气相色谱法在我国食品药品质量检测技术中的应用

◎ 张浩钰

（山东农业大学 食品科学与工程学院，山东 泰安 271000）

目前食品药品市场中经常会出现产品质量问题以及农产品有害物质残留超标的情况，不仅对人们的生命健康造成了极大的威胁，更有损社会公信力，不利于国家社会发展。为了提高食品安全质量，加强质量检测势在必行。气相色谱技术相对成熟，应用广泛，同时成本低廉，所以在食品药品检测当中占据着极为重要的地位。

1 气相色谱技术原理

气相色谱分析法是以惰性气体作为流动相，汽化后的试样被载气带入色谱柱中，组分在两相间进行反复多次（105～106次）的分配（吸附—脱附—放出）。固定相对各种组分的吸附能力不同，经过一定的柱长后，便彼此分离，按一定顺序离开色谱柱进入检测器，产生的离子流信号在记录器上记录各组分的色谱峰。

2 气相色谱法的特点

气相色谱法在检测中具有以下特点。①灵活性好。气相色谱法在分离的过程中可用多种方法进行检测，操作过程灵活、简便，对不同的样品只需进行简单的预处理即可进入自动化的检测过程，这是其他检测方法所不能比拟的。②检测灵敏度高。与其他检测技术相比，气相色谱法对同位素或者烃类异构体等元素有较灵敏的检测能力，能准确检测出不同成分的物质的含量[1]。③应用范围广泛。气相色谱法可以对所有状态的样品进行检测，所以气相色谱法不仅在食品检测方面有广泛应用，同时还能应用于药物成分分析、大气污染物成分含量检测等领域[2]。④分析结果速度快。气相色谱技术借助相应软件实现样品的自动化检测与分析，大大提高了检测速度。

3 气相色谱法在药品领域中的应用

3.1 在中药检测中的应用

中药成分复杂，采用气相色谱法对各种中药成分进行定性分析、含量测定、对中药本身所含有的有毒物质并对其含量进行检测，这对提升中药安全性等方面具有重大意义。刘斌等[3]用气相色谱分析法测定不同生产厂家复方丹参片中冰片的含量，分析发现各生产厂家生产的复方丹参片质量参差不齐。张广春等[4]根据氢火焰离子化检测器测定所得的色谱图特征不同，可将西红花真品和掺伪品有效鉴别分离出来。陈凌霄[5]等采用顶空进样的方法用气相色谱联用质谱法对雪菊样品中挥发性物质的成分进行综合分析，发现以1R-α-蒎烯和柠檬烯为主的萜烯类成分是主要挥发源，这为进一步拓展其药用部位及质量评价提供了参考。

3.2 在化学药物成分分析中的应用

在药物的合成生产过程中会有一些有机溶剂残留，如果不及时加以控制和干预会对人体造成一定程度的损害，很多研究人员使用气相色谱法对化学药物进行检测分析。郭阳等[6]采用毛细管气相色谱法用氢火焰离子化检测器同时测定埃索美拉唑镁原料药中8种有机溶剂残留量，为去除溶剂残留提供了参考。黄灵勇等[7]通过建立毛细管气相色谱法对替格瑞洛中7种有机溶剂的残留量进行分析，结果显示气相色谱图中二氯甲烷、甲醇、乙酸乙酯、四氢呋喃、正丁基庚烷、乙醇和乙酰醋酸酯的线性关系良好，平均回收率高。朱小红等[8]采用气相色谱-质谱联用技术，30 min即可完成对各种安神类保健药品中非法添加巴比妥等14种镇静催眠类药物化学物的分离检测，大幅提高了药物检测效率。周绪云[9]等对洛索洛芬钠的7种残留溶剂进行检测时发现，在洛索洛芬钠原料药中除甲苯外，还存在丙酮、甲醇等有机溶剂残留，对洛索洛芬钠原料药的质量与安全性产生影响。因此有必要对其中可能存在的所有残留溶剂进行全面检测，严格按照药物生产标准控制洛索洛芬钠的质量。

4 气相色谱法在食品领域中的应用

4.1 对食品添加剂进行检测

随着经济发展，消费者现在不仅仅局限于吃饱，更追求吃的营养健康，这就给食品制造商提出了更高的品质要求。为了使食品更具色、香、味，延长食品保质期，食品生产商会使用各种各样的食品添加剂，但如果添加剂量过大就会对人体造成伤害。周媛[10]等采用气相色谱法检测食品中的山梨酸、苯甲酸和脱氢乙酸3种防腐剂含量，相对偏差较小，可有效确保检测结果的准确性。任超[11]等构建固相微萃取-气相色谱法对食品添加剂中的有害有机挥发杂质具有较高灵敏度，色谱响应更加快速。肖晓义[12]等采用超声提取/气相色谱法对槟榔中甜蜜素进行了定量分析，具有良好的准确度和精确度，可满足槟榔中甜蜜素含量的检测需求，值得在槟榔行业中进行推广。陈海元等[13]用气相色谱法测定食用植物油中BHA、BHT的含量，可对食用油中抗氧化剂进行有效控制，有利于保护人体健康。孟庆顺[14]等通过优化气相色谱条件，使用较少的有机溶剂，即可对糕点中1，2-丙二醇和1，3-丙二醇的含量进行检测，降低了环境污染，通过多次实验验证，表明该检测方法可满足国家对糕点面包的质量检测需求，为生产企业进行产品质量监督、国家进行市场监管提供一定参考。另外，在对脂型酯类防腐剂和酸型酯类防腐剂的实际试验检测中，气相色谱法同样能够进行准确地分离和测定，操作简便，应用广泛。

