气相色谱技术在食品安全检测中的实施与应用

2022-11-16杨艳华

食品安全导刊 2022年15期

杨艳华

（兰陵县检验检测中心，山东兰陵 277700）

食品安全问题关系着人们的身体健康，因此相关部门应加强对食品安全问题的重视。而从我国如今的食品安全管理工作来看，食品安全情况逐渐向良好的方向发展，但依然有部分商家为了眼前利益而不顾人们的身体健康，导致食品安全问题频发，如某品牌老坛酸菜面问题，这也足以证明在我国食品安全监管工作中依然存在着许多不足的地方，而其中最严重的就是食品安全检测技术尚未全面普及。因此，在这种情况下，有必要大力推广气相色谱技术在食品安全检测中的应用，从而为我国食品安全保驾护航。

1 气相色谱技术的原理、特征和分类

1.1 气相色谱技术的原理

在整个色谱分析领域之中，气相色谱技术的应用范围较为广泛。在采用气相色谱技术对某一对象进行检测时，其载体往往为惰性气体。气相色谱技术在针对易挥发液体或固体以及气体的混合物检测中具有良好的适用性，而且检测结果也比较突出。除此之外，气相色谱技术在分离、检测与分析比较复杂的混合物时，也可以获得理想的检测结果，因此气相色谱技术在实际的应用中广受相关行业的信赖与认可[1]。

气相色谱技术原理是待检混合物中的各组分在流动相（气体或液体）的带动下，流经另一固定相（固体或液体）时，固定相对各组分的作用力不同（溶解、解吸或吸附能力的不同），造成各组分在固定相中滞留时间产生差异，从而使混合物中各组分得以分离。各组分分离后，随流动相逐一按次序进入检测器进行非电量转换，转换成与组分浓度成比例的电信号，最后进行记录、绘图与计算。

1.2 气相色谱技术的特点

气相色谱技术的特点主要包括4 个方面。①较高的分离效率。在气相色谱技术实际应用过程中，一根长度为2 cm 左右的填充柱，往往存在上千个理论塔板，毛细血管柱可达到105～106，此技术为最高效的分离技术，而这也进一步说明了气相色谱技术的分离效率非常明显。②检测灵敏性较好。气相色谱技术可对一些浓度较低的物质进行有效检测。③气相色谱技术能够快速分离、检测以及分析混合物，一般情况下可在几分钟，或者几十分钟内，便可完成对样品的检测工作，且整个检测具有极高的自动化特点。④气相色谱技术具有选择性。其可针对检测样品中存在的一些特殊物质，实现快速分离。因此，气相色谱技术的应用优势非常明显。

1.3 气相色谱技术的分类

在采用气相色谱技术进行检测时，可以根据不同的检测类型将其分为四大类。①按照分离机理进行分类，主要包括吸附色谱和分配色谱两种。②按照不同的进样方式进行分类，包括常规色谱、裂解色谱和顶空色谱。③按照色谱柱进行分类，具体包含开管柱气相色谱和填充柱气相色谱两种。④根据固定状态分类，结合不同的状态，分为气-固色谱和气-液色谱[2]。

2 气相色谱技术在食品安全检测中应用的重要意义

食品安全问题已经成为社会发展中面临的主要严峻问题之一，不仅与人们的健康息息相关，而且也会对社会的和谐稳定发展产生影响，因此食品安全问题早已成为备受人们关注的一个社会性问题。而在实际的食品安全管理中，更多的人往往关注的是食品供应量问题，在一定程度上忽略了对食品质量的监督与管理。虽然人们对于食品安全问题的关注度在不断提升，且食品安全管理问题逐渐提升到国家战略管理层面，但在实际的食品生产与销售过程中依然有一些不法企业和厂家未严格遵循国家的相关法律法规对食品安全问题进行监督与管理，而是为了追求眼前的利益，导致食品卫生标准不合格，或是食品中违规添加食品添加剂，进而影响食品的安全性[3]。在这种情况下，进一步加强有关食品质量安全管理工作的执行力度成为促社会发展的必然推力。另外，在进行食品质量安全管理与检测时，传统的检测方法不够灵敏，存在一定的限制，同时准确度不高，相比来说气相色谱技术，能够有效提高食品检测结果的可靠性和灵敏性，且应用优势非常明显。因此，在食品安全检测中，气相色谱技术的应用前景良好，其作用与意义重大。

