气相色谱技术及在粮油食品检测中的应用分析
2018-02-17◎余翔,夏平
◎ 余 翔,夏 平
(重庆市涪陵食品药品检验所,重庆 408000)
粮油食品的安全问题已成为我国社会发展中十分突出的问题,对我国社会的和谐稳定发展有着非常重要的影响。在食品粮油安全检测中,气相色谱技术起着非常重要的作用,利用该技术对我国的食品粮油安全进行把控,对整个社会的和谐发展都有着非常重要的意义。气相色谱技术的应用水平与食品粮油安全性的保障情况有着直接的联系,气相色谱技术应用水平越高,食品粮油质量的安全性也越能得到保障。气相色谱技术有着较好的灵敏性,并且检测周期较短,成本也更低,与传统的食品检测方式相比更为先进便捷。在具体的实践操作中,也需要工作人员能够更为全面地掌握气相色谱技术在食品检测中的应用,对其原理及检测方法更为熟悉,由此才能更好地提高食品安全性能。
1 气相色谱技术概述
气相色谱技术的出现最早可以追溯到20世纪50年代,该技术的提出源于Martin和James在1952年提出的气液相色谱法。该技术是一种新型的技术,采用的全新的样本分离与分析技术,不仅在食品质量检测上,在工业、国防等多方面都得到了广泛的应用,可以说是20世纪50年代一项重大的技术成就。气相色谱主要分为气固色谱与气液色谱,气固色谱是指流动相是气体,而固定相是固体的色谱分离,比较常见的有活性炭作为固定相的分离;气液色谱主要是指流动相是气体,而固定相是液体的色谱分离[1]。该技术在多个领域中都有着良好的运用,但在食品安全检测方面尤为出色,整个技术得到了进一步的优化升级。在对气体混合物与挥发性大的液体的检测方面,该技术有着天然的优势。
气相色谱技术主要是利用物质自身的沸点、吸附能力等特点来实现不同物质的分离。具体而言,其运行原理为某种流动相中存在的不同物质向其他定向流动的过程中,由于相对的固定相有不同的作用力,就会导致不同的物质停留的时间有所差异,而这样的时间差异就能够实现不同的物质分离。该技术在食品检测中的应用主要分为惰性固体的固定液体、吸附剂、管柱内流动的气体3个部分,在实际食品检测时,先将需要分析的样品进行气化,然后使用惰性气体将之带入色谱柱中,色谱柱本身含有一定的液体及固体固定相,利用样本中各种物质的特性不同,流动的惰性气体会使样本在不断的运动中被吸附或者分解[2]。经由这样一个过程,不同浓度的组分会先后流出色谱柱,不同浓度的组分在流出色谱柱后会进入到检测仪器中,检测仪器在非电量转换下工作,转换后的电信号的大小与检测组分的浓度有着直接的关系,记录检测出的这些参数,便能够得到气相色谱图。
气相色谱技术应用在食品安全的检测中主要有如下6点优势:①有着较高的灵敏度,尤其是在浓度较低的物质内进行检测,可以迅速且便捷的获得结果,而且能够将残留药物的检测限控制在10-9~10-12。②应用的范围十分广泛,该技术不仅只是针对某种物质,而是在不同的气体以及易挥发的有机物质中都能够起到良好的作用。③检测速度较快,哪怕需要检测的样本成本较为复杂,该技术也能将检测时间控制在几分钟到几十分钟,不仅有着较高的自动化智能技术,也有着较快的检测速度。④所需样本量较小,气相色谱技术在检测食品时并不需要大量的样本,只需要几微升的样品便能对物质进行检测,相较于传统的安全检测,该技术有了更大的进步。⑤所需要的设备相对比较简单,操作起来也比较便捷,并不需要过多的耗费人力物力去购置设备甚至是培训使用人员。⑥相较于以往的食品粮油质量检测方法,气相色谱技术无论是在精确度或者是效率方面都有了极大的提高,这对整个食品安全的检测而言是非常重要的。
2 气相色谱技术在粮油食品质量检测中的应用
2.1 药物残留情况的检测
目前,粮油食品质量最大的隐患就是农药等药物的残留,尤其是有机氟与有机磷等物质存在尤为严重,人们对于农药的残留对食品安全带来的隐患也越来越重视。采用气相色谱技术对食品中残留的药物进行检测,一般是采用GC/ECD或者GC/FPD技术,这两种技术在对于农药残留的检测中有着重要的作用[3]。例如,该技术应用在对鱼虾、猪肉等食物的检测中有着良好的效果,尤其是其中所含有的三甲胺能通过GC/FID准确的检测出来。气相色谱技术能够对样品提取液添加除水剂等物质,去除多余的杂质。食物中残留的农药对人们的身体有极大的损害,而气相色谱技术在对于食品中的药物残留能够进行很好的检测,以帮助人们尽可能地避免食品中毒等问题。
2.2 食物中重金属含量的检测
食物中重金属含量超标已成为十分常见的问题,重金属容易在人们的体内长时间停留,且无法正常排出,加上重金属自身的特性,长时间存在于人体内极易对人体健康带来危害,增加人们的患病率。气相色谱技术对食物中重金属含量的检测有着迅速且准确的特点,此外,将气相色谱技术与质谱技术相结合进行实物质量检测,更有助于食物重金属含量的检测。对于仪器的选择与使用,相关工作人员必须谨慎,只有选择合适的仪器才能更好地对食物中的重金属含量进行检测,尽可能的避免出现二次污染。
2.3 食用植物油中抗氧化剂含量的检测
很多食用植物油在存储过程中,各种因素的影响可能会导致内部含有的油脂被水、微生物等物质污染,从而导致油脂发生质变,甚至产生醇、醛等物质,并通过分子的聚合作用产生对人体有害的具有毒性的物质。杂质的污染在很大程度上会降低使用植物油的质量,从而进一步产生有害物质危害人类的身体健康。抗氧化剂的添加能够有效地抑制氧化反应,保证食用植物油的质量,但抗氧化剂添加过多也是不利于人体健康的[4]。利用气相色谱技术对食用油中抗氧化剂含量的检测,一方面能够在保证抗氧化剂在食用油中起作用,另一方面能够避免过多的抗氧化剂对人体产生危害。
3 结语
气相色谱技术作为粮油食品质量检测的重要技术,在保障人们的食品安全方面起着举足轻重的作用。经济的发展使人们的生活水平不断提高,当下人们将更多的注意力放在了食品质量安全上。随着人们对食品安全的要求不断提高,气相色谱技术的应用也面临着更大的挑战,不管是在其应用还是技术研发上都有了新的任务。技术的发展促进了气相色谱技术在粮油食品质量检测中的应用,其重要性愈发无可代替。想要使该技术更好地服务于食品检测工作,还需工作人们更好地利用该技术,以保障人们的食品安全。