4.2 在农药及污染物残留检测中的应用

目前在农作物种植过程中会大量施用农药，如果没有农药来治理病虫害，粮食产量会大幅下降，但是农药的过度使用也会危害人们的身体健康，近年来农产品中农药残留过多而引发中毒的食品安全事故屡见不鲜，因此对农药的残留检测尤为重要。陈敏等[15]通过建立固相萃取结合气相色谱-串联质谱法对干辣椒中敌草腈、苯菌酮等50种农药残留量进行测定，结果表明绝大部分农药在0.005～0.500 mg·L-1质量浓度范围内具有较好的线性关系，灵敏度高，平均回收率在72%～120%。该方法操作简单精密度高，可满足日常检测需求，适用于干辣椒样品中多种农药残留的同时检测。气相色谱法可以在短时间内对食品中的农药残留进行定性和定量分析，对于水果蔬菜中含有碳-磷键的有机化合物、酯类化合物，可以使用气相色谱-质谱联用仪进行检测，检测精度能达到ppb至ppt级别[16]，而针对有机氯以及有机磷农药残留可以使用电子俘获检测器或氢火焰离子检测器进行定性定量检测。

4.3 挥发性气体检测

白酒的发展历史悠久，有些不法分子为了降低生产成本在白酒中掺入甲醇。甲醇毒性极强，少量饮用会对人体的神经系统和血液系统产生影响，过量饮用会导致死亡。①通过氢火焰离子化检测器对白酒中是否含有甲醇及其他掺杂物质进行检测，可对我国白酒的生产质量进行有效控制。②在检测白酒各种香气成分的时候，可以通过构建毛细管柱，对白酒中的各种香气化学成分，如仲丁醇、乙酸乙酯等[17]进行含量测定从而确保白酒质量。③根据检测结果制定相关的产品标准，从而规范生产过程，保障产品的质量稳定性。

近年来，酸乳饮料如每益添、每日活菌等获得了很多消费者的喜爱，此类型饮料含有多种风味成分以及挥发性化合物，同样需要进行检测，而通过气相色谱技术可以准确地检测出酸乳饮料的具体组成成分，并测得每个组分的含量，以此来判断其是否超标，从而判断该产品是否合格。

4.4 对食品环境污染物残留检测

由于环境遭到破坏、废弃物的大量排放以及种植方法的不科学等因素，污染物残留在越来越多的食品中被检出。化学污染物种类多样，有的至今结构成分尚不清楚。目前，已知化学污染物在检测技术方面较为成熟，但是未知污染物在检测技术方面仍有很大的空白。为了保证农产品的质量，检测部门需要用多种方法进行反复检测，消耗了大量的人力物力。而气相色谱技术的应用不仅能够准确分辨已知的污染物，还可以对数据信息进行实时采集，了解未知污染物的有关信息，为制定限量标准提供参考[18]。

4.5 对食品包装材质进行检测

食品包装袋因为携带方便被广泛应用，但是有一些生产厂家为了增加包装材料的可塑性和韧性会添加大量的塑化剂。酞酸酯作为最常见的增塑剂，当它们与食物中的脂肪接触时，尤其在加热环境中，会促进邻苯二甲酸酯溶解。研究表明，大量的邻苯二甲酸酯对动物生殖和发育能力具有慢性毒性，并且易导致基因突变，引发致癌。采用气相色谱法用氢火焰离子检测器能准确地分离和检测塑料包装中的5种酞酸酯，对包装袋的化学物质含量进行检验，保障食品安全[19]。

5 气相色谱法在现实应用中存在的问题

5.1 在药品分离检测中稳定性较差

虽然气相色谱法对于检测药品化学成分有较高的灵敏度。但在实际检测中经常会出现出峰拥挤、干扰物与待测物同时分离的情况，导致检测效果失真，检测效果稳定性较差[20]。此外在药物检测前期提取、萃取等手段处理所需时间较长、溶剂用量大，导致整体操作流程效率低下，难以大面积推广应用。

5.2 对多组分残留定性分析受限

目前气相色谱检测技术只能获得检测结果但无法对结果进行判断，必须与数据库已有数据对比才能得到检测结论[21]。另外气相色谱法在对多组分残留定性分析方面存在一定局限[22]，该方法预热升温过程以及高温检测过程中很容易导致分子结构发生改变，导致被检测组分变性，影响检测结果的真实性。

5.3 推广普及程度不足

气相色谱法受检测场地局限、技术推广不到位等原因在我国仍未得到广泛应用，检测效率仍比较低下，这些问题亟待国家有关部门解决，将气相色谱法广泛应用于食品检测行业仍然还有很长的一段路要走[23]。

6 结语

综上所述，随着经济的发展，科技的进步，人们越来越关注食品药品安全对身体健康的影响。气相色谱法作为一项成熟、科学的技术，在药品分析与食品安全检测等方面发挥了不可替代的作用，为我国的监测能力、安全控制等方面提供了有力保障，提高了我国食品药品检测的可靠性、有效性，有助于把好食品药品的安全关。相信随着检验技术的深入研究，气相色谱法在检测领域将发挥出更大的作用。