气相色谱在食品检测中的应用

2021-08-23 16:34:04 来源：食品安全导刊

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杜萌
（鄂尔多斯市检验检测中心，内蒙古鄂尔多斯 017000）

摘要：在食品安全问题成为公众关注的热点问题的大背景下，食品检测技术得到了更多的关注。基于此，本文对气相色谱技术进行了简要介绍，并对其在食品检测中的一些重要应用方向进行了详细探讨，以期为后续的食品安全检测工作提供参考。
关键词：气相色谱；食品检测；分析
近年来，随着食品安全问题日益引起重视，新型的食品检测技术也在不断发展，应用最广泛的是气相色谱技术，其在准确性和便利性等方面均具有较大的优势，目前已经发展成熟。预计在未来的食品检测工作中仍具有较好的发展前景，本文详细探讨了其在食品检测中的重要应用方向。
1 气相色谱技术概述
1.1 气相色谱技术的基本原理
气相色谱主要以特定的气体（多为惰性气体）为介质，将待检测的试样气化之后送入色谱柱，由于试样中的不同分子与色谱柱之间的作用力各不相同，因此各组分得到有效分离，各组分的色谱图即在相应的仪器中得以体现。根据色谱图的相应特点，可实现对目标试样成分的定性分析和定量分析[1]。
1.2 气相色谱技术的分类
气相色谱技术的分类方法较多，可按照以下几种分类方法进行分类：①根据机理不同进行分类，可分为分配色谱、吸附色谱、气-液色谱；②根据进样方式的不同进行分类，可分为常规色谱、顶空色谱和裂解色谱；③根据色谱柱类型的不同，分为填充柱和开管柱气相色谱法；④根据色谱柱中的固定相状态不同进行分类，可分为气-固色谱和气-液色谱两种[2]。
1.3 气相色谱技术的特点
气相色谱技术具有以下几方面的特征：①具有较高的分离效率，特别是在气相色谱实验中大量应用长度较长的毛细管柱后，其总理论塔板数能达到105量级，其对于各种性质相似的化合物均可实现较好的分离和检测；②具有较高的精密度，气相色谱技术中所采用的检测器已经发展为FID、NPD、ECD和FPD等多种类型，这些检测器具有更高的灵敏度和稳定性，显著提高了气相色谱技术的检测准确度；③分析速度更快，由于气相色谱法采用的流动相均为气体，这些气体黏度小，不会受到过多阻力的影响，能实现不同组分之间高效快速的分离，同时，通过计算机操作，进样和分析检测等环节全部实现了自动化操作，大大提高了气相色谱法的便利性；④气相色谱法的稳定性较高，通过计算机可直接控制气相色谱的各项参数，确保其不会受到外界环境的明显影响，检测数据具有较好的重复性；⑤操作简单，操作人员只需使用计算操作软件即可完成分析和处理等一系列的环节，特别是引入顶空进样器后，待测样品不再需要烦琐的前处理过程。
2 食品检测中气相色谱的主要应用方向
2.1 食品包装规范性检测
气相色谱技术不仅能检测食品的成分及含量，在食品包装检测中也发挥着重要的作用，能检测食品包装外气体成分，判断是否出现漏气现象，这对于检测食品是否会变质较为重要。包装食品的变质问题大多是由包装漏气所引起的，这已成为食品检测中的一个重要发展方向。除此之外，气相色谱技术也能对食品包装内的钛酸酯增塑剂等成分进行有效分析检测。
2.2 检测食品添加剂的用量
食品的生产加工离不开添加剂，添加剂的摄入量较高时，会对人体造成损害，过量时甚至会引发癌变。国家有关部门对各种食品添加剂的用量进行了限定规范。为确保食品添加剂的用量不超标，需借助气相色谱技术进行检测，确定食品中的添加剂类型和含量，提升食品卫生管理的有效性，保障食品安全[3]。
2.3 农药残留成分的检测
