电化学分析法在食品安全检测中的应用分析

(整期优先)网络出版时间:2020-12-01
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电化学分析法在食品安全检测中的应用分析

闫淑青 赵书红

蒙牛乳业泰安有限责任公司 山东省泰安市 271000

摘要:近年来,经济快速发展,人们的生活水平不断提高,国民食品安全意识得以强化,但国民生活质量提升后,市场中食品的生产、组成结构不断变化。在食品生产行业多元化发展中,食品安全问题发生率明显提高。为加大食品安全管理力度、减少食品安全事故,需重视食品安全检测技术的推广与应用。在此背景下,以电化学分析法为例,对食品安全问题成因及检测现状展开分析。同时,对伏安分析法、电位分析法等电化学分析法的应用进行简单研究,以明确电化学分析测定食品安全质量的基本价值。

关键词:电化学分析法;食品安全;检测;应用分析

引言

随着我国经济社会的不断发展,我国人民生活物质水平不断得以提高,人们对于食品的需求和要求日益提高,不仅仅满足于普通食品,还需要其他食品的补给。因此,保健食品便应运而生。保健食品作为一种食品,虽然不具有医疗功效,但是却具有保健功能,能够调节人类机体的生理功能,对于疾病的预防和医治具有辅助功能,能够促进人类的身体更加健康。

1电化学分析法相关概述

电化学分析法,也称为电分析化学法,其实践原理是根据物质在特质溶液中的电化学性质,判断物质内部组分,以评估物质质量。电化学分析法在实际应用中,是将溶液看作化学电池组分,并结合化学电池中电导、电流、电阻值、电压曲线等各项参数与被测物体的浓度关系,从而测定该物体成分。随着电化学分析法使用价值的不断突出,其学科理论不断完善,并且在物理学、计算机、材料等学科集成中,形成完整性、系统性的理论机制,对研究物质内外部表象特征意义重大。再者,电化学分析法是基于电化学技术原理,借助化学电池功能结构以及被测物质成分含量、电化学性质进行分析的手段。在实际运用中,可同时满足物体的定性、定量需求。

2电化学分析法在食品安全检测中的应用

2.1伏安分析法

应用伏安分析法对食品进行安全检测时,主要是对食物进行电解处理,当食物在仪器上发生电解时会产生电流及电位变化,这是判断样品是否合格的关键。伏安分析法的重要组成部分是电极,根据不同的样品可以采用不同的电极,电极就是感知电信号变化的部位。一般的电极材料包括一些金属和石墨,随着科技的不断进步,也会不断开发新的电极材料。由于近年来空气以及水资源污染,食品中经常会富集一些重金属元素,会对身体造成慢性伤害,而这些伤害往往在积累到一定量时才会表现出来。因此对食品中的重金属元素进行安全检测非常重要。在测量时,往往会采用修饰后的电极,这样能加强需要检测的金属元素的电化学信号。利用伏安分析法对某些白酒样品中的铅金属元素进行检测,得到的检测结果良好,且可以达到较高的灵敏度,同时该方法对减少样本消耗十分有效。

2.2电化学传感器法在食品安全检测中的应用

社会民众对食品摄入安全性重视程度的日渐加深,也为电化学传感器法的广泛应用提供了契机。电化学传感器法是指多个敏感元件构成的传感器与被测食品的组分发生化学反应,进而产生电信号,以此来检测食品中有害物质含量的新型检测方法。通过将工作方式作为参考依据,可将电化学传感器法分为电流型传感器、电位型传感器以及电导型传感器三种类型。现阶段,电化学传感器法的检测价值已经得到食品检测人员的充分肯定,电化学传感器法不仅具有良好的抗感染能力和稳定性,还具有较低的功耗和较高的准确率,且灵敏度较高,适用于多种食品的检测过程中。有学者将牛奶作为被检标本,采用电化学传感器法对牛奶中的三聚氰胺含量进行检测,结果显示,检出限为1.0φtimes;10-8φnu;mL,表明电化学传感器法能够实现对外界干扰的有效阻断,具有极强的准确性,可被广泛应用于牛奶的检验过程中。与此同时,有学者采用了以石墨烯为主材的电化学传感器对食品中的硝酸盐、双酚A和苏丹红含量进行了检测,也取得了较为优异的成绩,表明促进电化学传感器法在食品检测中的推广应用,可行性较高。

