氣相色譜儀在食品安全中的應(yīng)用及日常維護(hù)

邱韻心 楊瑩 劉琳 牛偉偉

摘 要：在食品安全監(jiān)督管理過程中，采用科學(xué)有效的技術(shù)手段十分必要。氣相色譜儀是食品安全檢測中的重要設(shè)備，應(yīng)用廣泛，本文對氣相色譜儀在食品安全檢驗中的應(yīng)用及日常維護(hù)進(jìn)行闡述。

關(guān)鍵詞：氣相色譜儀;食品安全檢驗;維護(hù)保養(yǎng)

色譜法具有分離效率高、檢測靈敏度高、樣品用量少、選擇性強、可多組分同時分析及快速實現(xiàn)分析自動化的優(yōu)勢。氣相色譜法在食品檢測分析中得到了廣泛的應(yīng)用。作為目標(biāo)物分離的強大工具，氣相色譜的分離效果取決于爐溫、色譜柱的固定相極性、載氣類型、流速及色譜柱長度、內(nèi)徑等。怎樣更好地應(yīng)用及維護(hù)設(shè)備也成為重要的研究課題[1]。

1 氣相色譜在食品安全監(jiān)督管理中的應(yīng)用

1.1 蔬菜、水果中農(nóng)藥殘留的檢測

果蔬中農(nóng)藥殘留超標(biāo)的原因可能是菜農(nóng)不了解農(nóng)藥安全合理使用常識，不規(guī)范用藥，在安全間隔期內(nèi)采摘[2]，致使上市銷售時產(chǎn)品中的農(nóng)藥殘留量未降解至標(biāo)準(zhǔn)限量值以下。雖然大多數(shù)農(nóng)藥不具備嚴(yán)重的毒性，但食用農(nóng)藥殘留過多的食品，可能造成人體急性、慢性中毒。部分不易降解的農(nóng)藥還容易對環(huán)境造成污染。用氣相色譜儀GC/ECD、GC/FPD可以檢測出農(nóng)產(chǎn)品中有機磷類（如甲基對硫磷、敵敵畏、氧樂果等）、有機氯類（如三氯殺螨醇、七氯、艾氏劑等）和擬除蟲菊酯類（如氯菊酯、氯氟氰菊酯、溴氰菊酯等）農(nóng)藥的殘留量，防止農(nóng)藥超標(biāo)的果蔬流入市場。

1.2 食品添加劑的檢測

丙二醇在食品中主要起到穩(wěn)定、抗結(jié)、消泡、乳化和增稠的作用，可用于生濕面制品和糕點中。丙二醇超標(biāo)的原因可能是生產(chǎn)廠家為使食物獲得更好的口感，在生產(chǎn)加工中超限量使用。正常用量下不會對人體造成重大危害，大量攝入有害身體健康。甜蜜素化學(xué)名稱為環(huán)己基氨基磺酸鈉，是一種非營養(yǎng)型甜味劑，廣泛用于面包、糕點、飲料、堅果與籽類及蜜餞等食品。超標(biāo)的原因可能是生產(chǎn)過程中計量不準(zhǔn)導(dǎo)致終產(chǎn)品甜蜜素超標(biāo)。脫氫乙酸及其鈉鹽是一種廣譜食品防腐劑，對霉菌、酵母菌抗菌能力尤強。脫氫乙酸超標(biāo)的原因可能是生產(chǎn)企業(yè)為延長產(chǎn)品的保質(zhì)期，使用該添加劑時未計量或計量不準(zhǔn)確造成超量使用，也可能是其使用的復(fù)配添加劑中該添加劑含量較高。脫氫乙酸對人體的毒副作用尚不清晰，其過量會帶來食品刺激性氣味，長期大量食用超標(biāo)產(chǎn)品，可能對人體健康產(chǎn)生一定影響。用氣相色譜儀GC/FID可以進(jìn)行檢測，對食品添加劑的使用安全保駕護(hù)航。

