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现代分析仪器在食品检测中的应用措施探究

2021-11-27韩园园

食品安全导刊 2021年33期
关键词:分析仪器电化学物质

韩园园

(辽宁省阜新市检验检测认证中心,辽宁阜新 123000)

近年来,我国政府高度关注食品安全问题,不断加强食品安全管理与监督,制定并出台一系列食品安全相关的法律法规,对食品质量严格把关[1]。现代仪器分析法是利用现代科技对食品成分进行分析,判断食品中的添加剂含量是否符合国家相关标准要求。目前,市场上的食品分析仪器种类较多,功能各不相同,应用场景及应用条件也有差异,主要包括光化学式分析仪器、物理射线式分析仪器、原子色谱分析仪器、离子方程式分析仪器、电化学分析仪器、磁力电学分析仪器及热化学式分析仪器等[2]。这些分析仪器既可独立使用单独检测某一成分,也可通过多种技术设备联合使用对食品样品进行全面的分析与检测[3]。现代分析仪器相较于传统分析仪器具有高效率、高精确的优势,但我国的现代分析仪器研发起步较晚,仍需对其进行深入研究,以提高食品检测水平。

1 食品检测的特征分析

1.1 食品检测样品基质具有复杂性

在实际食品检测过程中,会遇到来源复杂的各类检测物质,这些基本包含了人们生活当中的食用品。水产品、蔬菜、水果等都属于食品检测工作中常见的食物,这些食物普遍具有成分复杂的特点,这给食品检测工作带来了较大的困难。虽然在进行食品检测之前,会有相关人员对被检测实物样品进行处理,但样品受基质干扰而出现检测结果不准确的现象经常出现,因此,现阶段食品检测工作是一项工作难度相对较大的工作。

1.2 食品检测组分和项目种类繁多

①日常的食品检测工作需要对食品中残留的农药进行检测,而随着我国农业技术的发展,农药的品种也日益丰富。在调查研究中,发现当前世界农药的种类已达到了1 300余种,有机磷、有机硫脂、酚类等都是比较常见的农药。在日常食品检测工作当中,需要检测食物中各类残留物质。②日常的食品检测工作还需要对食品当中包含的兽药残留进行检测。现阶段,养殖户使用的兽药种类繁多,主要包含抗原虫类、抗生素类、生长促进剂类等。在实际食品检测工作当中,需要对食品当中的兽药残余物质进行深层次的检测。③日常的食品检测工作还需要对食品当中包含的重金属进行检测。在我国工业化进程持续推进的大背景下,工业污染日益加剧,这也直接导致了食品受重金属污染的现象。与此同时,在日常生活中还存在生活垃圾污染和交通污染等,这些都在一定程度上影响了食品的质量。因此,在日常食品检测工作中,需要对食品当中包含的铬(Cr)、铅(Pb)、镉(Cd)、汞(Hg)等进行检测。

2 现代分析仪器在食品检测中的分类

2.1 光谱分析仪器

光谱分析法是通过物质的光谱鉴别物质及检测物质的化学组成和相对含量,是以分子和原子的光谱学为理论基础进行定性与定量分析的一种检测技术。光谱分析法在食品检测中的应用较广泛,主要有紫外线吸收光度分析法与原子吸收光度分析法2种[4]。以紫外线吸收光度分析法为例,不同物质对紫外线的吸收波长不同,在紫外线的波长范围内,被电波辐射到的物质能产生特定的吸收值,即不同的物质对应特定的吸收值,特别是在检测金属离子的过程中效果较明显,可用于鉴别食品中的铁、铜、锡等离子的含量。光谱分析法在经多年的研究与开发后,相关技术人员对原子光谱规律及技术掌握程度有所提高,该项技术被用于现代分析仪器中,对食品检测起到重要的推动作用。在食品检测过程中,通常利用高感应型联合等离子体作为原子光谱放射器,借助等离子体对食品样本中的原子进行检测,利用光谱差值测定其所含物质。光谱分析仪器适用性较高,能准确高效地检测食品中的金属离子及稀有元素的含量。

2.2 电化学分析仪器

电化学分析仪器主要是运用电化学分析法以物质在溶液中的电化学性质为理论基础的一类分析仪器[5]。电化学分析法建立在以电位、电导、电流和电量等电学量与被测物质某些量之间的计量关系上,在食品检测的理论上有可借鉴性,但在实际操作中却受到多种因素的影响,难以发挥其真实作用。实际生产的电极离子化学价过低,无法达到理论要求,导致电化学分析法的应用程度一般;化学电极电位值的测量易受检测环境的温度、湿度、空气分子密度等因素的影响,导致检测数据出现偏差,检测结果不准确。相关技术人员可将提高电极化学价位作为技术研发的重点,使实际生产的离子种类能达到理论要求,增强检测的质量。目前我国电化学分析法在化学波谱方向上的研究已取得了较多成果,该项技术逐渐成熟,如双极溶出法相较于传统的检测水平波段范围有了大幅度的提高。电化学分析仪器主要应用于对液态物质的检测,如酱油、酒、醋和牛奶等食品。

