氣相色譜在食品檢測方面的應用實踐探討

王歡

摘 要：近年來，隨著經(jīng)濟水平的飛速發(fā)展和生活水平的不斷提高，食品安全問題日益成為國民最為關注的問題之一：違法添加非食用物質(zhì)、濫用或超范圍使用添加劑、農(nóng)藥獸藥殘留的超標等等食品安全問題層出不窮。為保障人民的飲食安全及生命健康、促進食品行業(yè)的健康發(fā)展，國家頒布了《食品安全法》并持續(xù)修訂和完善、發(fā)布了一系列食品安全衛(wèi)生及檢測標準，這些法規(guī)和標準對食品、食用農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量提出了越來越高的要求，從而也對食品檢測技術(shù)提出了更高的挑戰(zhàn)。為實現(xiàn)目前形勢下的食品安全監(jiān)管，檢測方法需快速、靈敏、可靠，這使得氣相色譜及其聯(lián)用技術(shù)在食品安全檢測中發(fā)揮著越來越重要的作用。本文將對氣相色譜法及其在食品安全檢測中的應用現(xiàn)狀進行初步概述。

關鍵詞：食品檢測；氣相色譜技術(shù)；應用分析

1.氣相色譜技術(shù)概述

氣相色譜（GC）法是二十世紀五十年代出現(xiàn)的一項重大科學技術(shù)成就，是一種較新的分離、分析技術(shù)，近年來，氣相色譜技術(shù)在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防、科學等各項關系國計民生的重要領域都得到了廣泛的應用。

氣相色譜主要利用物質(zhì)的沸點、極性及吸附性質(zhì)的差異來實現(xiàn)混合物的分離。被測組分氣化后被流動相（一般為惰性載氣）帶入色譜柱，由于沸點、極性或吸附性能的不同，各組分隨著載氣的流動在兩相之間形成分配或吸附平衡，最終達到分離，按先后順序流出色譜柱，進入檢測器，后者將其轉(zhuǎn)變?yōu)榕c組分濃度成比例的電信號，經(jīng)放大和記錄形成色譜圖，從而實現(xiàn)待測組分的定量。目前氣相色譜常用的檢測器主要有火焰離子化檢測器（FID）、火焰光度檢測器（FPD）、電子捕獲檢測器（ECD）、質(zhì)譜（MSD）檢測器等。

氣相色譜法具有分離效果好、靈敏度高、分析通量大及適用范圍廣的特點。其對物化性質(zhì)很接近的復雜組分都能很好的分離和定量；一次分析中可同時進行幾十甚至上百個組分的測定；適用于氣體、易揮發(fā)液體和固體樣品，能分析約20%的有機物。另外某些無機物通過轉(zhuǎn)化或衍生也可以進行分析。隨著氣相色譜法檢測技術(shù)的不斷提高，其也朝著聯(lián)用技術(shù)化、自動化等方向發(fā)展，其中，與質(zhì)譜儀的聯(lián)用是目前應用最廣泛的聯(lián)用技術(shù)之一。氣相色譜-質(zhì)譜（GC-MS）聯(lián)用技術(shù)結(jié)合了色譜強大的分離功能和質(zhì)譜準確的鑒別功能，具有高靈敏度、高選擇性、高分離能力、檢出限低、分析速度快、應用范圍廣和自動化程度高等特點，可以實現(xiàn)多種化合物的同時測定。近年來在食品安全分析中得到了廣泛的應用并發(fā)揮著非常重要的作用。

2.食品安全檢測的重要意義

近年來，隨著經(jīng)濟水平的飛速發(fā)展和生活水平的不斷提高，食品安全問題日益成為國民最為關注的問題之一：違法添加非食用物質(zhì)、濫用或超范圍使用添加劑、農(nóng)藥獸藥殘留的超標等等食品安全問題層出不窮。為保障人民的飲食安全及生命健康、促進食品行業(yè)的健康發(fā)展，國家頒布了《食品安全法》并持續(xù)修訂和完善、發(fā)布了一系列食品安全衛(wèi)生及檢測標準，這些法規(guī)和標準對食品、食用農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量提出了越來越高的要求，從而也對食品檢測技術(shù)提出了更高的挑戰(zhàn)。為實現(xiàn)目前形勢下的食品安全監(jiān)管，檢測方法需快速、靈敏、可靠，這使得氣相色譜及其聯(lián)用技術(shù)在食品安全檢測中發(fā)揮著越來越重要的作用。

