气相色谱分析法在农产品质量安全检测中的应用

摘 要：在农产品质量安全检测中，气相色谱分析法属于一种常见检测手段，其依托氮气、氢气等惰性气体，对流动相色谱进行构建，进而实现对目标化合物的分离和测定。本文总结了气相色谱分析法的关键技术，探讨了气相色谱分析法在农产品质量安全检测中的具体应用，以期为维护农产品市场的安全健康发展提供理论基础。

关键词：气相色谱分析法；农产品；质量安全检测；应用

Application of Gas Chromatography Analysis in the Detection of Agricultural Product Quality and Safety

XU Chu

（Binchuan Food and Drug Inspection and Testing Institute， Dali 671600， China）

Abstract： In the detection of quality and safety of agricultural products， gas chromatography is a common detection method. It relies on inert gases such as nitrogen and hydrogen to construct a mobile phase chromatography， thereby achieving the separation and determination of target compounds. This paper summarizes the key technologies of gas chromatography analysis， and discusses the specific application of gas chromatography analysis in the quality and safety detection of agricultural products， in order to provide a theoretical basis for maintaining the safe and healthy development of agricultural products market.

Keywords： gas chromatography analysis; agricultural products; quality and safety testing; application

长期以来，食品安全问题屡见不鲜，严重影响消费者的生命健康安全，农产品的质量安全是食品安全的重要组成部分。因此，加强农产品质量安全检测刻不容缓，应通过提高检测技术解决潜在的食品安全漏洞，提高农产品生产销售的门槛，确保优质安全农产品顺利进入市场。气相色谱分析法是一种常见的农产品质量安全检测技术，其具有操作便捷、综合性强、灵敏度高等诸多优点，在生产实践中获得了广泛的应用。本文总结了气相色谱分析法的关键技术，探讨了气相色谱分析法在农产品质量安全检测中的具体，以充分发挥其在快速检测方面的价值，帮助其更好地实现推广及应用。

1 气相色谱分析法概述

从20世纪开始，气相色谱分析法（Gas Chromatography，GC）便在技术层面逐步走向成熟，并伴随着技术水平的持续升级，被广泛应用于日常检测中。气相色谱分析法是指利用物质在两相之间的分配差异，进行混合物分离和定量分析的色谱技术[1-2]。

其主要依赖在流动的气体（流动相）和固定的惰性介质（固定相）之间的交互作用，通过色谱柱分离样品中具有不同沸点、极性、吸附性能等性质的组分，进而进行定量分析。气相色谱分析法的具体原理如图1所示。

目前，气相色谱分析法已被应用到诸多领域，尤其在食品安全检测中的应用较为普遍。气相色谱分析法主要具有以下特点。①高选择性。气相色谱分析法可以在实际应用中对不同温度或沸点的近似混合物进行检测，并且实现对物质的准确分辨。②强适应性。气相色谱分析中所应用的气体及化合物，可广泛应用于诸多物质的检测分析。③操作便捷。伴随着现代技术的进步，气相色谱分析法的辅助检测技术及设备日益丰富，可在实际应用中通过简单操作，快速获得检测结果。

2 气相色谱分析法的关键技术

2.1 固相萃取法

固相萃取法是一种较为成熟的方法，其在固体吸附过程中，可针对混合样品中目标物质采用不同的后续处理策略，如加热解吸附或选择适宜的洗脱液进行有效洗脱，从而完成样品的有效释放与回收[2]。同时，固相萃取法借鉴吸附色谱的分离纯化原理，通过吸附剂对特定目标化合物进行选择性吸附，可以实现样品的高效分离与净化。固相萃取法具有高回收率、节省时间、精准高效等特征，并且因其物理性分离的环保性，不会带来额外的环境污染问题，因此在众多领域得到了广泛应用。