2.3 核磁共振分析仪器

核磁共振是一种物理现象,作为一种分析手段广泛应用于物理、化学、生物等领域[6]。该技术主要是将检测物体放置于特殊的磁场中,用无线电射频脉冲激发氢原子核,引发氢原子核的共振并吸收能量。当射频脉冲停止后,氢原子核会按特定的频率发出射电信号,将吸收的能量释放出来并通过接收器形成检测结果。核磁共振技术在食品检测中一般用于淀粉类食物的检测,如面包、面条、米饭等食物,这些食品有机物含量较高,因此能检测出食品所含物质中不同种类的氢原子的数量、质量及相关信息,通过对接数据库,找出与之对应的物质成分,分析研究食品的结构与组成,判断食物的变质情况。目前核磁共振仪技术已较成熟,应用广泛,实用性较强。

2.4 气相色谱质谱联用仪器

气相色谱质谱分析是将物理技术与化学技术相结合的一种分析技术,利用气相色谱和质谱的特性,在检测物中鉴别出不同的物质。气相色谱质谱联用仪器通过质谱仪轰击待测物质,产生原子团块,并将其记录成质谱图,再通过色谱分析手段对待检物质进行气化处理,根据气化程度对照气相色谱进行鉴定,整合出最终的鉴定结果。该项技术使用范围广泛,能应用于纺织品、化妆品、电子电器等物品的检测,在食品检测领域可用于农药残留和食品添加剂等的检测,具有极强的分离能力。

3 现代分析仪器在食品检测中的应用措施

3.1 规范分析方法

现代分析仪器在食品检测的过程中易受到不同因素的干扰,影响最终检测结果,因此应加强分析方法的规范管理,排除干扰因素,可从以下3个方面进行改善。①建立分析仪器的选择标准,确保操作的顺利进行,根据待检测食品不同的特性和检测需求选择适用的分析仪器,同时应对待测食品中的物质含量进行大致估算,有针对性地进行仪器选择与操作,确定标准的曲线和方法。②充分考虑到检测物品的实际需求,重点检测含有的食品添加剂,在日常的检测工作中,需根据国家或行业规定的要求和标准展开实际操作,并在固定时间内对标准物进行比较和分析。③应结合积累的相关经验与知识,对检测数据进行分析与总结,提高分析方法的科学性与准确度。

3.2 科学处理样品

食品样品是食品检测的关键,科学处理样品才能保证分析结果的准确性。食品样品必须与选择的分析方法的特点和性质保持统一,不同样品适用的处理方法不同。因此应确保待测食品样品完整、未受污染,保持分析仪器干净。在使用检测试剂的过程中应严格按照添加标准,使样品不受干扰。

3.3 增强检测人员专业能力

现代分析仪器虽更高效和便捷,但与检测人员的熟练操作与分析有着密切关系。检测人员作为分析结果的直接影响因素,不仅需具备扎实的理论基础,还应具备较高的实践技能,做到规范与熟练地操作分析仪器,且应具有较高的思想认知,能公平对待检测结果。因此应不断加强检测人员的核心素养,及时跟进技术发展要求,与现代分析仪器的前沿技术步调保持一致,提高食品检测的水平和质量。

3.4 加大投入力度

现代分析仪器虽已被广泛应用于食品检测中,但仍有较大的发展空间,因此需从人力、物力、财力等方面增加投入,促进现代分析技术的可持续化发展。目前,我国在食品检测方面的现代分析仪器的技术开发方面略有不足,缺乏创新力,对高层次人才的需求较大,可从3个方面进行改善。①在高等院校的相关专业开设有关课程,培养更多科研型人才,提高分析仪器的操作水平的同时为现代分析仪器的开发做贡献;②加强与国外的沟通交流,学习先进技术与经验,提高我国现代分析仪器的科技水平;③保证经费充足,加大投入力度,确保食品检测的仪器和试剂等充足,维护实验室的正常运转,构建良好的检测环境。

综上所述,为有效利用现代分析仪器高质量地开展食品检测工作,便需要从多方面着手努力保证食品检测工作的顺利开展。通过这一方式,在保证食品检测工作正常开展的同时保证人们的饮食安全。

4 结语

确保人们日常的饮食安全能从根本上杜绝食源疾病的发生,提高人们的生活质量。现代科技的发展进步为食品检测提供了更多的选择,光谱分析仪器、电化学分析仪器、核磁共振分析仪器及气相色谱质谱联用仪器等都可应用于食品检测中,有效提高了食品检测的灵活性和有效性。在现代分析仪器的实际应用中,可从规范分析方法、科学处理样品、增强检测人员专业能力等方面采取措施,提高现代分析仪器的应用水平。

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