在果蔬产品的生长过程中，为避免发生病虫害问题，通常会喷洒农药，这些农药成分会在果蔬表面有一定的残留，尽管目前的农药多为低毒农药，但如果长期使用带有这些农药残留的果蔬，仍会对人体造成一定的伤害。采用气相色谱技术对果蔬表面的农药残留成分进行检测，在具体的检测过程中，针对不同种类的果蔬产品及使用的不同农药，需要采用不同的气相色谱检测方法，如使用电子捕获法检测果蔬表面的有机氯，或使用火焰光度法检测果蔬表面的有机磷等[4]。
2.4 对食品的新鲜程度进行检测
动物性食品在存储过程中，会受到微生物的作用，导致其本身的蛋白质结构受到破坏，发生变质，最终导致腐败。在这一过程中，动物性食品中的氨基酸、肌内脂肪和磷脂等物质的种类和含量都会发生明显的变化。以往的动物性食品新鲜度检测中，人们通常只通过颜色和气味上的变化进行判断，相关物质的变化不易察觉。采用气相色谱法可有效检测动物性食品中所含物质和微生物，判断动物性食品的新鲜程度。这种方法操作简单、精确度高，有效克服了传统检测方法中存在的步骤复杂、精确度低和效率低等问题[4]。
2.5 食品内毒素的检测
食品在流通和储存的过程中，易受到外界环境因素的影响，导致食品内部滋生有毒物质或是被外界的毒素所污染，如果不及时处理，极易引发食物中毒现象。为避免类似问题的发生，可通过气相色谱技术检测食品中的毒素种类和含量，确定食品质量是否符合安全标准。
2.6 检测有机卤化物
有机卤化物在水产类食品中含量相对较高，其对人体存在着一定的危害性。可采用气相色谱技术检测，在检测有机卤化物的过程中，气相色谱技术的高精度等优点也得到了充分体现。
2.7 脂肪酸检测
食用油中含有的脂肪酸种类较多，通常在30种以上，如果使用传统检测方法则较为烦琐。可采用气相色谱技术对食用油中含有的脂肪酸展开全面系统检测，还可与其他检测技术进行联合应用，确保能充分发挥各种检测技术的优势，从多方面保障食品安全。
2.8 对挥发性物质进行检测
酒类产品在发酵的过程中，会产生大量的挥发性物质，如甲醇、杂醇油和乙醚等，这些挥发性物质不仅会降低酒类产品的品尝体验，其中的甲醇和乙醚等杂质还极易造成食品安全问题[5]。对这些成分开展质量检测时，通常就会采用气相色谱技术，该技术不仅能有效检测酒类产品中的各类成分及含量，还能检测酒类发酵过程中各种主要化合物成分发生的变化，检测结果也较为精准，能实现对酒类产品质量的有效分析，该技术在酒类产品品质鉴定中的应用也较为广泛。
2.9 重金属检测
气相色谱技术能有效地检测食品中的重金属，判断重金属含量是否超标，对食品重金属检测起到一定的规范作用。相关工作人员在进行重金属检测时，应当对重金属含量超标的检测样品制定合适的处理措施，避免二次污染。
3 结语
总而言之，由于气相色谱技术具有操作简单、效率高和准确度高等诸多优点，其在食品安全检测中的应用也越来越广泛，发挥着更为重要的作用。在未来的发展中，气相色谱技术将在现有的基础上实现进一步的优化创新，且不再局限于食品检测方面，能在环保和制造等更多的领域也发挥重要作用。
参考文献
[1]丁姿文,丁凯歌.气相色谱在食品检测方面的应用及进展[J].食品界,2021(3):119.
[2]周强.食品安全检测中气相色谱技术的应用[J].农家参谋,2020(14):256.
[3]刘晓洁.气相液相色谱技术在食品安全检测领域的应用实践[J].中国食品,2021(7):94.
[4]任国杰.食品检测中农药残留检测技术探讨[J].现代食品,2020(10):177-179.
[5]姚小强.气相色谱在食品检测中的应用探究[J].现代食品,2020(3):163-164.