現代儀器分析在食品安全檢測中的應用

　　摘 要:現代儀器分析是一門發展迅速,應用廣泛的實用分析技術,這類技術具有快速、靈敏、準確的特點,并以化學和物理學為基礎,在結構化學,光化學(化學動力學)、生物學和醫學等領域起著重要作用。本文主要探討現代儀器分析在食品安全、農產品質量等領域的應用。
　　食品消費安全是人們日常關注的重大問題之一,食品中的農藥殘留、獸藥殘留、非法添加劑、重金屬等有害物質的殘留問題依然存在。
　　在經歷過三聚氰胺、瘦肉精、上海染色饅頭,到如今的塑化劑等事件后,食品安全問題已然成為我們心中揮之不去的夢魘。
　　當面對這些喪失道德和法制基準的食品安全事故的時候,我們應該全面反省在食品安全方面的不足,同時加強對食品安全的監督與檢測。
　　1 食品安全檢測的特點
　　1.1?樣品基質復雜
　　在我們的日常檢測中,樣品的來源復雜,種類繁多。樣品包含了有人們日常食用的各種產品,如:蔬菜,水果,肉類,水產品等等。這些食品或其制品的成分都是一些結構復雜的有機物,這給檢測工作帶來了極大的干擾。將樣品進行前處理后,復雜的樣品基質干擾仍難完全解決。
　　1.2?檢測項目種類和檢測組分多
　　(1)農藥殘留。
　　目前世界各國的化學農藥品種約有1400多個,常見的主要有:有機氯、有機磷、氨基甲酸脂、擬除蟲菊脂、有機硫、取代脲、雜環類、酰胺類、酚類等400種以上[1],作為基本使用的就有40種左右。基層常需檢測其殘留組分的是前四類,多達100種。
　　(2)獸藥殘留。
　　目前的獸藥殘留分為七類,分別為:抗生素類,驅腸蟲藥類,生長促進劑類,抗原蟲藥類,滅錐蟲藥類,鎮靜劑類和β-腎上腺素能受體阻斷劑。根據歐盟96/23/EC指令為例(2000版),規定要檢測的獸藥殘留組分約100多種,如:二苯乙烯及其衍生物、甲狀腺抑別劑、類固醇、二羥基苯甲酸內脂、β-激動劑、磺胺類、唑諾酮類、四環素類、β-內酰胺、頭孢霉菌素類、大環內酯類氨基(糖)苷類、驅蟲藥、鎮靜劑、抗球蟲藥、氯羥吡啶類、氨基甲酸脂類等等。
　　(3)重金屬污染。
　　隨著我國重工業、輕工業、農業、畜牧業、交通業、旅游業等行業的發展,自然生態環境受到的破壞越來越嚴重,直接或間接的影響著人類的健康。當今對人類健康威脅最大的污染物質有十大類,其中常見的重金屬污染有的汞(Hg)、鎘(Cd)、鉛(Pb)、鉻(Cr)和砷(As)等。
　　1.3?檢測組分含量低
　　一般情況下,樣品中的檢測目標物濃度常為ppb(μg)級,ppn(ng)級甚至是ppt(pg)級,含量很低。
　　2 食品安全檢測常用的分析儀器
　　2.1?氣相色譜
　　氣相色譜是20世紀50～60年代發展起來的一種高效、快速分析的方法。在食品安全檢測中,只要樣品能在氣相色譜儀操作許可的溫度下,直接或間接氣化,均可采用氣相色譜儀進行定性、定量分析,如蛋白質、氨基酸、核酸、糖類、脂肪酸、農藥多殘留等。
　　2.2?液相色譜
　　高效液相色譜法是60年代末、70年代初發展起來的快速分離分析的方法。它的基礎是液相柱層析〔2〕。由于新型固定相、性能良好的高壓輸液泵以及具有選擇性的高靈敏的檢測器的使用,尤其是近年來利用電子計算機進行自動化控制及數據處理,使液相色譜法得到了很大的發展。高效液相色譜法被廣泛應用于許多領域,同樣亦被應用于食品安全檢測領域。
　　它不僅可以對食品中各類營養成分及含量進行分離和測定,而且還可以對食品中殘留的一些有害的微量物質及在食品腐敗過程中產生的各種毒素進行分析〔3〕,從而向人們展示出高效液相色譜法在食品安全檢測中的重要地位。
　　近年來很多新型專用的高效液相色譜儀不斷問世,如氨基酸分析儀、糖分析儀等,分別在檢測食品中的污染物、營養成分、添加劑、毒素等方面得以充分應用。
　　2.3?質譜
　　隨著科學技術的發展,質譜技術在食品安全檢測中發揮著越來越大的作用,主要有氣相色譜-質譜聯用,高效液相色譜-質譜聯用,氣相色譜-原子光譜/質譜聯用,超臨界流體色譜-電感耦合等離子-質譜聯用,高效液相色譜-原子光譜/質譜聯用,高效液相色譜-電感耦合等離子/質譜聯用等。
　　這些高新技術具有傳統方法無法比擬的優勢,它們既發揮了現代色譜對復雜樣品的高分離能力,又應用了質譜具有的高選擇性、高靈敏度以及能夠準確提供化合物的分子量與結構信息的優點。
　　色譜與質譜的結合,幫助人類在自然界中尋找和發掘新的物質,并分離鑒定出了某些微乎其微的痕量物質。高效液相色譜-質譜聯用技術始于20世紀70年代,其分析的化合物多數無需經過衍生化處理而直接進樣在HPLC上得到分離,并進一步在MS上獲得準確的定性和定量,從而大大地縮短了分析時間,提高了分析的靈敏度和準確性。由于色譜-質譜聯用技術化合物的分離和鑒定具有獨特的優勢,因此廣泛地應用于食品、醫藥、生化、環保等各方面[4]。
　　在食品檢測中能夠定性或定量地檢測出食品中揮發性成分、糖類組成、氨基酸(蛋白質)、香味成分及有毒有害物質等成分。
　　2.4?原子吸收光譜
　　20世紀60～70年代原子吸收光譜儀日漸普及,目前,與其他分析技術聯用促進了原子吸收光譜法的發展。與流動注射聯用,消除了基體效應,提高了測定靈敏度和精密度。與氫化物發生器聯用,使測定Ge、Sn、Pb、Sb、Bi、Se、Te、In等元素的檢出限降低到ng以至pg級。原子吸收光譜已在食品分析、食品營養、食品生物化學、食品毒理學等諸多領域得到了廣泛應用。
　　2.5?原子熒光光譜
　　原子熒光光譜在元素及其形態分析方面有著廣泛的應用,特別是與氫化物發生進樣技術的結合,在測定食品、生物樣品等中的As、Bi、Se、Te和Hg等元素都有很好的效果。原子熒光光譜法和原子吸收光譜法相互補充,在食品安全檢測中同樣得到了日益廣泛的應用。
　　3 食品安全監控建議
　　人們對自然的認識和對自身健康的關切是無止境的,在日新月異的社會新環境下,對于食品安全的監管似乎還不夠,要杜絕食品安全事故的發生,本文提出以下監控建議。
　　(1)嚴格審查和檢查食品生產許可證制度,提高食品生產的進入門檻,規范生產流程和有效監督生產過程。
　　(2)完善食品安全生產規章制度,建立食品安全事故追責制,加大對食品安全事故的懲治力度。
　　(3)普及現代分析儀器的應用,建設日常性的食品、農產品質量安全檢測機構,針對地區性的食品、農產品質量安全進行日常性的檢測,防止問題食品流出市面。