气相色谱质谱联用在食品检验中的应用

摘 要：本文重点分析了气相色谱质谱联合检测技术的应用原理、应用特点及其在食品检验中的具体应用，希望能为相关部门应用该技术提供一定的借鉴与指导。

关键词：食品检验；气相色谱法；应用

Application of Gas Chromatography-Mass Spectrometry in Food Inspection

LI Yaru

（Henan Guokang Testing Technology Co.， Ltd.， Zhengzhou 450000， China）

Abstract： This paper mainly analyzes the application principle， application characteristics and specific application of the combined detection technology of gas chromatography-mass spectrometry in food inspection， hoping to provide some reference and guidance for the relevant departments to apply this technology.

Keywords： food inspection; gas chromatography; application

随着我国社会经济的快速发展，人们物质生活水平的持续提升，食品种类日益增多，食品安全成为人们重点关注的内容。食品安全贯通生产、流通、销售的全过程，需要各部门分工协作，共同努力才能实现。其中，产品抽检是重要环节。现阶段，相关部门严格遵照要求，选取食品样品进行检验工作，明确主要物质成分、营养元素、食品添加剂情况以及食用安全性等，继而分析食品的市场前景，明确食品是否满足进入市场的质量要求与安全要求[1]。但在这一过程中，必须积极采用更先进、优良的技术，才能保证食品检验结果的准确性与可信度。既往在食品检验过程中多应用单一的检验技术，如气相色谱法、质谱法，但检测结果缺乏可信度，不利于食品市场的健康发展以及人们的身心健康[2]。现今食品检验主张联合应用检测技术。例如，气相色谱法与质谱法的有效联合使用可提升检测技术的性能与价值，有效弥补单一检测技术的缺陷，提升检测效率，更快、更好地完成食品检验工作。

1 气相色谱质谱联用检测技术

1.1 应用原理

气相色谱属于新型分离分析技术，通过持续发展及持续创新，可在农业、国防、工业等多个领域发挥显著作用，可促进相关领域更好地发展进步。伴随着科学技术的持续发展及持续提升，为了更好地满足技术的相关应用需求，需将气相色谱技术与高灵敏选择性检测器联合应用，有效扩大气相色谱技术的应用范围，增强检测性能，提升检测结果的准确性与可信度。质谱法主要通过离子在电磁场中呈现出来的质荷比差异进行物质分离[3]。近年来，质谱法在多个领域中应用广泛，呈现出了灵敏度高、分析速率快、样品用量少以及可同时分离检测等优点。

但若要顺利完成质谱分析，必须明确所检测样品的纯度。若检测样品为混合物，则需提前进行单一成分分离。气相色谱质谱联用检测技术是技术改革及联合应用的典型成果，也是质谱法和气相色谱法的有效结合，主要在食品检验领域中应用。在食品检验过程中，混合样品需进行分离处理，之后送入质谱仪离子源，通过电离操作及电离过程将混合样品转变为离子，最后利用质量分析器、检测器完成离子检测工作，通过质谱信号形式将相关信息一一录入计算机中。食品检验全过程中，混合样品持续朝离子源流动，此时仅需将分析器、检测器扫描时间、扫描质量调整到合理范围，便可通过计算机设备采集质谱信号。正常情况下，联合检测技术所用色谱分析多通过离子扫描监测完成，该检测技术能够进一步提高离子色谱图的实际清晰程度，还可有效消除其他成分对食品检验的干扰，继而保证检验结果的准确度及可信度。

1.2 应用特点

在食品检验中，相较于气相色谱检测技术或气相质谱检测技术单一应用的效果，气相色谱质谱联用检测技术可有效弥补单一检测存在的问题及缺陷，还可充分发挥该技术独有的超强定性能力及高分离效率。气相色谱质谱联合检测技术用于食品检验可获得非常显著的优势，包含以下3点。①气相色谱质谱联用检测技术可满足质谱分析单一性样品的实际需求，还可简化样本制备、转移等多项烦琐过程，有效提升技术应用效率。②气相色谱质谱联用检测技术可在第一时间获取保留时间等多种信息，检验信息丰富全面，有利于食品质量判定。③气相色谱质谱联用检测技术正处于高速发展状态，技术水平日益升高，呈计算机化发展、自动控制化发展及智能化发展；通過先进科学技术，可进一步提升技术应用效能；还可简化技术检测操作环节，让食品检验逐步自动化；还可让食品检验操作难度下降，促使食品检验常态化，促进我国食品行业发展，提升食品的安全性。