2.2 超临界流体萃取法

在气相色谱分析法中，超临界流体萃取法具有其独特性，即依托自身的超临界流体，取代了传统的有机溶剂。其中，超临界流体通常是指处于其临界温度和临界压力以上的物质状态，超临界流体兼具气体的良好扩散性以及液体的高溶解性，能够更有效地穿透和溶解目标物质。此外，在超临界流体萃取过程中，通常使用二氧化碳（CO2）作为主流体，因为CO2的临界温度和临界压力相对较低，并且无毒、不易燃、价廉且易于回收[3]。在检测中通过调节压力和温度，改变超临界流体的溶解能力，从而针对性地萃取不同性质的目标成分，以达到有效检测的目的。

2.3 凝胶渗透色谱法

凝胶渗透色谱法巧妙地利用凝胶介质对化学试剂的高度惰性特性，通过吸附、分离以及交换等多种机制，充分发挥凝胶介质在样品处理中的优势。在实际操作中，将含有待检测农产品样品的溶液通过具有均匀孔径且不允许大分子通过的色谱柱，确保样品中小分子的自由通行，有效排除高分子杂质，从而实现样品的高效净化与分离。该技术凭借其简洁易行、经济高效等优点，适用于农产品样品中复杂成分的分析处理，可大幅提升样品分析的准确性和效率。

3 气相色谱分析法在农产品质量安全检测中的应用

3.1 农产品农药残留的检测

现代农产品种植过程中，由于需要应对各种复杂的病虫害，会在作物生长期间使用大量化学农药，造成农产品中存在一定的农药残留，这也是当前引发食品安全问题的重要因素之一。因此，在农产品质量安全检测中，农药残留成为主要的检测项目之一。其中，农药残留通常为微量的农药成分、有毒元素降解产物等，虽然部分农产品经过初步清洗或加工，去除了大量农药残留、有害物质，但依然会有一定程度的残留，贸然食用会对人体造成严重伤害。

基于此，将气相色谱分析法应用于农产品农药残留检测，有助于快速发现各类蔬菜、水果等新鲜农产品的质量安全问题，尤其是通过准确的成分分析，可全面掌握农产品农药残留情况以及农产品市场的安全管理现状。在具体的检测操作过程中，通常将样品中的农药残留浓缩后送入色谱柱，以惰性气体作为流动相，利用不同农药的不同分配系数实现分离和测定[4]。在分离过程中，农药通过检测器会产生电信号，据此可以检测出农产品中农药的残留情况，并将检测到的峰面积或峰高与标准曲线进行对比，准确评估农药残留的实际状况。

3.2 农产品添加剂的检测

添加剂是一种具有独特功效的制剂，在农产品的生产加工中应用较为普遍，可用于改善农产品的色、香、味等，部分添加剂还可延长农产品储存时间。然而，随着国家食品安全标准的提高，各类添加剂的应用要求越来越严格，尤其是在绿色农产品发展理念下，“零添加”已经成为一种农产品消费潮流。长期使用添加剂含量超标的农产品，使其在体内蓄积，最终造成极大的食品安全隐患，威胁消费者的身体健康。

出于对消费者健康的考虑，必须加强对农产品添加剂的科学管理，严格执行食品安全管理标准。在实践中，需要充分应用气相色谱分析法，对农产品脂型防腐剂和酸型防腐剂等进行高效分离和精确检测。例如，由技术人员按照检测要求精确采样，通过硫酸或盐酸等酸性溶液酸化解析，随后利用特定有机溶剂对样品添加剂进行提取，使之由离子态转化为分子态，从而使其能够从农产品中有效分离并进行定量检测，最终获取相应的添加剂种类及含量结果。

3.3 农产品包装的检测

现代农产品消费已经逐步走向精品化路线，即利用精美的包装增加普通农产品的吸引力，满足消费者对“精品”的追求。然而，农产品的食品安全不仅包括农产品本身，部分存在安全隐患的外包装也可能成为诱发食品安全问题的重要因素。例如，部分商家为追求经济效益，会使用不合格的包装袋、包装盒、包装箱等，虽然降低了包装成本，但由此导致农产品被污染，使食品安全隐患急剧增加。

