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色谱技术在食品安全方面的应用

时间:2022-10-25 20:40:03 来源:网友投稿

摘要:频繁曝光的食品安全问题,与人们的生活息息相关,越来越引起人们的高度重视,特别是最近几年,奶粉事件、瘦肉精事件、苏丹红事件以及最近的塑化剂等问题,越来越多的食品安全问题呈现眼前,食品安全直接影响人的生命健康,企业要想赢得消费者的信任,就得提高食品安全。在食品安全监控过程中,技术成熟、灵敏度高、使用快捷方便的色谱技术,被越来越广泛的应用。本文通过对色谱技术基本原理、特点的论述,阐述了色谱技术在食品安全检测中的应用及发展前景。

Abstract: The frequent food safety issues are closely linked with people"s lives, and arouse more and more attention. Particularly in recent years, milk powder incident, clenbuterol events, Sudan events and the recent plasticizing agentare, more and more food safety issues appear. Food safety directly impacts human life and health. If the enterprises want to win the trust of consumers, they have to improve food safety. In food safety monitoring process, the chromatographic techniques are more widely used due to its mature skills, high sensitivity, fast and convenient features. In this paper, through the exposition of the basic principles and characteristics of chromatographic techniques, application and development prospects of chromatography technology in food safety testing is analyzed.

关键词:色谱技术;食品安全;检测

Key words: chromatography technology;food safety;detection

中图分类号:TS201.6 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2013)06-0310-02

1 色谱技术的概述

利用不同物质在流动相和固定相构成体系中分配系数的不同,高效、连续分离复杂混合物中各个组分,从而使物质随流动相反复多次流动、分配,实现物质分离的技术称为色谱技术,又称为层析分离技术。色谱种类繁多,有操作形式划分的柱色谱和平面色谱,有状态划分的气相色谱、液相色谱,有分离机理划分的吸附色谱、凝胶渗透色谱、离子色谱、分配色谱和亲和色谱。其中气象色谱以高分辨率、检测灵敏、分析迅速,效果好、简单易操作等优势成为现在最常用的食品检测色谱技术。

2 色谱技术的基本原理及特点

2.1 色谱技术原理:一种物质在流经另一固定物质时,固定物质对流动物质各组分的作用力存在差异,造成流动物质组分在固定物质中滞留时间不同,导致混合物各组分出现分离,分离出的组分,按照时间差异逐一流经特定的检测仪器,通过仪器完成色谱流出物的非电量转换,对流出物浓度比例实现电讯号的输出,进而实现分析、计算、检测。

2.2 色谱技术的特点 色谱技术以高灵敏度、分离效率高、选择性强、应用范围广等优点,被广泛采用,特别是在食品安全检查中,气相色谱技术具有样品用量少、定量精度高等优点而被大量应用。

3 色谱技术在食品安全检测中的应用

如今,随着科学技术以及色谱技术的发展,当前引起食品安全问题的诸多因素都可以采用具体的、对应的色谱技术来进行检测。色谱技术在食品安全监测上发挥很大的功用,对食品的卫生、安全起到很好的控制、监督作用,在保证人们饮食健康和身体健康方面,更起到决定性保护作用。它主要应用于食品安全检查的各个领域,涉及面广,覆盖人们生活的每个领域,有水果、蔬菜、农产品的农药残留检测;水产品、禽畜的药物、食物添加剂超标分析化验;饮用水安全;食品添加剂过剩;熏烤、油炸类食物分析;烟、酒有害物质超标检测;食品包装食用油的检测等方方面面。

3.1 水果、蔬菜、农产品的农药残留与污染检测 水果、蔬菜中的有机磷、有机氯农药残留,环境污染,水产品及禽畜类食品兽药残留对人身带来的伤害、副作用及慢性中毒,被越来越多的人们所认识,及时准确的检测出各种食物中所含有害物质残留量的多少是否符合标准,称为各级检测部门的首要任务。此外,水果、蔬菜、农产品的农药残留的检测是目前全世界范围内应用最为广发也是需求最大的一个分析检测项目,因为它与我们的生活、身体健康有着最为直接的关系。目前,气象色谱技术的检测运用以及凝胶渗透色谱技术的检测运用,对这类检测中起到了很好的作用,真正做到了对有害物质、残留等的安全检测。

