气相色谱技术在食品安全检测中的应用论文_朱梦影

气相色谱技术在食品安全检测中的应用论文_朱梦影

快乐蜂(中国)餐饮管理有限公司 上海 201103

摘要:食品安全问题是重要的民生问题,是每个国家都非常关注的问题。随着工业污染的加重,以及农作物生产过程中化学农药使用量的增加,食品的安全性越来越低。气相色谱技术可对食品中的添加剂、有害物质残留量等进行检测,从而提高食品的安全性。本文对气相色谱技术进行分析,并就其在食品安全检测中的应用进行探讨。

关键词:气相色谱技术;食品安全检测;应用

1前言

食品是各种生产和生活的基本保证,是关乎我国人民生活的大事。食品作为保证国家稳定和社会发展的重要基础,安全和营养已经成为社会关注的主要问题。因此食品检测就起到十分重要的作用。通过食品检测能够有效将其中有害于身体的物质及时检测出来,避免对身体造成伤害。在众多的检测技术中,气相色谱检测技术由于容易操作,检测成本低廉,在食品检测中具有突出性的优点。

2气相色谱法概述

2.1气相色谱技术基础概念

气相色谱法是色谱法的一种,是以惰性气体作流动相来对样品进行分析。所谓气相色谱技术,即利用气相色谱仪对气体或液体样品进行组分分析。气相色谱技术主要用于检测气体混合物、易挥发的液体或固体,也能用于较为复杂混合物的检测。目前,气相色谱法是所有色谱法中最广泛使用的一种分析方法。

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2.2气相色谱的基本原理

混合物在气体流动性的带动下,流经一种固定的液体时,由于各个固体各个部分的作用力不同,所以各组分停留在固定相中的时间就有差异,以此将各个混合物分离开来,并将分离后的分离物按照一定的次序来实现非电量转换,转换为相应的讯号进行计算。

3气相色谱技术在食品安全检测中的应用

3.1农作物农药残留成分检测

在当前食品行业中,蔬菜和水果属于基础食品种类,同时也是人们主要营养物质的重要来源。但在蔬菜以及水果种植期间,种植商可能会出现过量喷洒阿巴虫净、米满、菜喜、锐劲特以及阿维菌素等农药以保证蔬果产量,这些农药均会在蔬菜和水果表面具有残留,通常会对人体造成一定的损伤。蔬菜和水果中残留的农药一般会含有内吸磷、硫磷、乐果、马拉硫磷等成分,给予给予气相色谱技术即可以检测出来。尽管多数农药成分并无严重毒性,但如果摄入量比较大,则可能会导致食用者出现严重的呕吐和眩晕等症状,使人体新陈代谢功能受到影响。气相色谱技术包括很多种类,各种类技术可以对不同种类的农作物进行检测。在有机氯农药残留检测中,可以通过气相色谱-电子捕获检测器法(GC/ECD)进行;在检测有机氮和有机磷时,可以使用毛细管气相色谱法氮磷检测器(GC/NPD)。总之,针对农作物检测农药残留时,需要以农药残留成分类别为依据进行检测。

3.2食品添加剂成分检测

在食品生产加工过程中,为使其色香味俱全,多数生产企业和(或)商家均会添加食品添加剂。尽管,大部分食品添加剂不会对人体产生严重毒性,且无不良影响,但部分非法添加有较大危害性,如塑化剂本身具有较高的危害,可以使人体基因出现毒性,严重损伤人类基因。如果长时间食用含有塑化剂的食物,则可能会导致疾病发生,如心血管病等;同时还会严重阻碍人体新陈代谢功能的正常运行。例如,2011年台湾某白酒塑化剂超标事件成为重大的食品安全事件之一。近年来,食品安全监管单位已经强化针对食品安全问题的监督和管理,严格规定食品添加剂的可用种类以及添加量。按照用途将食品添加剂的种类分为四类,即营养强化剂、食品品质改善剂、食品防腐剂、食品加工添加剂。对于此,气相色谱技术主要检测丙酸、山梨酸等酸性以及酯型防腐剂,其可以对食品添加剂的成分进行离析和分类,并将具体成分和添加量检测出来。

