气相色谱法在食品质量检测中的应用

随着人们生活水平的不断提高以及安全意识的增强, 对食品质量也提出了更高的要求, 近年来, 食品安全问题越来越突出, 各种农产品中大量的农药残留、猪肉中含有的三甲胺和瘦肉精、鸡蛋中的三聚氰胺、白酒甲醇含量的超标等, 一系列问题也暴露了我国食品安全领域存在着很大的隐患, 加强食品安全检测意义重大。气相色谱法是食品质量检测比较常用的检测技术之一, 具有较高的灵敏性和高分离效能, 其在食品质量检测中的应用前景十分广阔。

1 气相色谱技术的原理

气相色谱技术是一种用气体作为流动相的色谱技术, 样品组分在流动相和固定相中可瞬间实现平衡, 具有分析速度快、分离效率高的特点, 该技术应用于食品质量检测, 分析灵敏度较高, 应用范围也非常广。这是一种新的分析、分离技术, 特别适用于易挥发性的液体或固体的检测, 而且在相对复杂的混合物中展示出较短的分离时间, 现已成为全部色谱法中应用作为普遍的一种检测方法[1]。气相色谱利用的是各物质沸点、极性和吸附性的不同来达到对混合物进行分离的目标, 以氮气、氦气等惰性气体为载体 (也称流动相) , 将样品带入色谱柱, 柱内含有液体或固体固定相, 样品组分在载体和固定相之间形成吸附平衡, 因载气是流动的, 为实现这种平衡, 样品组分需要反复吸附, 最终流动大的组分会先流出色谱柱, 然后进入检测器, 经检测器转变为电信号, 这些信号放大后并记录下来时, 便可以完成绘图和计算[2]。

2 气相色谱法在食品质量检测中的具体应用

目前, 气相色谱法在食品质量检测中的主要应用范围包括蔬菜、水果及烟草中的农药残留分析, 畜禽及水产品中的兽药残留、三甲胺含量分析, 饮用水内污染物质分析, 食品添加剂种类及含量分析, 除此之外, 其对白酒中的甲醇含量、饮料中的风味组分、熏肉中的多环芳烃、食用食物油中的脂肪酸组成、油炸食品中的丙烯酰胺、食品包装袋中的有害物质含量等均能够起到良好的检测和监控作用。

2.1 农药残留及污染物质检测分析

农产品和水产品中大量的农药残留引起了社会的广泛关注, 而利用气相色谱技术对其进行检测已经取得了显著的进展, 如有机氯农药残留, 可采用GC/ECD气相色谱检测;有机氮、有机氯农药残留, 可采用GC/NPD气相色谱检测;有机硫农药残留, 可采用GC/FPD气相色谱检测[3]。而利用GC/MS技术已经能够同时检测出上百种农药残留成分, 以及对饮用水中污染物质进行分析。

2.2 挥发性气体及风味组分的质量控制分析

白酒中含有的甲醇毒性作用很大, 大量饮用会使人中毒甚至死亡, 再有杂醇油过量也会产生毒副作用, 通过氢火焰中化学电离可对其进行色谱检测, 而采用气相色谱法对白酒进行质量控制, 则更为便捷、准确, 例如对白酒香气成分的检测, 可建立同时测定白酒中16种香气成分的毛细管柱, 将其分为乙酸乙酯、仲丁醇等几个关键组分, 通过对各种组分含量的测定, 为白酒治疗的判定提供依据。啤酒、葡萄酒以及饮料中含有很多挥发性化合物和风味组分, 通过对这些化合物的生产过程进行检测, 可反映产品的质量状况, 并通过对这一过程的控制, 能够保证产品的质量, 采用HS-GC技术对饮料产品进行质量分析, 能够快速检测出其中含有的有害组分。

2.3 丙烯酰胺及多环芳烃含量检测分析

油炸食品中的丙烯酰胺含量, 可采用GC/ECD气相色谱检测;食品中山梨酸等添加剂, 可采用GC/FID气相色谱检测;再有烟熏食品中的多环芳烃, 这是一类重要的环境和食品污染物, 其中很多成分具有致癌性, 我国烟熏食品风味独特, 一直深受广大消费者的喜欢, 对烟熏类食品中多环芳烃含量进行检测, 具有极为重要的食品安全意义, 目前采用GC/MS技术已经能够同时检测出20多种多环芳烃[4]。

2.4 脂肪酸组成及浸油溶剂残留检测分析

食用植物油中的脂肪酸组成较多, 采用GC/FID气相色谱可对影响人身体健康状况的芥酸含量进行有效检测。再有, 食用植物油多采用6号溶剂作为萃取剂, 长期接触这类物质会损耗中枢神经及造血功能, 因此, 对成品油中的浸油溶剂残留进行监控尤为必要, 有利于保证食用油的安全品质, 采用HS-GC技术可对6号溶剂中的烷烃类化合物和芳烃进行有效分离和检测。

此外, 在塑料包装袋生产过程中, 为增加其可塑性及强度, 会添加多种增塑剂, 如邻苯二甲酸酯, 而这类物质正是全球存在最为广泛的化学污染物之一, 对人和动物会产生慢性毒性, 目前采用GC/FID气相色谱可检测出五种邻苯二甲酸酯。

3 结语

综上所述, 气相色谱法在食品质量检测中的应用范围非常广, 能够对农产品、水产品、饮料等多种食品中含有的对人体有毒有害的物质进行快速分离和准确分析, 随着相关技术的不断进步, 在与其他检测技术的结合中, 将会更好地发挥其检测和监控作用, 为食品质量检测提供更为可靠的依据, 更好地促进我国食品安全事业的发展。

摘要：食品安全现已成为人们最关心的问题之一, 食品质量检测的重要性也越来越突出, 其中, 气相色谱法就是食品安全检测常用的检测技术之一。本文主要对气相色谱法的原理以及在食品质量检测中的应用情况进行分析, 以期能够更好地掌握和应用该技术, 充分发挥其在食品质量检测中监控和防范作用。

关键词：气相色谱,食品安全,质量检测

参考文献

[1] 王姣姣, 赫彩霞, 高文惠.气相色谱法在食品及饲料有害物质分析中的应用[J].饲料博览, 2013, 10 (4) :40-43.

[2] 薄海波.色谱技术在食品安全质量分析中的应用研究[D].中国科学院研究生院 (兰州化学物理研究所) , 2005.

[3] 向俊.气相色谱—质谱联用技术在食品药品分析中的应用[D].湖南师范大学, 2010.

[4] 蒯霞.气相色谱—质谱法在食品检测中的应用[J].产业与科技论坛, 2012, 12 (3) :79-80.