基于液质联用技术的食品药物残留检测研究
2022-06-14武斌
武斌
基于现代经济水平的提升,人们对日常生活质量的要求越来越高,生活水平逐渐提高,使人们更注重身体健康,因此更加关注食品安全问题。随着科学技术的发展,国家加强了对食品安全的监管,从而提高了食品安全水平。此外,更需要引进科学的检测技术,有效地检测食品内部及表面残留的药物,确保食品安全。本文针对液质联用技术进行分析,通过液质联用技术检测形成质谱和色谱,明确了该技术的使用原理和主要特点,并深刻分析了采用液质联用技术的食品药物残留检测的具体应用,以确保检测后的食品安全,保证人们的身体健康。
近几年,我国食品安全事件不断发生,给人们的日常生活带来了影响,因此,政府部门加强了食品安全监管,并引进科学的食品检测技术,提升了食品质量。而液质联用技术是目前比较先进的一种检测技术,得到了国家和相关食品安全部门的重视。因此,通过了解液质联用技术及检测原理,并结合该技术的特点,可进一步提高食品安全监测工作人员的专业技能,快速高效地检测出食品残留药物的成分,从而保证食品的安全性。
1. 液质联用技术概述及检测原理
1.1 概述
液质联用技术又叫液相色谱-质谱联用技术,分为色谱和质谱,其中色谱属于分离系统,质谱属于检测系统。样品在分离系统进行第一次分离,经过质谱的质量分析器进行质量数分离,然后经过检测器形成质谱图。通过检测质谱图确定食品是否有药物残留。如果检测比较复杂的混合物时,结合色谱和质谱进行高密度分离,再经过质量分析器进行处理,并结合相关物质信息的特点,形成相应物质的质谱图。此外,液质联用技术在食品检测过程中,广泛应用于药物分析、食品质量分析及环境分析等方面,作出了非常大的贡献。
1.2 液质联用技术检测原理
目前,液质联用技术是食品检测最常用的方法,实现了分离系统和检测系统共同检测的目的。其中,液相色谱是利用吸附原理进行分离,质谱主要是研究物质的化学性质及物理性质,能够分析不同物质的质荷比,并根据不同带电粒子数,确定样品的分子数,还能够分析出物质的化学结构。质谱检测仪器称为质谱仪,由离子源、检测器及质量分析器组成。在检测中,质谱仪能够进行物质的定性和定量检测,对不同性质的化合物进行分解,确定其中的元素种类和性质,并根据不同物质的性质确定组合物成分。
与此同时,液质联用技术结合涡轮流量方式对表面粗糙的样品进行检测,利用表面多孔进行大直径粒状投放,从而加快了涡轮运转形成涡流。快速的涡流会带动大分子颗粒进入分离检测系统,小分子物质会扩散或者形成多孔结构,从而进行小分子分析系统,然后被排放到废弃物池,形成废液。通过大分子、小分子的流动相判断出样品的洗脱强度,然后样品进入液相系统进行检测和分离,并经过净化作用,最终确定药物残留程度。
2. 液质联用技术的主要特点
2.1 高度灵敏性
通过液质联用技术的色谱系统进行检测,色谱图显示结果的灵敏度非常高,主要依靠检测样品时顯示的信号与噪音产生的比值(信噪比)来衡量色谱程度。因此,无论信噪比升高还是降低,都不会影响灵敏性。同时,大多数样品的紫外线吸收能力也可以利用液质联用系统检测,并且能够判断出样品中农药残留程度。如四环素、氯霉素、磺胺药物等农药残留程度,会形成固定的梯形缝隙,通过紫外线检测时,就会获取高度灵敏的检测结果。高度灵敏性是液质联用系统检测器最优异的特点。
2.2 高效检测化合物或多种药物残留