3.3食品营养成分及新鲜度检测

肉与肉制品是人体所需营养成分的一个重要来源,包括氨基酸、蛋白质以及脂肪酸等。其中,氨基酸属于营养来源之一,在口味上起到重要作用,如甘氨酸、谷氨酸以及丝氨酸等都是畜禽肉香味形成的基础物质。而肌内脂肪组成及含量影响肉的风味、新鲜度,同时也会影响适口性以及多汁性,如磷脂可以利用化学反应改变挥发性产物,进而使肉制品风味发生改变,提高适口性。气相色谱法属于脂肪酸分析的常用技术,相比于液相色谱法,其样品前处理时间短且操作简单。在酶及微生物作用下,肉制品的组分分解,使蛋白质和脂肪发生改变,导致其腐败变质。传统肉制品新鲜度评价的主观性比较强,而气相色谱法的应用可以肉制品存放期间降解产物、挥发性成分等为依据进行定量检测,量化判断肉及相关制品的新鲜度。水产品以及猪肉如果受到酶与微生物作用,所含有的氧化三甲胺将会向二甲胺、三甲胺进行分解,降低食品的新鲜度,增加三甲胺的生成量。而对于三甲胺含量的传统检测方式不仅对样品处理比较复杂,而且缺乏灵敏度和精密度,有研究在考察样品处理前提下,通过气相色谱技术检测猪肉、沼虾以及带鱼中所含有的三甲胺,得出此种检测方式不仅操作简单,且具有良好的样品重现性。

3.4酒类添加成分检测

伴随时代的进步和发展,除食品种类不断增加之外,饮品数量和种类也在增长,不管是饮料还是酒水,均得到全面提升。白酒中含有果胶内甲基酯分解物质甲醇会严重损伤人体,若饮酒过量则可能使人体神经系统发生充血现象,甚至造成头晕等症状。饮料和啤酒中含有化合物质,因此利用气相色谱技术进行检测,可以将其质量状况完全显现出来。例如,检测白酒质量及其含醇物质和甲醇等有害物质时,通过气相色谱-氢火焰离子化检测器(GC-FID)进行检测。检测饮料中化合物合理性时,需要严格控制产品质量,针对各类化合物采取与之对应的气相色谱检测技术进行检测。如针对葡萄酒和啤酒等发酵饮料检测时,可通过静态顶空-气相色谱(HS-GC)技术主要针对二氧化碳、蔗糖以及脂肪等有机物质进行质量检测;如果涉及到啤酒中的有害物质,也可以通过HS-GC技术进行,以区分挥发性气体和有害气体。

3.5食品塑料袋有害物质检测

在生产加工食品塑料袋时,为使其更加可塑和透明,增加其韧性,通常会加入增塑剂。钛酸酯(邻苯二甲酸酯,PAEs)是使用量最大且最普遍的增塑剂,其在终产品中含量可达50%,但因塑料基质和钛酸酯类增塑剂之间并未形成化学共价键,所以在接触包装食品中的油脂、水分等,特别是加热的情况下会发生溶出,且塑料中钛酸酯类增塑剂含量越高,被溶出的数量就越多。据相关研究指出,钛酸酯对人体发育和生殖有慢性毒性作用,且可以致癌、致突变。因此,通过GC-FID技术对食品塑料袋中的钛酸酯进行检测,主要涉及邻苯二甲酸二甲酯(DMP)、邻苯二甲酸二乙酯(DEP)、邻苯二甲酸二丁酯(DBP)、邻苯二甲酸二正辛酯(DOP)、邻苯二甲酸二(2-乙基)己酯(DEHP)这五种成分的检测。

4结束语

气相色谱技术有多重类型,利用此技术可对农药残留、食品添加剂、食用油脂肪酸组成及溶剂残留、食品塑料袋有害物质等的组分进行检测,从而掌握其成分,并将其分离出来,以提高食品的安全性,避免含有害物质的食品进入市场,最终保障人体的健康。

参考文献:

[1]王霁,李国乾,牟善婷.分析气相色谱技术在食品安全检测中的应用价值[J].智慧健康,2017,3(06):81-83.

[2]黄义.食品检测中气相色谱仪的应用问题及解决策略[J].现代食品,2017(03):58-60.

[3]田利利,蒋绍金.气相液相色谱技术在食品安全检测中的应用研究[J].山东工业技术,2016(05):227-228.

[4]王黎明.气相色谱技术在食品安全检测中的应用[J].生物技术世界,2012,10(12):19+21.

论文作者:朱梦影

论文发表刊物:《基层建设》2018年第7期

论文发表时间:2018/5/24

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