2.3电位分析法

乳制品作为人体营养补充、蛋白质获取核心渠道,其含量是食品安全检测的重要指标。为通过蛋白质含量检测判断食品营养价值,相关人员可使用蛋白质分析法测定食品内蛋白质的含量。在使用凯氏定氮法落实食品安全检测工作时,虽然重现性好、数据准确,但容易被乳制品内非蛋白质因素影响,例如尿毒和三聚氰胺,且操作流程繁杂,可能会产生二氧化硫等有害气体。相关人员为弥补该检测技术缺陷,采用电位分析法中的电位滴定法测定、分析食品蛋白质指标,可在碱性环境中,使食品与甲醛溶液反应,从而使氨基碱性消失,测定蛋白质含量。电位分析法的实践原理是,通过评测电极电位,采集食品样品中的溶液浓度信息。电位滴定法是电位分析法的常用手段,其应用无需在实验中增加指示剂,所以,使用范围较广。当前,进行食品安全检测时,相关人员使用电位滴定法测定蛋白质指标后,同样可将其用于测定香肠、海鲜酱油、豆腐乳这类食物中的盐分指数。电位滴定法检测工艺易于操作、结果精密度高,有着突出的使用优势。然而,在电位滴定法具体应用中,由于食品内铵盐单体指标可能会影响食品安全检测数据准确性,阻碍食品安全管理工作的有效开展,相关人员在进行乳制品、腌制食品安全检测时,应提前检测食品内铵盐单体的数量,将铵盐单体尽数去除后,可正式进入食品安全测定环节。

2.4极谱分析法

极谱分析法主要是针对金属元素的检测,此外对于食品中其他成分检测也有较好效果。极谱分析法利用样品的溶液形式,根据待测溶液产生的电流-电位曲线来实现对食品中成分的综合分析,检测结果会显示被测溶液的浓度,也就等于测定了食品中相应成分的含量,并以此来判断检测结果是否超标。极谱分析法中的控制电位极谱法得到了十分广泛的应用,其中,单扫描电极法是其主要形式。有研究人员利用极谱分析法检测了食品中铅金属含量,得到的检测结果良好,且具有成本低、方便快捷的优点。最近有学者通过极谱分析法对食品中的三聚氰胺含量进行了检测,检测结果具有较好的重现性。

2.5高效液相色谱-电化学检测器联用

在对保健食品的检测当中,高效液相色谱-电化学检测器联用技术是电化学分析法当中的一个分支,高效液相色谱-电化学检测器联用技术具有诸多优势,诸如敏感度较高、进样量较少、对于物质的分离功能较强等,在我国医学检测领域、化学检测领域、环境检测领域及生物检测领域等都广泛得以应用,逐渐成为了这些领域的分析方法之一。虽然高效液相色谱-电化学检测器联用技术在我国多领域内得到了广泛应用,但是在我国保健食品检测领域还有发展和运用的上升空间。试验证明,高效液相色谱-电化学检测器联用技术在保健食品检测领域的使用,相较于紫外吸收检测方法而言,具有更高的敏感度,其高出紫外吸收检测方法值最高可达到600倍。我国学者有通过高效液相色谱-电化学检测器联用技术分析了我国不同地区的向日葵当中的物质含量,并成功绘制出向日葵蜜标准指纹图谱。

结语

近年来随着我国经济水平的不断增强,科技水平的提高,对人们的思想观念以及生活方式都有了很大改变。我国取得的这些成就大大改善了人们的生活,人们餐桌上的食物种类也逐渐丰富起来。过去人们希望吃的饱,现在人们对每天的一日三餐有了更高的要求,希望可以保证更加充足的营养,同时希望能吃到新鲜、健康、安全的食品。

参考文献

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