化学检测技术在食品安全检测中的应用

2024-04-27吴敏

食品安全导刊·中旬刊 2024年2期

吴敏

摘要：为进一步提升化学检测技术在食品安全检测中的应用效果，相关检测人员或机构应基于现行标准、要求，全面梳理化学检测技术的应用要点等内容，以提升技术应用的有效性和可靠性。为实现这一目标，笔者结合相关经验，分析化学检测技术在食品安全中的应用优势、应用路径、应用建议，以期为相关人员提供参考。

关键词：化学检测技术；食品安全；检测；应用

Abstract： In order to further improve the application effect of chemical detection technology in food safety inspections， relevant inspectors or institutions should comprehensively review the application points of chemical detection technology based on current standards and requirements， in order to enhance the effectiveness and reliability of technical application. To achieve this goal， the author combines relevant experience to analyze the application advantages， application paths， and application suggestions of chemical detection technology in food safety， in order to provide reference for relevant personnel.

Keywords： chemical detection technology; food safety; inspection; application

在健康、安全、可靠的發展背景下，食品安全已经成为社会各界广泛关注的重点问题。其中，化学检测技术作为一种高效、安全、可靠的技术，能助力相关机构快速掌握食品是否安全，如农药残留物等。同时，在现代技术驱动下，化学检测技术开始更加面向自动化、智能化、数据化、可视化，具有更高的应用价值。因此，有必要探讨其在食品安全检测中的相关应用。

1 化学检测技术在食品安全中应用概述

1.1 优势

目前，随着化学技术的快速发展，其在食品安全检测中的应用范围越来越广，有效推动了食品安全的时代化发展。综合食品安全检测中化学技术的应用情况，主要优势如下。①灵敏度较高。化学检测技术不仅能够应用在常规食品中相关物质的检测中，还能对一些微量有害物质进行检测[1]。②较强的特异性。目前在更高标准和需求要素驱动下，化学检测技术具有较强的针对性，能够帮助技术人员检测出一些特定的有害物质。③快速便捷。在现行技术驱动下，化学检测设备开始突破实验室限制，出现了便携式手提检测，不仅能进一步提升检测的质效，还能保障检测结果的快速输出。④高通量。高通量主要是指化学检测技术能够一次性检测较多的对象，且拥有较强的检测质效。

1.2 特点

目前，化学检测技术的特点主要表现在以下几方面。①多样性。在食品安全实际检测需求、标准等要素影响下，化学检测技术拥有色谱、质谱、光谱、电化学等多种检测方式，可在一定程度上满足各个检测人员的工作需求。②精准性。化学检测技术可针对检测对象进行定量分析，且检测原理主要以物质的结构、成分等要素为主，因此最终结果通常拥有较高的准确性，能为食品安全管理奠定较好的基础[2]。③自动化。传统食品安全检测流程要素多，且误差较高，而化学检测技术在融合电子技术、通信技术、感应技术等基础上，已经实现了自动化检测，能有效提升检测效率。④成本较高。由于部分化学检测设备精度较高，购买成本较高，如食品快检设备等。⑤人才需求高。虽然现行食品安全化学检测仪器、设备可自动化运行，但部分设备仪器仍需要检测人员具备较高的职业技能和素养，如专业的分析、数据的分类、结果的解释等[3]。

2 化学检测技术在食品安全检测中的应用分析

2.1 光谱检测技术

光谱检测技术广泛应用在分析化学中，能有效提升食品安全检测质效，保障检测结果的可靠性、有效性。其原理主要为基于物质对光的吸收、发射或散射作用，通过分析光谱信息来获取物质成分、结构等信息。在食品安全检测工作中，光谱检测技术能对食物的蛋白质、水分等成分进行检测分析，因此主要用于检测食品中的有害物质、营养成分、添加剂等[4]。同时，基于实际需求，光谱检测技术能对被检测物进行定量或定性分析，如近红外光谱技术通过测量物质在近红外区域的吸收光谱，检测被食品中水分、脂肪、蛋白质等成分；而借助拉曼光谱技术的散射原理，可助力检测人员快速检测食品中的添加剂、农药残留等物质含量。

基于光谱检测技术在食品安全检测中的具体标准、要求，其检测流程如下。①样品准备。检测人员基于检测目标任务，以符合光谱测量要求为基础，收集并处理食品样品。②光谱采集。借助近红外光谱仪、紫外可见光谱仪、拉曼光谱仪等仪器设备，测量样品并收集最终光谱数据。③数据处理。为提高分析的准确性和可靠性，需要对采集到的光谱数据进行去噪、归一化等处理。④借助主成分分析、偏最小二乘法、人工神经网络等化学计量学方法，建立光谱数据与待测成分之间的定量或定性关系模型。⑤结果分析。利用模型对光谱数据进行系统、全面分析，得出最终结论，如目标成分、存在状态、含量等。⑥报告编制[5]。以红外光谱技术为例，该技术主要是基于不同分子在不同波数的红外光下会发生特定的振动和转动的原理，助力检测人员确定物质分子结构和化学键的信息。因此，红外光谱技术在食品的真伪鉴别、食品中添加剂和污染物的检测中应用较广。例如，在检测食品中的添加剂和污染物的过程中，围绕添加剂和污染物等物质会在红外光谱中产生特定吸收峰的特征，在对比标准光谱库后，可助力检测人员确定添加剂和污染物的种类和含量。