在检测农产品的某些指标时,由于物料不是均质的,各部位的成分及污染的程度不同,必须把样品破碎混匀成均质液,才能进行检测。如何将蔬菜、水果类农产品均质?我们可以采用HBM-400系列拍击式均质器将蔬菜、水果等农产品和稀释液加入到无菌的过滤器样品袋中,然后将样品袋放入均质器中,关上门即可以完成均质,根据需要,配制所需浓度,采用相应的分析仪器进行测定。近些年来,世界各国都特别关注食品安全问题,作为世界上最先进的测量检测公司——安捷伦科技公司可以同时检测水果、蔬菜、农产品的农药残留189种,我国在此方面发展也非常迅速,目前我国可以同时检测出107中水果、蔬菜的农药残留,并且随着色谱技术逐渐成熟,尤其是对有机磷、有机氯、有机硫等农药的残留检测,更是达到了较高水平,如利用GC/MS技术,对100多种农药都能及时准确的检测出残留是否超标,GC/FID技术对肉类、禽类、鱼类产品的三甲胺的残留含量也能在最短时间检测结果,在所采用的色谱检测方法中,我国当前采用最为广泛的方法是液相色谱——质谱检测法,它具有高度的灵敏性,是非常适合用于痕量检测的,使用这个方法可以对瓜果蔬菜中所残留的农药残留为进行精确的鉴别与分析,比如通常我们所说的蔬菜含有的呋喃丹,谷物类含有的矮壮素等等,通过这个方法都可以精准地测试出来,确保人们食用安全、放心的食品。

3.2 食品添加剂、饮用水及环境污染的检测 食品和环境的重要污染物是多环芳烃,目前已知的数百种多环芳烃中,导致突发性和高致癌性是对人体最大的伤害,通过检测分析食品中多环芳烃的含量,来制定食品安全、放心标准具有深远意义。食品中所含有的添加剂一般主要包括防腐剂、合成色素和甜味剂等,而的甜蜜素、糖精钠、安赛蜜等甜味剂,山梨酸钾、苯甲酸钠等防腐剂以及合成色素在经过试剂稀释处置后,都可以通过色谱技术来进行检测,这个检测方法不仅速度快而且结果也非常精准,此外,色谱技术应用范围也非常广,对于上述所提到的食品添加剂大部分都可以检测的到。食品中所含有的环境污染物主要分为两种,一种是有机污染物,主要包括多环芳烃、二恶英、多氯联苯等等物质,这些物质只有才有分辨率特别高的色谱即高分辨率质谱联法才可以测定出食物受环境影响而含有的污染物质。另一种则是无机污染物,主要包括铅、铜、汞等重金属元素等,用以往我们常用的光谱仪器只能测定这些简单的重金属元素,而采用液质联用方法则可以检测出食物中所含有的有机砷和无机砷元素。在所有食品中,含量尤以熏烤类、油炸类食品为最高,这类食品却广泛受到人们的青睐,如何利用各种检测方法、手段,系统、完整、准确检测出不符合卫生标准的食品,及时告知消费者,达到保护目的,是色谱技术在食品领域的又一重要应用。如利用高分离能力和高灵敏度的毛细管色谱技术快速鉴定分析烟熏类、油炸类食品中的多环芳烃,利用气象色谱技术检测食品中苯甲酸、山梨酸等各类添加剂的含量,面粉中过氧化苯甲酰含量,油炸食品中丙烯酰胺含量检测,都是色谱技术很好的利用。

