探讨仪器分析法在食品检测中的应用

秦复霞（河南省粮油饲料产品质量监督检验中心　,郑州　450002）

探讨仪器分析法在食品检测中的应用

秦复霞
（河南省粮油饲料产品质量监督检验中心,郑州450002）

摘要:现代仪器分析因其方便快捷准确的特点近年来被广泛应用,在化学、生物学、医学和检验检疫方面都扮演了重要的角色。本文主要概述了仪器分析方法的详细的分类类别及其在食品安全检验中具体应用。

关键词:仪器分析；食品；检测；应用

随着科学技术的不断进步，在今日的食品检测检验方面逐步的出现了诸如气相色谱仪、高效液相色谱仪、氨基酸自动分析仪、原子吸收分光光度计以及可以用于扫描光谱紫外—可见分光光度计、荧光分光光度计等专用的仪器，食品检测方面的科学性和专业性都有了很大的发展。同时配合着现在先进的计算机数据可应用使得仪器分析的数据可以快速准确的提供给检验者,多种技术的组合,使仪器分析法得到了广泛的应用,也让食品检验检测这门学科步入到一个新的时期。

1　食品安全检测的特点

1.1样品基质复杂

作为食品检验检测，具有样品来源复杂，种类繁多的特点，检测的对象包括了我们日常生活中面对的各种产品，诸如蔬菜、馒头、水果、肉蛋禽类制品、水产品以及糖果糕点等，复杂的种类和各自不同的成分给检验检测工作带来了很大的不方便，即使我们对样品进行预先的处理，也并不能解决样品基质过于繁杂所带来的困扰。

1.2检测项目种类和检测组分多

1.2.1农药残留

受到生物多样性、农业生产规模化、以及环境变化等诸多因素影响，农产品病虫害在农业生产中的成为一个造成减收的重要因素，为防控病虫害对生产的干扰，提升产量。化肥农药等生产资料被大量使用，但我国目前农业生产还缺乏统一的标准，因此也造成了人们对农药化肥等使用缺乏有效的控制，往往超标严重。据不完全统计农业生产中广泛使用的农药数目就高达一千种之多，在实验室进行食品检验时候经常检测到有机氯、有机磷、氨基甲酸脂以及拟除虫菊脂类残留物的超标，仅含有此四种成分的常用农药数量也有百种之多。

1.2.2兽药残留

家禽以及动物用药后积累在畜禽体以及他们的产品（如鸡蛋，牛奶，肉类等）内残留的药物的成分或者是这种药物的代谢相关物质被我们称为兽药残留。常见的主要是抗生素类药物的残留，其余的是诸如驱虫类、促生长类以及镇静剂和β-肾上腺素。根据欧盟指令96/23/EC（2000版）相关条例的规定，在这些家禽和动物产品被人们使用前，需要对其进行可能含有的上百个种类的兽药残留进行检测。

1.2.3重金属污染

城镇化的加剧以及工业的不断发展，以及一些地方片面追求经济效益，忽视了对环境治理工作的重视，使得环境污染问题变得越来越严重。超量排放的未经治理达标的废水和废气里面往往含有大量重金属成分，这些重金属成分伴随着地下水和地表水通过人类的生产活动和经营生活逐渐进入人食用的农产品以及饮用水内。重金属成分稳定不会分解，一旦污染了土壤，就会逐渐累积。过程是不可以逆转的。蔬菜能够从多方面来吸收有毒有害物质。其可以通过根系从土壤、灌溉水中吸收有害物质、重金属富集，另外也可以通过叶片从空气中吸收气态或尘态的重金属物质，因此，蔬菜中经常会受到重金属的污染，不但危及农业安全，而且还影响着人们对食品的担心，新时代下对食品安全的关注。因此，重金属污染是造成蔬菜污染的重要元凶，让蔬菜的质量大打折扣，并且，重金属污染没有专业仪器难以检测的到，短期内也不会有病症的出现，但长期以往在人类体内日积月累，经过逐级生物富集对人体健康产生危害。

1.3检测组分含量低

对食品样品的检测目标物浓度一般的分级为ppb(μg)级，ppn(ng)级甚至是ppt(pg)级，在食物中含量普遍数值不是很高。进行目标物检测时，对设备的准确度要求较高。

2　仪器分析

实验室常用分析仪器种类非常多，这些仪器工作原理也各有不同之处，基于他们各自的原理和实验室应用大致分为电化学分析仪器，光学仪器，射线分析仪器以及离子色谱分析仪器和热分析仪器等几大类，下文也将对其原理进行简要的分析。