目前，由包装不合格引发的农产品质量安全问题日益普遍，农产品包装中的有毒有害物质成分也比较复杂，如荧光增白剂、增塑剂、有机挥发物质及杀菌剂等，均会对人体健康产生不利影响。可利用气相色谱分析法对包装材料进行提取、浓缩、脱附等处理，将目标化合物转化为可挥发的形式，然后将提取物送入气相色谱仪中，利用色谱柱对挥发性物质进行分离，通过合适的检测器（如火焰离子化检测器、质谱检测器等），对分离出的各组分进行定量分析。

4 提高气相色谱分析法准确性的措施

4.1 落实检测前准备工作

在农产品质量安全检测中，需要有效落实产品检测前的准备工作，如其主要依赖惰性气体实现检测，即依托其在色谱系统中的传输作用，对样品进行有效分离与分析[5]。因此，为保证检测的有效性和可靠性，在开展检测工作之前，必须做好相关仪器的准备、检查、校准、调试等工序，最大限度地发挥检测精度，从而在农产品质量安全检测中，能够准确测定农药残留等数据，并确保整个检测计划得以高效、准确地执行。

4.2 选择合适的检测器

在气相色谱分析法的应用中，由于其独特的检测技术原理，需要依赖于诸多的检测保障设备，如火焰光度检测器、热导检测器、电子捕获检测器以及质谱检测器等，通过选择适合样品特性的检测器，可以提高检测灵敏度和选择性。例如，在电子捕获检测器的使用中，需要依据其利用热电子捕获的原理，可针对农产品中有机氯农药残留进行精确量化，由此产生的检测数据准确且可靠，有力地提升了农产品检测的精确性和安全性。其次，在氮磷检测器的应用中，由于其具备高选择性和高灵敏度，能够对农产品中的氮磷类农药残留进行分析，并且能够有效地将这些化学元素与其他物质分离，显著增强了农产品农药残留检测的准确性和可见度，从而保证气相色谱分析的整体质量。

4.3 健全检测质量管控机制

农产品质量安全检测工作复杂多元，如何守好农产品市场销售关口已成为当前必须高度重视的问题，同样也对检测技术的质量提出更高要求。因此，要注重检测技术的应用质量，健全检测质量管控机制，避免出现误检等问题。①加强精细化管理。在农产品检测中要加强细节化管理，关注农产品采样、送检、检测、报告等流程规范性，保证可以及时有效地处理检测问题。②增强专业技术能力。安排具备专业操作技术的人员，严格依据气相色谱分析法要求，做好各个环节的检测和处理工作，避免人为因素对检测结果准确性产生的影响。③要强化实验室标准化建设，加大人才培养力度，与各专业机构、高等院校等加强合作，吸纳更多专业性人才，推动气相色谱技术在农产品检测行业普及，共同构筑农产品质量安全的坚实屏障。④扩大技术应用范围。围绕当前农产品数量及规模特点，要持续深化技术应用和检测范围，使其能够应对绝大部分的农产品检测，从而推动农产品市场安全发展。

5 结语

综上所述，气相色谱分析法可有效检测农产品中的有毒有害物质，对于农药残留、毒素、非法添加物等风险因子，提供了定性定量分析的技术手段。通过不断的科研探索与实践应用，气相色谱法已成为农产品质量管控的重要工具，不仅保障了农产品的安全性和品质，还有效维护了消费者权益和社会公共安全。

参考文献

[1]廖薇.农产品质量安全检测工作中的气相色谱分析法[J].现代农业研究，2023，29（4）：126-129.

[2]杨朝银.气相色谱法在农产品质量安全检测中的应用[J].吉林蔬菜，2023（3）：123-124.

[3]马威.气相色谱法在农产品农残检测中的使用价值探讨[J].江西农业，2023（12）：110-111.

[4]刘红平，魏秀珍，刘小燕.气相色谱法在保障基层农产品质量安全中的应用[J].农产品质量与安全，2023（6）：63-68.

[5]郭艳，崔方让.气相色谱法在农产品农药残留检测中的应用[J].现代农业科技，2021（3）：229-230.