3.3 对使用油中浸油溶剂和脂肪酸的检测 食用油中的烷烃类化合物残留量超标,会麻醉呼吸中枢,导致皮肤屏障功能损伤,造血功能和神经末梢损害,因此,加强食用油生产及成品油中浸油溶剂残留量的检测,实现加工环节控制,从源头控制食品油卫生和安全,显得尤为重要。如有效分离和检测烷烃类化合物的顶空气象色谱法,检测使用油中的溶剂残留。对食用油中多种脂肪酸,尤其是对人体产生不良影响、抑制身体生长和容易引起甲状腺疾病的芥酸含量的检定和分析,对特定脂肪酸的分离检测。无论是在工业方面还是在环境方面,对于烷烃类化合物的定量分析一般使用范围最为广泛的则属气相色谱法,气相色谱法凭借着快速、成本地、效用大等一系列的优势而成为当今测试烷烃类化合物残留的最佳选择,其检测方法为:用0.1%比例的甲酸溶液从食用油中提取丙烯酰胺,然后用活化的化学剂CarboPrepTM 200进行净化,最后使用GC仪器而进行检测。

3.4 在酿酒行业中的应用 酒原料中的果胶内甲基脂,在酿造过程中分解产生的甲醇,是酒的主要有害成分,甲醇具有很强的毒性,摄入5g将导致严重中毒后果,尤其是对视神经的损害,直接导致失明。摄入量超过12.5g时,将导致死亡事故发生,同时,酒中杂醇油的含量也不容忽视,摄入过量必将引起头晕、头疼等神经系统疾病,产生毒副作用。因此利用色谱技术对酒中甲醇和杂醇油的检测、分析,能准确控制白酒质量,确保白酒中甲醇含量不超标,减少对人体产生伤害。决定啤酒、果酒和饮料口味、质量状况的关键问题,是控制好发酵酿造过程,利用气象色谱技术的检测分析,能较好的实现这一目的。同时利用色谱技术,在啤酒生产过程中监控硫化物、对成品进行杂醇油含量等有害成分、色素及各种挥发性气体进行快速、准确的质量、监控分析,已被广泛应用的酿造行业。在使用色谱技术对酒原料进行监测分析时,FT-NIR技术应用是最为广泛的,此技术分析数据皆是来源于有机物分子中所含有的O-H、N-H、C-H等含氢基团对光能量的吸收,所以,使用这项技术可以检测出有机体物质。

3.5 对食品包装袋增塑剂等有害物质检测的应用 我们日常使用的食品包装袋,被人们俗称为“白色垃圾”,是现今最严重的化学污染物,因为在生产过程中,为提高包装袋的塑性及强度、美观度,会不同程度的增加多种增塑剂,这些增塑剂在加热或者与食品油脂混合时,会被大量溶解出来,连同食物一起进入人的身体,大量实验证明,增塑剂对人体产生不同程度的慢性中毒伤害,摄入的增塑剂不会被排除,而是在人体内累积,当累积到一定程度时,将导致生殖缺陷,波及生育,更严重的将引起人身体组织发生癌变。增塑剂对人体引起的伤害,越来越受到人们的重视,利用气象色谱技术对塑料包装袋及食品外包装进行各种增塑剂检查、分析,取得了很好的效果。

4 色谱技术在食品领域的发展前景

随着各种色谱技术的开发利用,色谱检测技术将会越来越广泛的应用到食品卫生的各个检测领域,必将对食品卫生安全起到很好的控制、监督作用,通过各种检测必将越来越准确的发现食品中的有害添加剂,并加以遏制,保证人们吃的放心食品。目前,在色谱技术的应用中,凝胶渗透色谱法、电泳分离色谱法等检测技术的逐渐成熟及在食品领域的应用,充分展示色谱技术在食品领域的大展宏图及广阔远景。

5 总结

综合上述分析可以看出,随着社会的不断进步,为保证人们身体健康和食品安全检测工作,将深入食品、饮料、卫生防疫、药品、环境检测和与人的食物息息相关的各个领域,各种色谱技术的应用,给检验工作提供了保障,但是,现在的色谱检测技术在很多领域还存在空白,还需要大量的人员进行钻研,研制出更好的检测技术,为各种检测提供方便。随着色谱技术的研究和不断创新,相信在不远的将来,定能在食品安全及其它领域创造辉煌成绩。

参考文献:

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