2.1电化学分析法

电化学分析法是广泛应用在食品的生产以及检验检测方面重要的研究工具。但因为其研究电极的类型仍然局限于一些低价离子（主要是阳离子），决定其目前在应用方面还有一定的局限性；除此之外，受实验条件不同的原因影响实验结果的电极电位重现值也有所偏差，测量的标准曲线稳定度不如光度法分析结果稳定性好。在这些因素的影响下，许多制作的离子电极，实际应用没能充分发挥出作用。但涉及极谱分析技术目前已经趋向成熟，诸如极谱法中常使用的阳极溶出法和极谱催化波等方法，在很大程度上提升了极谱法检测的精准度。

在运用单扫描极谱法测定食物和水的样本中氰化物含量时候，极谱波波峰产生明显，试验检测效果显著。除此之外电势溶出法也非常适合对于微量金属元素和混合金属元素的分析，可以很容易地测定酱油或者醋等中砷的含量，且不用经过事先的消化和预处理。同时，表面活性物质的注入，对整个分析数据能力的灵敏性、选择性和重现性，甚至是提高极谱波波形和消除干扰等等都能产生帮助。

2.2光学分析法

光学分析方法是基于物质发射以及吸收电磁辐射和电磁辐射与物质相互作用的原理得出的检验方法，大方向可分为非光谱分析和光谱分析。其中分光光度法是目前被广泛应用于食品检验检测领域的分析方法，具体有可见光、紫外线、原子吸收等分光光度技术。

2.2.1紫外－可见分光光度法

物质吸收波长范围在200－760nm区间的电磁辐射可以产生分子吸收光谱称为该物质的紫外—可见吸收光谱，食品检验监测中利用紫外—可见吸收光谱进行物质的定性、定量分析的方法称为紫外—可见分光光度法。这种方法被广泛应用于对食品中亚硝酸盐、硼酸、磷酸盐、吊白块等物质的检测中。

2.2.2原子吸收分光光度法

原子吸收分光光度法在实验室的应用中被用在对原子状态的金属元素和一些非金属元素的测定，因为测试样本内的元素在通过测试用雾化原子蒸气特征谱线时，蒸气内待测元素的基态原子一些被吸收，通过确定辐射的光强度减弱的程度，可以得到以确定在实验中元素的含量。这种实验手段占据食品检测领域的重要地位，在对被测物判断是否含有重金属含量时候经常被用到。

2.2.3红外光谱分析法

红外光谱分析技术字1970年左右开始被使用，应用中简化了对检测物的称重、定容和提取分离这些程序，当适当定量建立，即可同一时间测定样品中不同的组成。被广泛应用于农产品中对防腐剂、保鲜剂以及农产品中水分和蛋白质等的分析，是目前业界常用的对农产品蛋白质和脂肪含量检测的方式。

2.2.4荧光分光光度法

荧光分光光度法的原理是因为受到短波光能作用后的物质可以发射一个较长的长波，利用这一特征光谱的性质研究出来定量物质的方法。此方法具有快速、便捷、精确程度高的特点，并且线形范围宽，检出限低。

2.3色谱分析

从柱层析、纸层析、薄板层析进一步延伸得出的色谱法广泛用于分离混合物和鉴定化合物，究其原理是因为混合物内各物质的许多物理特性都各具特点，不同组分相对运动，各自对对方组分不同大小的作用力促使了互相分离。这种方式对测定化合物内不同物质的类别，含量多少都能快速得出数据，近年来在实验室也经常被应用。不断涌现的气相色谱、液相色谱、凝胶色谱、离子色谱又进一步扩大了色谱分析方法在食品检测中的应用。配合其他仪器分析方法更进一步扩展了应用范围。

3　　结束语

以我国目前的实际发展状况来看，未来在食品安全方面将会建立更严格规范的相关政策体系。以确保食品安全测试会随着时代的进步做出相应的进步，确保在食品相关的安全事故中对发现的问题做有效处理，提供优质高效的技术支持测试工作。另一方面，科技的进步，也不断促进食品检测技术像更方便，更快捷的方向发展。相信随着食品科学和分析仪器的不断发展，未来的仪器分析法将会产生更多的新的技术、新的内容助力食品安全检测。

参考文献：

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[2]曾武捷,舒翔.食品检测仪器设备的应用及展望分析[J].福建农业,2015(01).

[3]吴素蕊,刘春芬,阚建全.质谱技术在食品中有毒有害物质分析中的应用[J].中国食品添加剂,2004(01).