3.氣相色譜及其聯(lián)用技術(shù)在食品安全檢測中的應用

3.1食品添加劑的檢測.食品添加劑是添加于食品中以改善食品感官品質(zhì)、延長食品貨架期、優(yōu)化食品加工性能的一類天然或化學合成物質(zhì)，按其功能可分為防腐劑、甜味劑、著色劑、抗氧化劑等。食品添加劑的使用極大地推動了現(xiàn)代食品工業(yè)的發(fā)展，然而濫用、超量及超范圍使用食品添加劑的加工食品會對人體器官產(chǎn)生不同程度損害。GB 2760-2014《食品安全國家標準 食品添加劑使用標準》明確限定了食品添加劑在各類食品中允許添加的種類、最大使用量和殘留量。近年來國家也發(fā)布和更新了一系列相關檢測標準，其中就有不少采用氣相色譜法進行分析的。如GB 5009.32-2016《食品安全國家標準 食品中9種抗氧化劑的測定》可同時檢測食品中BHA、BHT、TBHQ等9種常用抗氧化劑；GB 5009.97-2016《食品安全國家標準 食品中環(huán)己基氨基磺酸鈉的測定》等。

3.2農(nóng)藥殘留的檢測.農(nóng)藥在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中的使用越來越頻繁，其具有易富集、遷移和不易降解的特性。農(nóng)藥被大量使用后會直接或間接殘留一部分于農(nóng)作物和環(huán)境中，同時原材料中殘留的農(nóng)藥隨生產(chǎn)線進入二級食品中，從而對人體健康造成危害。目前，食品中農(nóng)藥殘留不僅已成為公認的食品安全和環(huán)境安全問題，也成為各國政府保障國民健康和國際貿(mào)易中實施技術(shù)壁壘的重要手段之一。農(nóng)藥殘留檢測一直是國際食品質(zhì)量安全領域的熱點問題，各國均制定了數(shù)量越來越多、要求日益嚴格的農(nóng)藥殘留標準。農(nóng)藥殘留主要包括有機磷類、有機氯類、擬除蟲菊酯及氨基甲酸酯類等。近年來，GC、GC-MS已成為檢測農(nóng)藥殘留主要的手段。如采用氣相色譜-電子捕獲檢測器（GC-ECD）檢測食品及農(nóng)產(chǎn)品中的有機氯及擬除蟲菊酯農(nóng)藥；通過氣相色譜-火焰光度檢測器（GC- FPD）檢測有機磷類農(nóng)藥殘留；采用GCMS法檢測食品農(nóng)產(chǎn)品中的多種農(nóng)藥殘留，如GB 23200.8-2016《食品安全國家標準水果和蔬菜中500 種農(nóng)藥及相關化學品殘留量的測定氣相色譜- 質(zhì)譜法》作為強制執(zhí)行的國家標準，可以對果蔬中500種農(nóng)藥及其化學品殘留進行定性鑒別和定量測定。

3.3獸藥殘留的檢測.獸藥殘留是指在畜禽養(yǎng)殖中用藥后蓄積或存留于畜禽機體或產(chǎn)品（如雞蛋、奶品、肉品等）中原型藥物或其代謝產(chǎn)物，包括與獸藥有關的雜質(zhì)的殘留。濫用或違禁使用獸藥可能致使其在畜禽體內(nèi)殘留，進而導致畜禽產(chǎn)品殘留風險。易引起獸藥殘留超標的主要有抗生素類、磺胺類、呋喃類、激素類等等。采用GC-MS法可準確可靠地檢測出氯霉素、克倫特羅等幾種容易超殘留限量的獸藥。

3.4污染物的檢測.有機污染物是人體健康的潛在危害源，如水體中的多氯聯(lián)苯、煎炸和焙烤食品中丙烯酰胺、發(fā)酵食品中氨基甲酸乙酯、甲醇、加工肉制品中N-二甲基亞硝胺和雜環(huán)胺等，這些污染物具有高毒、持久、生物蓄積和環(huán)境遷移的特性。因此對此類物質(zhì)的檢測需要較高的技術(shù)要求，GC及GC-MS以其高靈敏度和強抗干擾能力在復雜基質(zhì)食品樣品及痕量目標組分分析中發(fā)揮了重要的優(yōu)勢，目前已成為主流的檢測手段。

3.5營養(yǎng)成分及相關成分的檢測.GC及GC-MS還可完成食品中揮發(fā)性風味物質(zhì)及功能活性成分分析，在脂肪酸測定中也有較多應用。如GB 5009.168-2016《食品安全國家標準 食品中脂肪酸的測定》可同時檢測食品中多種飽和脂肪和不飽和脂肪、GB 5009.257-2016《食品安全國家標準 食品中反式脂肪酸的測定》可對食品中反式脂肪酸進行測定。

結(jié)束語

氣相色譜及其聯(lián)用技術(shù)具有分離效率高、定量分析簡便、高靈敏度的特點。隨著食品安全問題日益?zhèn)涫荜P注，其正在以快速、高效、準確等優(yōu)勢成為主流檢測手段。目前，隨著樣品前處理技術(shù)的發(fā)展及各項聯(lián)用技術(shù)的不斷完善，如串聯(lián)質(zhì)譜、多維質(zhì)譜等技術(shù)的不斷創(chuàng)新，使其正朝著自動化和標準化的方向發(fā)展。其在食品安全分析領域?qū)⒕哂懈鼜V闊的前景，也必將為食品行業(yè)的發(fā)展做出更大的貢獻。

參考文獻

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