气相色谱在食品检测方面的应用及进展

(整期优先)网络出版时间:2021-11-23
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气相色谱在食品检测方面的应用及进展

葛红权

身份证号码: 41108119760219****

摘要:随着生活水平的不断提高,人们对食品质量的要求也越来越高。将气相色谱法应用于食品质量检测中能够有效应对食品安全问题。气相色谱法作为一种常见的食品检测方法,能够有效地检测各种气体混合物、易挥发液体以及食品中是否含有杂质,保证检测结果准确,推动食品检测领域的发展。

关键词:气相色谱;食品检测;应用

随着社会经济的不断发展,人们生活质量越来越高,对食品安全也提出了更高的要求。在食品加工过程中,一些商家为牟取私利,不合理地使用食品添加剂,从而导致食品质量下降,影响消费者身体健康,因此加强食品检测至关重要。目前,气相色谱法在食品检测方面应用较为广泛,基于此,本文通过对气相色谱在食品检测方面的应用与进展展开讨论。

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。

1.2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。

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气相色谱在食品检测方面的应用

2.1气相色谱法应用于食品添加剂检测

由于我国人口众多,幅员辽阔,食品往往需要经过长时间的运输过程,在该过程中由于外界因素影响或包装不严,极易导致部分食品出现变质等问题,一旦流入市场被人们购买和食用,则会出现食品中毒等现象。为有效降低食品变质情况的发生,大部分生产厂家会在食品中使用适量的添加剂,例如防腐剂、营养强化剂、抗氧化剂等。目前,我国市场上的食品添加剂类型大概有23个类别,涵盖品种近2000种,因此,在对食品添加剂进行检测时,应判断气相色谱法适用的添加剂类型。气相色谱技术主要应用于脂型防腐剂和酸型防腐剂的检测工作,在对其进行质量安全检测时,主要选择硫酸和盐酸为样本物质,之后将附加剂从离子形式向有机分子进行转化,最后使用石油醚对其进行萃取。另外,在气相色谱法不断发展的背景下,新型气相色谱检测器已被研究出来,通过与TGA-IR-GC/MS联用技术分析,能对食品进行全面的质量安全检测。例如,近几年,毛细管气相色谱法成为当前检测食品添加剂、农药残留的主要方法,其具有较高的分离效率,整个检验过程耗时较短,样品用量较少,能够有效为人们的身体健康提供保障。虽然相较于其他食品添加剂检测方式,气相色谱法需要在前期投入较大成本,但其整体操作流程较为简单,且能够在短时间内完成对大量食品的检测,满足检测工作对检验效率、检验质量的要求。

2.2发酵饮品检测

发酵饮品是指通过微生物发酵配制而成的饮料,例如啤酒、白酒等。以白酒为例,当今市场上白酒种类繁多,酒精浓度也不尽相同。白酒中除含有乙醇外,还有一定含量的甲醇。依照国家食品安全相关标准,白酒中甲醇含量每升不能超过0.4g,如果含量超标,则会威胁消费者身体健康,情况严重时可能剥夺消费者生命。此外,如果白酒中杂醇油含量过高的话,还会使饮用者产生头晕等不良反应。目前,可以采用氢火焰离子化检测器对白酒中甲醇和杂醇油含量进行检测,从而提高白酒质量,避免直接危害饮用者身体健康。不仅如此,使用静态顶空法气相色谱(HS-GC)技术,还可以检测出发酵饮品中的有害物质,通过对其进行多维度监控,严格控制食品质量。食品质量高低的决定指标与发酵饮品中挥发性化合物和风味物质有着密切关系,因此,使用气相色谱法检测时,在记录其数值变化的同时还要控制其生产质量,从而减少发酵对饮料产生的不良影响。

2.3农药残留检测

农药残留检测主要是针对可直接食用的农产品。在农产品种植过程中,农民为提高产量,防治病虫害,会喷洒大量农药。当农药喷洒量超出相应标准后,农产品上会有残留大量农药,如果人们进食此类农产品,会对身体健康造成严重威胁。因此,检测农药残留也是食品安全检测工作的重中之重。随着科学技术的不断发展,食品检测技术也不断优化。气相色谱能够对农药残留进行快速分析,并且还能检测既往存在的农药残留。例如使用GC-ECD检测器检测农产品中的氯代物,还可使用GC-MS仪器对上百种农药残留进行分析。

2.4气相色谱法应用于脂肪酸与浸油溶剂检测

从目前气相色谱法在食品质量检测领域的应用现状分析,其主要的应用场景是瓜果蔬菜等食品的质量检测,尤其是食品中的各类添加剂、脏乱物质等。其中,通过合理运用气相色谱法对食用油组成以及产品包装等方面进行质量安全检验,能为食用调和油的食用提供保障。具体而言,脂肪酸主要存在于人们日常使用的调和油中,若脂肪酸含量过多,油中所含的芥酸会对人体造成损害,引起甲状腺肥大等症状。在对其进行检测时,可以运用GC/FID气相色谱。在植物油进行萃取时会用到6号溶剂,若溶剂残留则会对人体造成严重损害,长期食用甚至会影响人体造血功能和中枢神经。在对该物质进行检测时,主要使用HS-GC技术对其进行分离,之后进行检测。该检测技术能够对芳香烃类化合物以及C6~C8烷烃化合物进行有效分离,从而实现检测。垃圾袋作为人们日常生活中的必备产品,工厂在制作垃圾袋时,为提高其韧性和强度往往会使用各种增塑剂,其中,邻苯二甲酸这一增塑剂属于一种化学污染物,且危害性较高,若是含量过高,则会对人体产生严重伤害。因此,针对该物质应使用GC/FID气相色谱法对垃圾袋进行检测,保证其符合国家相关标准,为人们的身体健康提供保障。

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.