食品检测仪器设备的应用及展望分析

周邦萌，苏 琳，曾祥平

（重庆市计量质量检测研究院，重庆 402260）

近年来我国食品安全事件频发，不合格食品的出现使消费者人心惶惶，加强食品安全管理势在必行。因此，我国相关部门加大了对食品安全的监督及查处力度，在一定程度上促进了食品安全检测行业的发展，专业的食品检验机构不断涌现出来，更多高效、可靠的新型检测技术待被发掘和应用。

1 食品检测的必要性

食品安全问题可以分为微生物污染和化学性污染两类，其中微生物污染主要是由食物中细菌、真菌等引起的污染，沙门氏菌、大肠杆菌等是较为常见的菌种类型，危害也相对较大，是目前食品安全检测中重要的监控对象。化学污染则是由生产活动产生的有机或无机污染物造成的，致病因子主要有农药残留、兽药残留、重金属等，其可能危及人们的生命安全。一些不法商家为牟取最大利益，仍旧使用劣质材料代替优质材料，滥用食品添加剂、农兽药的行为也是屡禁不止；而消费者却由于缺乏必要的食品安全基础知识，不能很好地使用监督权利，使食品安全事故频频发生，这不仅不利于食品行业的稳定、良好发展，更对人们的生命安全造成了严重威胁[1]。

2 食品检测仪器设备的应用

2.1 常规检测仪器的应用

常规检测仪器是食品检测中应用较为广泛、使用较为便捷、出现频率较高的一类仪器，主要包含可见-紫外分光光度计、原子吸收分光光度计、原子荧光分光光度计、酸度计、电导率仪、全自动电动滴定仪等，辅助设备有天平、烘箱、蒸馏仪、浓缩氮吹仪、旋转蒸发仪、超声波提取器、多管漩涡仪等。这些检测仪器在各领域应用较广，尤其是在食品检测中为基础常见设备。食品检测的类别繁多、前处理复杂并且对检测结果影响大。例如前处理的浓缩氮吹仪、旋转蒸发仪、超声波提取器，多管漩涡仪等，直接影响待测物或干扰物的状态和提取率，也直接影响了检测的准确率。所以，往往会在前处理中，加入质控手段，如加标回收、质控样品等。酸度计、电导率仪等小型设备干扰小、应用范围广。而可见-紫外分光光度计、原子吸收分光光度计、原子荧光分光光度计、全自动电动滴定仪则需要辅助设备的前期处理，再根据待测物特性选择合适的设备[2]。此类设备主要涉及理化检测如氰化物、亚硝酸盐、氯化物等，元素检测如铁、铅、镉、硒、汞及砷等。

2.2 快速检测仪器的应用

在实际工作中，食品检测方法通常为定量方法，需要较长的检测时间，一些时效性要求较高的食品很难在长时间内保持新鲜，尤其是在流通领域和餐饮环节的生鲜等，这给食品检测工作提出了高质量的高效要求。在此背景下，检测效率高、速度快、侧重点明确的快速检测技术应运而生，常见的主要有化学比色法、免疫分析技术、近红外光谱技术等。免疫技术是建立在免疫学特异性反应理论上的一种手段，最常使用的是酶联免疫技术和免疫胶体金技术，酶联免疫技术中被酶标记的抗原或抗体会在酶促作用下展现特定颜色，通过比对可明确微生物的种类；免疫胶体金技术则将金溶胶作为示踪剂，结合免疫分析来检测微生物情况，它们应用成本较低、特异性好、灵敏度高，借助专门仪器设备，检测时间至少可以缩短30%～50%，适用于农兽药残留情况以及有害微生物检测的项目中，优势十分明显，且相对实验室的定量检测而言，其检测成本较低。快速检测技术的优势在于可对样品进行定性分析，其检测质量也需重点关注，必要时可引入质量控制机制，做好假阳性、假阴性的筛查，运用精密仪器设备复查[3]。

2.3 色谱仪的应用

色谱类仪器设备有气相和液相两种，气相色谱仪是一个载气循环系统，比较适用于热稳性较好、具备蒸汽压组分的分析工作中，在中高温条件下，还可以用于受热易挥发食品的检测，但不适于对于挥发点在500 ℃以上或受热易分解的检测。气相色谱仪设备在食品安全检测中应用十分广泛，不仅可以有效监测有机磷、菊酯等农药残留[4]，还能够检测甜蜜素、二丁基羟基甲苯等添加剂含量。

2.4 质谱类的应用

质谱类如ICP-MS、GC-MS、HPLC-MS等质谱联用仪，是近年来食品检测中的主要检测设备。其原理决定了该类设备检测的准确性、抗干扰性，同时也极大地提升了目标检测物的范围、数量以及检测质量与效率，但由于该类设备价值高、前处理成本高、检测人员的技术能力要求高等因素限制，目前在食品检测领域还属于前沿的大型设备。

3 食品检测仪器设备的应用展望

3.1 检测方式多样化，检测效率高

现阶段我国食品检测工作中，传统实验室检测手段仍旧占据主导地位，例如基于气相、液相设备的理化检测技术、基于微生物培养的生物检测技术等，检测精度得到了较高保障。质谱类的高灵敏度、便捷性、检测速度快，已经成为未来食品检测技术发展的必然趋势。其与现有仪器设备相比，快速检测仪器设备优点十分明显，不仅体积小，易携带、检测周期短，还能有效降低检测成本，在大体量样本中应用优势显著。

3.2 检测范围更广泛

随着经济的高速发展，我国食品行业迎来了前所未有的发展机遇，各种食品添加剂的使用不仅延长了食物的保质期，还改善了食品外在性状，在食品行业的稳定、高速发展中有着功不可没的作用。但我国目前食品检测仍然局限在农兽药残留、生物毒素、重金属等传统项目中，对于未知物的筛查工作较为滞后，无法实现添加剂痕量、超痕量检测。而在新版《中华人民共和国食品安全法》中，不仅进一步完善了检测项目数量，还对食品添加剂相关标准提出了更为严格的要求，这对于未来食品检测仪器设备的发展有重要的导向意义，是食品检测领域的又一大趋势[5]。

3.3 国内自主研发产品所占比重会更大

由于我国食品检测技术研发起步较晚，因此现阶段所使用的仪器设备多为国外进口渠道采买，虽然检测精度和时效性都相对较好，但购买价格昂贵，维修保养成本相对较高，这给政府部门以及专业检测机构都造成了巨大负担，无法保障充足的自主科研经费。随着我国科技手段地不断进步，自主研发能力增强，越来越多的机构开始尝试自主研发高效的食品检测设备。

4 结语

食品安全是基本民生保障，在食品行业工业化生产经营规模不断扩大的背景下，检测仪器设备必将向着更快捷、更高效、更经济实用的方向发展。因此，相关部门要积极建立法律法规，明确快速检测设备的生产标准，大力支持检测设备的自主研发工作，全面提升我国食品安全检测水平。