由于多数化合物无荧光响应,如采用荧光检测系统很难判断出全部的残留药物。因此,要通过该技术中光电二极管矩形检测系统,检测化合物紫外线程度,判断残留的化合物成分。而紫外线检测器不仅能够获取色谱信息,还能够得到光谱信息。光电二极管的光谱功能最适合检测多种药物残留或者化合物并确定其结构。因为它不仅能够检测单一的药物残留,还能同时检测多种化合物及药物残留,保证了食品安全,我国越来越重视液质联用技术的使用。
2.3 重现性
在食品药物残留检测过程中,药物残留程度直接影响了检测难度,而液质联用技术的重现性可以降低残留程度的分析。重现性的检测要求可保持液质联用系统的长期稳定。通过该技术的高度灵敏性、高流速精度,能够保证残留物检测时峰面积结果的重现性。精准地将检测程度最大化,降低了液质联用系统的可变性,能够区分出食品与残留药物之间的极细微差别。
3. 液质联用技术检测食品药物残留遇到的问题
随着人们生活水平不断提升,对生活质量、健康要求都更加重视,因此,食品安全问题成为人们较为关注的话题。近几年,我国发生过几起较大的食品安全事件,不仅影响了企业的发展,更严重危害了人们的身体健康,并且对社会的和谐稳定造成了严重的影响。在国际贸易中,不同国家都十分重视对食品安全的管理,尤其是食品药物残留的检测,以此来保护人们的身体健康。同时,我国对进出口食品的监管也十分严格,以保障进出口贸易安全,从而促进国家经济发展。
实际上,在食品药物残留检测过程中,不断完善检测规则,严格制定检测标准,扩大检测范围,使药物残留检测取得了丰硕的成果。同时,食品药物残留检测过程中,不断强化基础理论知识,开展检测技术的学习和实践,扩大学习的范围,促使我国的检测能力更上一层楼。通过检测实践,积累了更多的经验,有利于快速检测出不同食品的不同药物残留。此外,先进的检测设备也是食品药物残留检测的重要组成部分。
由于我国经济发展水平不均衡的原因,导致部分偏远地区对食品药物残留检测方法仍是传统方法,检测技术的落后导致检测成果的不足,使检测方法很难得到进步。同时,这些地区的经济比较落后,没有充足的资金购买先进的检测设备和技术,导致食品中出现的问题都很难被检测出来,致使药物残留严重的食品流入市场,引发了食品安全隐患。除此之外,检测人员还未完全掌握相关技术的使用方法和注意事项,导致检测过程没有按照规范的流程执行,严重影响了检测效果。食品药物残留检测不规范主要是市场安全监督部门的责任,需要相关食品安全部门加强监管,提升食品的安全性,保证食品药物残留检测顺利进行。
4. 液质联用技术检测食品药物残留研究
4.1 农药残留的检测
为了提高产品质量,人们会使用一些化学药剂喷洒农作物,这样能够避免虫害和草害,从而提高农作物的产量。但这些化学药剂残留于农作物上,人们食用后很容易引起身体健康问题。因此,我国重新制定了食品安全检测标准,通过对食品农药残留成分进行检测,降低食用安全隐患。液质联用技术是现阶段检测药物残留最有效的方法。由于气相色谱和质谱法共同检测时,如遇到难挥发、不稳定的农药,是无法检测出来的,这就影响了食品药物残留的检测。而液相联用技术能够解决以上问题,通过先进的检测设备和技术,能够完全将食品表面及内部的药物残留全部检测出来,并确定其成分结构,进一步提高了食品药物残留检测效果。
4.2 兽药残留的检测
近几年,我国跨境电商企业快速发展,逐渐打开了市场,食品跨境销售量日益增高,其中动物源性食品的销售量也在上升。而食品被污染的情况也经常出现,常见的是兽药残留。食品表面的兽药残留影响了消费者的身体健康,给消费者带来了心理障碍。兽药残留主要是因为养殖户为了能加快动物的生长速度和体重,在动物饲养过程中添加肉类增长剂,这不仅缩短了动物出栏时间,还常常使动物的体重超标,长时间食用这类动物产品,很容易对人们的身体造成伤害。通常这些兽药残留剂都是抗生素或者激素等,化学剂成分比较复杂,采用液质联用技术可以针对复杂的化合物进行分离检测,借助该技术的高度灵敏性和重现性,能快速检测出化合物结构,并判断出兽药残留程度,进一步协助食品检测人员控制产品的质量,保证消费者放心购买和食用,确保人们的身体健康。
