气相色谱在食品检测方面的应用及进展
随着人们的生活水平的提高,百姓对于食品要求也越来越高,而商家为了压缩成本攫取利润,在产品种植过程中采用高浓度农药,在加工产品生产过程中大量采用添加剂,如我们所熟知的苏丹红、三聚氰胺等。食品安全问题对我国居民影响越来越大,我们一定要加强食品的安全监控,安垒检测是食品安全监控的重中之重,作为重要检测手段的气相色谱技术,也就为我们所熟知。
1、气相色谱技术简介
气相色谱法(gas-chromatography,简称GC)为Martin和James于1952年首先报道,经过半个世纪的发展,其技术已经非常成熟,在所有的色谱法中,它的使用范围最广,它尤其适用于对气体混合物或易挥发性的液体或固体进行检测,。其高分辨率,分离时间短,分析迅速和检测灵敏等优势不仅使其成为各个分析检测实验室常用的检测方法,也使其广泛应用于食品和酿酒发酵工业。气相色谱法主要原理是利用惰性气体(N2或He)为载体将样品带入气相色谱仪进行组分分析。
2、气相色谱技术在食吕安全检测中的应用
2.1 在农药残留检测方面的应用
农药的使用是一把“双刃剑”,一方面。农药的使用大大提高了农作物产量,另一方面,高浓度农药的使用对人类健康造成了极大的损害,尤其是近年来,在蔬菜和水果中农药残留较多。研发农药残留分析技术,控制农药残留,保证食品安全,是当今食品安全形势发展的需求。农药残留分析是复杂混合物中痕量组分分析技术,农残分析既需要精细的微量操作手段,又需要高灵敏度的痕量检测技术,自上世纪60年代以来,气相色谱技术发展迅速,现在在检测中应用了较多灵敏的检测器,目前,利用气相色谱一质谱法可以对蜂蜜中23种农药残留进行检测,利用GC/ECD气相色谱可以检测有机氯农药残留,利用毛细管气相色谱法可以检测蔬菜和水果中丙线磷的残留,采用GC/Ms技术可同时检测出100多种农药残留成分。
2.2 在食品添加剂检测方面的应用
食品添加剂是指“为改善食品品质和色、香、味以及防腐和加工工艺的需要而加入食品中的化学合成或者天然物质”。就其用途划分,食品添加剂可以分为四种,第一种是增强食品营养价值的如氨基酸、维生素等;第二种是保持食品新鲜的如防腐剂、抗氧化剂等。第三种是改善食品品质的如着色剂、酸味剂、增味剂等;第四种是利于加工的如消泡剂、凝固剂等。食品添加剂因为剂量的不同,对人的危害不同,一般说来,除天然的添加剂之外,化工食品添加剂对于人体都会有相应的影响。
气相色谱法一般用于酸型或酯型防腐剂的检测。将样品首先进行酸化,使添加剂的由离子形式转化为有机分子形式,然后用极性较低的溶剂如石油醚或乙醚等进行萃取。可以利用GC/F ID气相色谱检测食品中山梨酸、苯甲酸等食品防腐添加剂含量,使用GC/ECD气相色谱检测油炸食品中的丙烯酰胺含量,使用GC/FID气相色谱测定面粉中过氧化苯甲酰的含量。
2.3 食品包装袋有害物质的检测
现在塑料食品包装袋在人们生活中使用比较广泛,人们在购买油分较高的食品时,往往用到塑料食品包装袋。食品包装材料中有较多的残留污染物如微量元素、荧光增白剂、增塑剂,防油剂以及杀菌剂等,今年来由于包装引起的食物中毒事件层出不穷。其中尤其是增塑剂的危害最为严重。增塑剂是指在塑料包装材料生产过程中,为增加包装袋的可塑性和强度,提高包装袋的透明度,而添加的化学物质。最常见的是酞酸酯(邻苯二甲酸酯,PAEs)。这种物质一旦接触到食品中的油脂,尤其是在温度较高的条件下便会溶解出来,添加的含量越高,溶出的也越多。
经过研究证明,酞酸酯在垒球范围内分布极为广泛,其毒性对人有致突变、致癌作用。利用G c/FID气相色谱技术可对塑料食品袋及包装食品中的5种酞酸酯,包括邻苯二甲酸二甲酯(DMP)、邻苯二甲酸二乙酯(DEP)、邻苯二甲酸二丁酯(DBP)、邻苯二甲酸iE辛酯(DOP)和邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(DE2HP)进行准确分离和检测。
2.4 发酵饮料产品中风味组分的质量的控制分析应用
白酒是我国的传统饮品,广受群众的喜欢,但是白酒中的甲醇对人体危害很大,甲醇是由原料和辅料中果胶内甲基酯分解而成,具有极强的毒性,人食入5 g就会出现严重中毒,超过12.5 g就可能导致死亡。同时,白酒中也含有杂醇油,此种物质过量时也会对人体产生毒副作用,临床表现为神经系统充血,引起头晕、头痛。甲醇和杂醇油在氨火焰中化学电离可进行色谱检测,是采用GC/FID气相色谱检测白酒中甲醇及杂醇油含量的原理,使用GC/FID气相色谱对白酒进行质量控制。
利用顶空进样的气相色谱分析(Hs-GC)技术,还可以监控啤酒、葡萄酒等酿造发酵饮料产品质量,监控啤酒中的硫化物等有害组分、有害色素及挥发性气体,对发酵饮料的生产可以进行实时的监控。因为啤酒、葡萄酒类酿造发酵饮料中有较多的挥发性化合物,通过检测这些化合物在生产过程中的变化,可以控制在生产过程中的产品质量,确定发生在发酵酿造过程中影响饮料产品最终味觉和质量的关键问题。
3、展 望
近年来,食品安全成为社会和百姓共同关注的问题。气相色谱技术在经过了半个多世纪的迅速发展之后,由于其容易掌握、较高的灵敏度和分离效能、方便快捷等优势,现在已经被广泛的使用在食品安全检测中,除了对上述食品中和食品包装的有害物质进行快速准确检测外,还可以利用检测方式对于奶粉中硝酸盐,保健食品的HA、ARA~EPA等组分的功效成分、食品中二英与多氯联苯、加碘食盐中的碘等进行检测。由此可见,气相色谱技术在食品检测中应用前景广泛,相信随着其技术的进一步完善,其把控食品安全的效果会更加突出。
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