢測(cè)食品添加劑

食品添加劑可改善食品色香味，提升人們的食欲。適當(dāng)、安全的添加食品添加劑不僅可改善食品的色香味，還可增加食品營(yíng)養(yǎng)成分，延長(zhǎng)食品保質(zhì)期。但為了吸引更多消費(fèi)者，部分商家存在超劑量、多類型應(yīng)用食品添加劑，肆意使用營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑、香料以及抗氧化劑等多種添加劑的現(xiàn)象，導(dǎo)致食品安全堪憂。所以，現(xiàn)今食品添加劑的實(shí)際應(yīng)用情況已經(jīng)成為行業(yè)的重點(diǎn)關(guān)注內(nèi)容，積極檢測(cè)食品質(zhì)量安全成為該行業(yè)的重點(diǎn)話題。選用優(yōu)良的檢測(cè)技術(shù)可明確食品中的重要組成成分以及食品添加劑的具體添加含量。以食用油中的丁基羥基茴香醚為例，應(yīng)用氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用檢測(cè)技術(shù)可明確丁基羥基茴香醚的具體添加值，平均回收率在80%以上，且檢測(cè)結(jié)果具有較高的準(zhǔn)確性[7]。

2.4 檢測(cè)瘦肉精

瘦肉精屬于β-受體激動(dòng)劑，是食品中常用的一種添加物質(zhì)。若食物中的瘦肉精含量超標(biāo)，則會(huì)引起食物中毒。所以，很多國(guó)家禁止在食品中添加瘦肉精。為明確食品安全性，積極檢測(cè)食品中的瘦肉精，可評(píng)價(jià)食品的具體組成成分，明確食品的實(shí)際使用價(jià)值。在瘦肉精檢測(cè)中應(yīng)用氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用檢測(cè)技術(shù)，通過(guò)離子交換技術(shù)可實(shí)現(xiàn)固相萃取，分離提取樣品中的瘦肉精，并完成定量檢測(cè)[8]。

2.5 檢測(cè)保健食品

現(xiàn)今，保健食品是食品行業(yè)中備受中老年人青睞的一類食品，且保健食品類型日益豐富。部分研究學(xué)者主張?jiān)诒＝∈称窓z測(cè)過(guò)程中應(yīng)用氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用檢測(cè)技術(shù)，可及時(shí)明確保健食品中的丙酮、甲醇與乙醇等多種殘留物質(zhì)的含量，平均回收率在82.2%～108.6%[9]。結(jié)合當(dāng)前保健食品的實(shí)際生產(chǎn)加工情況可發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)今保健食品有多種非法添加物質(zhì)，其中偽劣產(chǎn)品以及非法藥物屬于食品檢測(cè)重點(diǎn)。若保健食品中存在安替比林以及布洛芬等物質(zhì)，會(huì)對(duì)人體造成不良影響，難以發(fā)揮食品的保健功效。積極在保健食品檢測(cè)中應(yīng)用氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用檢測(cè)技術(shù)，可及時(shí)發(fā)現(xiàn)其中的有害物質(zhì)，并對(duì)相關(guān)物質(zhì)實(shí)施定量分析，進(jìn)而確保保健食品的食用安全性。

2.6 檢測(cè)其他食品中的香氣成分

現(xiàn)今氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用檢測(cè)技術(shù)已經(jīng)成為最常用的一種食品檢驗(yàn)技術(shù)，可在多方面檢驗(yàn)中發(fā)揮重要作用，尤其是物質(zhì)成分檢驗(yàn)。例如，現(xiàn)今人們飲用啤酒的概率持續(xù)升高，且市面上的啤酒類型較多。因此，相關(guān)人員需做好啤酒成分的檢驗(yàn)工作，明確啤酒的主要物質(zhì)成分，評(píng)價(jià)其安全性。通過(guò)氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用檢測(cè)技術(shù)，或聯(lián)合固相微萃取技術(shù)，可及時(shí)檢驗(yàn)出啤酒中的成分及含量。有研究指出，在啤酒檢測(cè)中聯(lián)合應(yīng)用氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用檢測(cè)技術(shù)、固相微萃取技術(shù)，可檢出啤酒中42種化合物成分，評(píng)價(jià)啤酒質(zhì)量[10]。淡水魚肉是人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢扇鄙俚臓I(yíng)養(yǎng)食物，應(yīng)用氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用檢測(cè)技術(shù)可分析其氣味，高效判定淡水魚肉的醇類化合物、烴基化合物成分類型，明確淡水魚肉的揮發(fā)性物質(zhì)。有調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，對(duì)淡水魚肉實(shí)施氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用檢測(cè)，可發(fā)現(xiàn)鰱魚有40種揮發(fā)性物質(zhì)成分，草魚有30種揮發(fā)性物質(zhì)成分，鯽魚有42種揮發(fā)性物質(zhì)成分。由此可見(jiàn)，聯(lián)合檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值十分顯著，能夠在物質(zhì)成分檢測(cè)中發(fā)揮顯著作用[11]。

3 結(jié)語(yǔ)

食品安全直接影響著人們的身心健康及生命安全。積極進(jìn)行食品檢驗(yàn)工作，明確食品構(gòu)成物質(zhì)、重要成分、添加劑的相關(guān)含量等，可評(píng)價(jià)食品的安全性。但要保證食品安全性，必須在食品檢驗(yàn)過(guò)程中積極應(yīng)用先進(jìn)、科學(xué)的檢測(cè)技術(shù)，如氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用檢測(cè)技術(shù)。該技術(shù)操作便捷、檢驗(yàn)效率高、檢測(cè)速度快、檢驗(yàn)范圍較廣，可在食品檢驗(yàn)中發(fā)揮顯著作用。

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作者簡(jiǎn)介：李亞儒（1992—），男，河南洛陽(yáng)人，大專。研究方向：食品檢測(cè)。