1.3 脂肪酸、反式脂肪酸和溶劑殘留的檢測

氫化植物油是反式脂肪酸最主要的食物來源。氫化植物油比普通植物油煙點和熔點高，油炸食品時油煙也相對較少，成本低，保質(zhì)期更長，口感更好。所有含有氫化油或者使用氫化油炸過的食品都含有反式脂肪酸，如人造黃油、人造奶油、咖啡伴侶、糕點、薯片、巧克力和珍珠奶茶等[3]。天然植物油在精煉脫臭過程中，會產(chǎn)生一定數(shù)量的反式脂肪酸。另外，日常料理中的高溫煎炸或反復(fù)煎炸，也會產(chǎn)生少量反式脂肪酸。而且加熱溫度越高，加熱時間越長，產(chǎn)生的反式脂肪酸越多。反式脂肪會提高心血管疾病風(fēng)險、誘發(fā)糖尿病、增加癌癥風(fēng)險、導(dǎo)致肥胖。溶劑殘留主要是在植物油脂的生產(chǎn)加工過程中，使用六號溶劑對植物油進(jìn)行浸提，最后通過蒸餾等手段去除植物油中的萃取溶劑，如果萃取不徹底的話，最后獲得的植物油中就會存在殘留的溶劑。長期食用溶劑殘留超標(biāo)的植物油，不僅會損害人體神經(jīng)系統(tǒng)，而且對人體內(nèi)臟器官也有一定的刺激。用氣相色譜儀GC/FID可以進(jìn)行檢測，檢測效果精準(zhǔn)。

1.4 酒類中有害成分的檢測

甲醇對人體的神經(jīng)系統(tǒng)和血液系危害很大。工業(yè)酒精中大約含有4%的甲醇，若被不法分子當(dāng)作食用酒精制作假酒，過量飲用后，會導(dǎo)致甲醇中毒[4]。正品酒中也有微量的甲醇，目前國家標(biāo)準(zhǔn)對蒸餾酒及其配制酒中甲醇含量限量值規(guī)定不高于2.0 g/L。用氣相色譜儀GC/FID可以同時檢測白酒中甲醇及乙酸乙酯、己酸乙酯、正丙醇等物質(zhì)。

1.5 水中消毒副產(chǎn)物及有機物的檢測

水中三氯甲烷主要來自氯氣消毒，有微量的氯氣與水中有機物生成三氯甲烷，四氯化碳主要由污染引起。三氯甲烷、四氯化碳會麻醉中樞神經(jīng)系統(tǒng)，對心、肝、腎有損害，并有可能致癌。超標(biāo)的原因主要是桶裝水生產(chǎn)各個環(huán)節(jié)質(zhì)量控制有問題，尤其滅菌環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題[5]。利用三氯甲烷、四氯化碳的易揮發(fā)性，采用頂空HS-GC/ECD可檢測，簡單快捷、靈敏度高。

2 氣相色譜儀的日常維護(hù)

為了保持良好的工作狀態(tài)，氣相色譜儀應(yīng)在規(guī)定的環(huán)境中使用，并定期對其進(jìn)行維護(hù)，保證儀器的正常運行，延長使用壽命。

2.1 自動進(jìn)樣系統(tǒng)-微量進(jìn)樣針的維護(hù)

進(jìn)樣時樣品應(yīng)該連續(xù)、垂直地從進(jìn)樣針頭噴出，若微量進(jìn)樣針堵塞會造成重現(xiàn)性差。建議每做100～200個樣后對進(jìn)樣針進(jìn)行清潔，特別是待分析樣品中存在固體懸浮物或黏度較大時。小心取下進(jìn)樣針推桿用柔軟潔凈無紡布或無塵紙擦拭，用有機溶劑如丙酮反復(fù)推吸幾次，直至針桿可靈活順暢移動，必要時可更換丙酮再次清洗。