3 气相色谱技术在食品安全检测中的实际应用

3.1 气相色谱技术在农作物农药残留成分的检测

蔬菜、水果是人们日常饮食所离不开的食品，不仅是食品行业中的主要组成者，也是人们获取营养和能量的主要来源。在蔬菜和水果种植过程中，为了提高产量，种植户经常会在其生长过程中喷洒农药，如阿维菌素、米满等，避免其受到病虫灾害。但这些农药在喷洒到蔬菜和水果表面后，经常会出现农药残留现象，而这些残留的药物也会在一定程度上对人体的健康产生一些损害[4]。有关实践研究结果表明，在蔬菜水果表面残留的农药成分有很多种，其主要成分有乐果或硫酸等。为了能够有效减少农药残留对人体健康带来的危害，可应用气相色谱技术检测蔬菜水果表面残留的农药成分，从而杜绝质量不合格的蔬菜水果流入市场。在气相色谱技术的实际应用过程中，可以根据蔬菜水果表面残留的不同农药成分进行准确检测[5]。例如，采用电子捕获检测器对蔬菜表面的残留成分进行检测。

3.2 气相色谱技术在食品添加剂成分检测中的应用

为了获得利益，一些不良食品生产厂家非法添加食品添加剂，如塑料剂等，对人体健康产生了一定的危害。若人们食用这些非法添加食品添加剂的食品，会严重威胁人们的身体健康，如加大心血管疾病的发病率，影响人体正常新陈代谢[6]。随着我国对食品安全问题重视程度越来越高，关于食品安全监督与管理的法律法规也在不断完善，针对不同食品中添加剂的最大使用剂量，也进行了明确的规定。根据食品添加剂所产生的不同作用，大致可分为4类，分别为食品品质改善剂、食品营养强化剂、食品加工添加剂和食品防腐剂。而在对食品安全质量进行检测时，采用气相色谱技术，可以更加准确地检测食品中食品添加剂的成分，准确检测食品中食品添加剂酯型防腐剂和酸性防腐剂的含量，同时采用该技术也可以实现添加剂离析，从而对食品添加剂进行更加准确的分类，并判断各种添加剂的实际含量，有利于对食品添加剂的使用进行规范，保证食品安全。

3.3 气相色谱技术在食品营养成分和新鲜度检测中的应用

随着人们生活水平和生活质量的提高与改善，人们更关注的是食品中的营养成分和食品的新鲜程度，而采用气相色谱技术，可以对肉和肉制品的营养成分与新鲜度进行准确检测[7]。在对肉和肉制品进行检测时，若氨基酸含量丰富，那么肉的口味就会比较好，而当一些肉和肉制品中含有过量的色氨酸或甘氨酸，将会对肉的品质产生不良影响；若肉中含有过量的肌内脂肪，则会影响到肉的新鲜度。采用气相色谱技术可对肉制品中的脂肪酸进行检测，不仅操作方法简单，检测时间短，而且准确性也比较高，还不会对样品造成破坏。因此，对肉和肉制品进行营养成分和新鲜度检测时，采用该技术的优势非常明显。

3.4 气相色谱技术在多环芳烃、丙烯酰胺、添加剂含量检测中的应用

多环芳烃是一种食品和环境污染物，已知的2-7环多环芳烃就多达几百种，其中大多数具有致癌性。食品中属烟熏类食品多环芳烃污染最为严重，烟熏食物广受消费者的喜爱，故对烟熏食品中多环芳烃含量的检测具有重要意义。通过气相色谱-质谱法，利用毛细管色谱柱的高分离能力和质谱的高灵敏度，可快速检测烟熏食品中常见的多环芳烃含量。还能通过GC/FID 检测食品中苯甲酸、山梨酸等防腐剂的含量以及面粉中过氧化苯甲酰的含量[8]。通过GC/ECD可能检测出油炸食品中丙烯酰胺的含量。

3.5 气相色谱技术在重金属检测中的应用

随着世界各国大量使用重金属，重金属污染问题越来越突出，这是由于重金属能在人体停留很长时间，并且无法排出，大大增加了人们的患癌率，严重影响着人们的生命健康[9]。利用气相色谱法，可以有效检测出食品中的重金属含量，而且速度快。气相色谱法与质谱法混合使用，效率更高。同时，在检测过程中，还应该注意检测仪器的选择，尽量选择最合适的检测仪器。另外，对化学物质检测的善后措施也一定要到位，绝对不能造成二次污染。

3.6 气相色谱技术在食品塑料袋有害物质检测中的应用

食品包装塑料袋在加工过程中，为了加强塑料的可塑性、透明度及韧性，通常要添加多种增塑性，其中，使用最为广泛，且使用量大的是酞酸酯。但酞酸酯类增塑剂和塑料的基质之间未形成化学共价键，在接触到食品中的油脂、水时，就可能溶解，当酞酸酯增塑剂的使用含量越高，溶解的程度就越多[10]。酞酸酯对人以及动物均会造成慢性毒性，且具有致癌及致突变作用，同时还有生殖与发育毒性，是全球内最为广泛的化学污染之一。近年来，由于酞酸酯类化合物对环境的污染越来越重，以及对内分泌的干扰，受到了人们的普遍关注。可通过GC/FID 检测出塑料制品中的邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二正辛酯和邻苯二甲酸二酯等5 种酞酸酯。