2 气相色谱质谱联用检测技术的应用

2.1 检测粮油食品香气成分

粮油食品是我国居民生活中不可缺少的食物。中国居民的膳食模式是以谷类食物为主食，肉类、奶蛋、蔬果为副食的结构。我国食品成分中，有80%的食物能量源于粮油食品。粮油食品的香气成分复杂，含量通常很低，但沸点低，易于挥发，可以通过气相色谱质谱联用获得可靠的成分数据。以冷榨葵花籽油为例，应用气相色谱质谱联用检测技术检测其中的香气成分，可发现葵花油拥有59种挥发油成分[4]。我国传统的酵面馒头风味香甜，通过气相色谱质谱联用检测技术可以检测到不同酵面馒头的风味特色，为进一步开发高品质馒头产品提供数据支持[5]。

2.2 检测食品农药残留

食品农药残留主要指在食物原料种植过程中使用了过量的农药或者未遵守休药期的要求，导致食品中的农药残留超出了国家及相关标准的规定。我国主要的食品农药残留包含有机氯、有机磷、氨基甲酸酯等类别的残留。积极进行食品农药残留检测，分析农作物是否符合国家标准规定，是保障食品安全的重要手段。我国国家标准明确指出，黄瓜、生菜、苹果等农作物的农药残留应控制在0.02～0.20 μg·g-1。欧盟国家对食品中的有机氯、有机磷等多种农药残留有非常严格的规定，农药最大残留限定值为0.01 μg·g-1[6]。但因为检测样本基质具备复杂性这一特点，采用普通气相色谱检测技术并不能准确检出食品中的农药残留。气相色谱质谱联用检测技术的灵敏度较高，可明确农作物中的有机氯以及有机磷等多种农药残留量。

2.3 检测食品添加剂

食品添加剂可改善食品色香味，提升人们的食欲。适当、安全的添加食品添加剂不仅可改善食品的色香味，还可增加食品营养成分，延长食品保质期。但为了吸引更多消费者，部分商家存在超剂量、多类型应用食品添加剂，肆意使用营养强化剂、香料以及抗氧化剂等多种添加剂的现象，导致食品安全堪忧。所以，现今食品添加剂的实际应用情况已经成为行业的重点关注内容，积极检测食品质量安全成为该行业的重点话题。选用优良的检测技术可明确食品中的重要组成成分以及食品添加剂的具体添加含量。以食用油中的丁基羟基茴香醚为例，应用气相色谱质谱联用检测技术可明确丁基羟基茴香醚的具体添加值，平均回收率在80%以上，且检测结果具有较高的准确性[7]。

2.4 检测瘦肉精

瘦肉精属于β-受体激动剂，是食品中常用的一种添加物质。若食物中的瘦肉精含量超标，则会引起食物中毒。所以，很多国家禁止在食品中添加瘦肉精。为明确食品安全性，积极检测食品中的瘦肉精，可评价食品的具体组成成分，明确食品的实际使用价值。在瘦肉精检测中应用气相色谱质谱联用检测技术，通过离子交换技术可实现固相萃取，分离提取样品中的瘦肉精，并完成定量检测[8]。

2.5 检测保健食品

现今，保健食品是食品行业中备受中老年人青睐的一类食品，且保健食品类型日益丰富。部分研究学者主张在保健食品检测过程中应用气相色谱质谱联用检测技术，可及时明确保健食品中的丙酮、甲醇与乙醇等多种残留物质的含量，平均回收率在82.2%～108.6%[9]。结合当前保健食品的实际生产加工情况可发现，现今保健食品有多种非法添加物质，其中伪劣产品以及非法药物属于食品检测重点。若保健食品中存在安替比林以及布洛芬等物质，会对人体造成不良影响，难以发挥食品的保健功效。积极在保健食品检测中应用气相色谱质谱联用检测技术，可及时发现其中的有害物质，并对相关物质实施定量分析，进而确保保健食品的食用安全性。