2.2 色谱技术

色谱分析又称色谱法或层析法，是一种物理化学分析方法。其主要原理为技术人员借助薄层色谱、高效液相色谱或气相色谱等色谱系统，对检测对象进行系统且有序的分离分析，其使用形式较多，如薄层层析、柱层析等，因此常见于多组分样品分析。常见的色谱分析技术有气相色谱（Gas Chromatography，GC）和液相色谱（Liquid Chromatography，LC）法。

2.2.1 气相色谱

气相色谱法主要是借助分离、分析等原理对检测对象进行定性、定量分析。即基于混合物中各组分在气相流动中的差异，实现分离和检测。该方法检测准确度高、效率快，常用于农药残留、添加剂等食品安全检测中[6]。

气相色谱检测流程如下。①样品处理。技术人员应基于检测的实际需求，借助甲醇、乙腈等溶剂进行提取，然后再借助固相萃取、凝胶渗透色谱等流程，去除干扰物质，以保障最终检测结果的准确性。②进样。技术人员应按检测样品的标准流程进行操作，上机检测时要控制好进样量、进样速度和进样温度等参数，以保障样品在色谱柱中能均匀分布，继而为后续结果的有效性奠定良好的基础。③色谱分离。注入色谱柱（填充柱或毛细管柱）的样品会在载气驱动下，受到固定相作用力的影响而分离。④检测与记录。将完成分离后的成品注入相关检测器进行检测，常见的检测器有电子捕获检测器（Electron Capture Detector，ECD）、氢火焰离子化检测器（Flame Ionization Detector，FID）。⑤基于色谱图实际构成，借助峰识别、定量分析等理论和工具，分析食品中各组分的种类和含量。

2.2.2 液相色谱

液相色谱固定相的形式对样，如填充床、薄板等，而流动相则以液体为主。液相色谱法具有高选择性、高效、高速以及高灵敏度等优点，可在较短时间内完成复杂混合物中多种组分的分离、鉴定和定量分析[7]。在液相色谱柱中，样品在移动相和固定相之间发生分配和吸附作用后，会在柱子中逐步分离。当样品成分到达检测器时，检测器可以将信号转化为电信号，通过放大、滤波等处理后，传输到计算机系统中进行数据处理和分析。由于液相色谱常见于酚类、氨基酸等物质的检测，且准确度较高，因此除了常规的农药残留、兽药残留检测，其还用于氨基酸、甜味剂、添加剂等物质的检测。

与气相色谱不同的是，液相色谱成分的分离主要基于分配系数、相互作用力（固定相与液相）不同而分离，液相色谱检测仪器主要为可见吸收检测器、荧光检测器等。气相色谱、液相色谱具体检测流程等相关内容汇总情况见表1。

3 化学检测技术在食品安全检测中的应用建议

目前，在食品安全检测中化学检测技术包含的要素较多，相关检测人员应基于自身实际需求，以保障检测质量为中心，科学选择检测技术、把控检测质量、维护检测设备、注意检测事项，方可确保最终结果可靠。对此，以当前国家标准、行业标准为基础，建议相关检测人员在应用化学检测技术时，注意以下要素。

3.1 技术的选择和使用

在食品安全检测中，化学检测技术的选择应综合考虑检测目标、样品性质、检测精度和成本等因素。例如，对于农药残留的检测，可以选择气相色谱法、高效液相色谱法等；对于重金属的检测，应选择原子吸收光谱法、原子荧光光谱法等。相关人员在选择检测技术时要严格按照各个技术实际的操作规程进行，以确保数据的准确性和可靠性。

3.2 检测质量控制

为确保最终检测质量，实验室或相关食品检测人员应做好以下几点质量控制工作。①要基于样品的采集、保存、运输、处理等环节要求和标准，建立严格的质量控制体系。②要加强实验室质量控制。如借助质控样品、平行样、加标回收等措施，加强检测过程的质量控制。③要借助异常值剔除、数据修约等措施，对数据进行进一步优化处理。④要强化检测人员技术培训，确保其拥有较好的技能素养。

3.3 检测设备维护

实践经验证明，动态、系统地对化学设备进行维护，可保障设备在食品安全检测中始终拥有较高的检测效益。因此，技术人员应当定期对设备进行清洁、校准和检测。若在检测中发现设备参数异常、故障等情况，要及时维修、更换。

3.4 检测注意事项把控

为保障最终输出结果拥有较高的准确性，技术人员在检测时要注意以下事项。①要使用合格的试剂和标准品。②注意防止交叉污染。③确保样品处理的准确性和可比性。④详细记录检测过程和结果等。

4 结语

综上所述，化学检测技术在食品安全检测中的应用价值较高，相关机构、人员应结合实际需求，科学选择有效化学技术，严格把控检测流程和注意事项等，以进一步提升食品安全检测质效。当然，在有条件的情况下，还可依据化学检测技术的原理，对其进行创新，以进一步推动化学检测技术的发展。

参考文献

[1]彭兆偉.食品检测中生物检测技术的方法与应用[J].中国食品工业，2021（19）：122-125.

[2]张珂珂，周盼.我国食品安全相关问题分析及相关检测技术问题探讨[J].现代食品，2021，29（17）：148-150.

[3]王丽萍，王东铭，张跃鸣，等.微生物检测技术在食品安全检测中的运用[J].现代食品，2021（16）：159-161.

[4]马俊龙.食品安全检测中对于化学技术的应用分析[J].食品界，2021（8）：128-129.

[5]宋佳，张晓霞.化学技术在食品安全检测中的应用[J].当代化工研究，2017（9）：95-96.