4.3 毒素残留的检测
随着人们的生活变得更加现代化,能通过多渠道获取生活物资,很容易出现食品安全问题。而且,在传统的食品安全检测过程中,无法在同一时间进行不同食品的检测,未能确定残留物质的分子结构,会对食品药物残留的检测带来限制。针对以上情况,食品安全检测中心创新了检测技术,采用液质联用技术,不但能够保证不同地区不同物质的共同检测,节省了检测时间,提高了工作效率,还能够确定食品残留毒素的结构,避免人们食用带有毒素的食品,保证了人身安全。此外,液质联用技术能对毒素进行定性和定量的检测,如海鲜、贝类等产品残留的毒素成分,无论毒素残留多少,都能确定其是否残留,确保了食品的安全。
4.4 违禁化合物殘留的检测
常用的违禁化合物主要是罂粟壳,由于这些物质和其他残留药物成分相比,危害性比较严重,所以是违禁产品。前几年,有些不良商家钻食品安全检测的空子,在食品生产中添加违禁化合物,来获取更多的经济效益。但是这种违禁化合物很容易危害人们的生命安全。所以,近几年我国相关食品安全检测部门加大力度查处违禁行为和违禁食品,利用液质联用技术,开展了化合物的定性和定量检测,能够快速检测出食品中是否有违禁产品存在,确保了食品安全。同时,根据不同违禁化合物的成分,采用不同的检测设备,可确保违禁化合物完全被检测出来。
4.5 食品添加剂残留的检测
随着人们生活节奏的加快,快餐产品及饮料成为了人们的首选,而这些快餐或者饮料中很容易添加各种化学成分的食品添加剂,例如:饮料中的柠檬黄、苯甲酸和山梨酸等物质,如果添加过量,很容易伤害人们的身体健康,甚至长期饮用的话会引起癌变。而现实生产过程中,不良厂家为了提高饮料的口感、颜色、味道等,都会在饮料中添加各种甜味剂、防腐剂及色剂等。我国食品安全检测部门有明确规定,所有食品添加剂不得过量使用,一旦超标使用,会危及人们的生命。液质联用技术能够准确判断出食品添加剂是否过量,准确控制食品添加剂用量,以保证人们的身体健康。此外,目前的保健品备受人们欢迎,部分厂家为了提高产品知名度,夸大宣传产品优点,诱导中老年人相信保健品的好处,并且大量购买保健品。而他们并不明确保健品的成分及功效,成分中是否含有违禁化合物等,导致消费者出现身体健康问题。因此,国家需要加强对保健品的监管力度,利用液质联用技术检验保健品成分,并对不良商家进行惩处,保证保健品市场安全。
总结
如今,液质联用技术具有高度灵敏性、高准确性、高效率等优势,已经被广泛应用到食品残留药物的检测中。但液质联用技术在食品药物残留方面的检测仍会出现漏洞,质谱检测系统在分离复杂的化合物时,很难分辨出化合物本质与基质成分,容易产生检测干扰因素。因此,需要对质谱系统进行创新,使其不仅能够定性定量检测样品,还能够分析出基质成分,减少基质干扰,使得检测结果更加准确。超高效的液质联用技术具有超低系统体积,还能检测小分子填充物,并且能快速获取检测效果,全面提高了液质联用技术的使用效率。针对复杂的混合物也可以进行分离和检测,并将其成分结构检测出来。由此可见,液质联用技术在未来的发展前景是广阔的,食品安全隐患问题也会得到有效控制,促进了食品安全监管,保证人们的身体健康。