2.6 检测其他食品中的香气成分

现今气相色谱质谱联用检测技术已经成为最常用的一种食品检验技术，可在多方面检验中发挥重要作用，尤其是物质成分检验。例如，现今人们饮用啤酒的概率持续升高，且市面上的啤酒類型较多。因此，相关人员需做好啤酒成分的检验工作，明确啤酒的主要物质成分，评价其安全性。通过气相色谱质谱联用检测技术，或联合固相微萃取技术，可及时检验出啤酒中的成分及含量。有研究指出，在啤酒检测中联合应用气相色谱质谱联用检测技术、固相微萃取技术，可检出啤酒中42种化合物成分，评价啤酒质量[10]。淡水鱼肉是人们日常生活中不可缺少的营养食物，应用气相色谱质谱联用检测技术可分析其气味，高效判定淡水鱼肉的醇类化合物、烃基化合物成分类型，明确淡水鱼肉的挥发性物质。有调查数据显示，对淡水鱼肉实施气相色谱质谱联用检测，可发现鲢鱼有40种挥发性物质成分，草鱼有30种挥发性物质成分，鲫鱼有42种挥发性物质成分。由此可见，联合检测技术的应用价值十分显著，能够在物质成分检测中发挥显著作用[11]。

3 结语

食品安全直接影响着人们的身心健康及生命安全。积极进行食品检验工作，明确食品构成物质、重要成分、添加剂的相关含量等，可评价食品的安全性。但要保证食品安全性，必须在食品检验过程中积极应用先进、科学的检测技术，如气相色谱质谱联用检测技术。该技术操作便捷、检验效率高、检测速度快、检验范围较广，可在食品检验中发挥显著作用。

参考文献

[1]刘东伟.气相色谱质谱联用在食品检验中的应用[J].百科论坛电子杂志，2019（11）：783-784.

[2]牟钰，吴楠，孔鲁裔.气相色谱—质谱联用技术在食品检验中的有效应用[J].食品界，2019（2）：121.

[3]郭灵飞，庞阿倩，张迎春，等.气质联用色谱技术在食品检验中的应用[J].消费导刊，2019（12）：11.

[4]尹文婷，师瑞，马雪停，等.葵花籽油挥发性风味物质研究进展[J].中国油脂，2021，46（1）：42-47.

[5]张亭妍，王宏雁，刘钟栋.酵母和酵子馒头的感官及风味物质GC-MS分析[J].中国酿造，2020，39（6）：204-208.

[6]阮家成，张苗.气相色谱质谱联用于食品检验中的效果研究[J].现代食品，2021（13）：26-28.

[7]刘洪利.气相色谱-质谱联用技术在食品检验中的应用研究[J].食品界，2017（12）：133.

[8]张蕾，张玉娇，王玉宁，等.肉中的兽药和瘦肉精残留及其检测技术研究进展[J/OL].食品工业科技：1-11[2022-12-07].https：//kreader.cnki.net/Kreader/CatalogViewPage.aspx？dbCode=CJFD&filename=SPKJ202303056&tablename=CJFDAUTO&compose=&first=1&uid=.

[9]苏杰雄.气相色谱质谱联用在食品检验中的应用[J].中外食品工业，2015（1）：31.

[10]王茜，孙娇娇，侯静，等.不同品种啤酒花对啤酒特征香气物质的影响[J].农产品加工，2021（17）：5-10.

[11]张权，吴思纷，宁舒娴，等.3种淡水鱼内脏粗鱼油品质及挥发性风味成分分析比较[J/OL].食品工业科技：1-18[2022-12-07].https：//kreader.cnki.net/Kreader/CatalogViewPage.aspx？dbCode=CJFD&filename=SPKJ202302039&tablename=CJFDAUTO&compose=&first=1&uid=.

作者简介：李亚儒（1992—），男，河南洛阳人，大专。研究方向：食品检测。