2.2 進(jìn)樣口部件的維護(hù)與更換

進(jìn)樣達(dá)到一定次數(shù)后應(yīng)更換進(jìn)樣隔墊和襯管，更換隔墊或襯管時必須戴上無塵手套，隔墊起密封作用，擰緊隔墊蓋帽時不要過緊，過緊將使隔墊失去彈性，最終導(dǎo)致進(jìn)樣口漏氣。襯管可重復(fù)使用，取出石英棉后，將襯管完全浸沒在丙酮中超聲波清洗30 min左右，然后用色譜純?nèi)軇ㄈ缯和?、乙酸乙酯等）淋?～3次，最后用高純載氣吹干即可，必要時更換新的襯管。石英棉的量、裝填位置會影響重現(xiàn)性和靈敏度，要避免毛刺，用棉簽壓緊。例如做農(nóng)殘檢測時石英棉裝填量要減少2/3，壓緊實，先進(jìn)大濃度標(biāo)樣飽和，避免吸附。

2.3 色譜柱的維護(hù)

新色譜柱含有溶劑和高沸點物質(zhì)，使用前不老化會出現(xiàn)基線不穩(wěn)、鬼峰和噪聲。舊色譜柱閑置未使用或者色譜柱被污染、損傷后也會出現(xiàn)同樣的問題。老化時可從50 ℃升至

200 ℃保持30 min，再升至比色譜柱規(guī)定的最高使用溫度低

20 ℃左右，保持1 h，降至50 ℃，同樣方法再升溫，重復(fù)3次。色譜柱老化時不要連接檢測器，并將檢測器堵上。進(jìn)樣口端接好后，檢測器端放空，色譜柱出口插到溶劑中測試有無氣泡冒出，保證色譜柱通通暢、無堵塞。使用高純度的氣體（99.999%以上），在GC進(jìn)氣口前加裝氧氣捕集管，氣瓶更換時特別注意不要混入空氣，這些措施可有效除去載氣中的氧。

2.4 檢測器的維護(hù)

氣相色譜儀常用檢測器有氫火焰離子化檢測器（FID）、火焰光度檢測器（FPD）、電子捕獲檢測器（ECD）等。FID拆卸螺母時溫度降到40 ℃以下，高溫拆卸會損壞螺紋。維護(hù)檢查前需確認(rèn)檢測器已熄火，氫氣關(guān)閉。FID出現(xiàn)不好點火的情況，可能是氣體不純、點火圈壞掉或者長期使用高沸點成分積在噴嘴處，造成噴嘴堵住，此時用細(xì)鐵絲疏通。若噴嘴處有污物，用蘸了溶劑的紗布擦干凈。FPD更換濾光片表面應(yīng)清潔無污物，勿用手觸摸表面，若表面有污物，需用軟布擦拭干凈，確認(rèn)濾光片的O形環(huán)無損壞可正常使用。ECD對雜質(zhì)非常敏感，使用時要保持檢測系統(tǒng)的潔凈，不使用時用死堵將口堵死，防止被氧化。

3 結(jié)語

綜上所述，在食品安全檢驗中，氣相色譜儀起著非常重要的作用，為相關(guān)食品安全監(jiān)督部門提供了技術(shù)支持和參考。做好儀器設(shè)備的日常維護(hù)對延長設(shè)備使用壽命，保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性也至關(guān)重要。

參考文獻(xiàn)

[1]鄭亞玲，田雪.氣相色譜儀在食品安全檢驗中的應(yīng)用與維護(hù)[J].中國食品，2019（5）：131-132.

[2]牛立榮.蔬菜農(nóng)藥殘留超標(biāo)原因及檢測技術(shù)[J].農(nóng)業(yè)技術(shù)與裝備，2015（10）：25-26.

[3]田雨，趙連成.反式脂肪酸與人體健康[J].中國預(yù)防醫(yī)學(xué)雜志，2011，12（10）：894-898.

[4]田妞.當(dāng)心，自釀葡萄酒會惹“毒”上身！[J].中國質(zhì)量萬里行，2016（2）：49.

[5]李穎.飲用水不合格常見問題解讀[J].中國質(zhì)量萬里行，2015（8）：56.