食品中化學污染物檢測中儀器分析法的應用研究

儀器分析法是一系列化學污染物檢測方法的統稱，如色譜分析法、電化學分析法、光譜分析法等都屬于儀器分析法，這些分析方法在食品化學污染物檢測中均可使用，能夠對檢測范圍內的化學污染物進行檢測，測定其中含量、成本等，再對照相關標準可知是否存在污染物超標的情況，若存在則說明食品安全不合格。這一條件下，為了準確對食品化學污染物進行檢測，就有必要了解各類儀器分析法的原理、應用表現，對此進行研究具有一定現實意義。

各儀器分析法原理

下文主要以色譜分析法、電化學分析法、光譜分析法為例，對三種儀器分析法的檢測原理進行分析。

色譜分析法檢測原理

色譜分析法是一種物理或物理化學分離分析法，檢測原理為：利用固定相、流動相與檢測物混合，使檢測物中各化學組分在固定相、流動相中出現溶解、解析、吸附、脫附等物理性動作，這時根據檢測物各化學組分分離，通過直觀觀測可知各組分含量。這里值得注意的是，該分析法之所以被稱為色譜分析法，是因為其固定相、流動相具有顯色功能，在物理性動作下不同化學組分與固定相、流動相接觸后會出現不同的顏色，顏色濃度越高代表對應化學組分含量越高，因此使用這種方法需掌握各化學組分的顯色效應，否則無法進行觀測。

電化學分析法檢測原理。電化學分析法是一種利用特殊溶液檢驗物質電化學性質為基礎的一種檢測方法，應用中需要根據檢測要求配置溶液化學電池，溶液中的電阻、電導、電位、電流、電量、電流-電壓曲線等電參數要符合檢測要求，隨后將檢測物與溶液接觸，在檢測物電化學性質基礎上觀察檢測物與溶液之間的翻譯，測定反應后的參數，由此可以對檢測物定性、定量測定，這即是電化學分析法原理。值得注意的是，電化學檢測法的操作相對復雜，因此檢測效率比較慢，但它的檢測準確性、穩定性非常高，因此在其他方法無法準確測定的情況下，建議使用電化學分析法來進行檢測。此外，電化學分析法在實際應用中對于液體食品金屬物質具有良好的性能表現，這是其他方法難以比擬的。

光譜分析法檢測原理

光譜分析法是一種以分子、原子光譜為基礎的檢測方法，主要利用物質在不同波長光環境下的吸收或發射強度為準，對物質進行定性、定量測定，這即是光譜分析法的原理。光譜分析法的應用一般分為三個過程，分別為提供能量、能量與物質相互作用、物質發出被檢測信號，其中物質發出的被檢測信號就代表了物質吸光或發射光的強度，由此通過觀察可以進行測定。光譜分析法的檢測效率較其他方法稍顯弱勢，但在檢測穩定性上名列前茅，這是其應用優勢。

各儀器分析法在食品化學污染物檢測中的應用表現

色譜分析法應用

食品在檢測分析領域中被定義為混合物，而作為混合物其中各類物質之間是存在物理或物理化學運動關系的，在這層關系下就可以采用色譜分析法來進行食品化學污染物檢測。在檢測中，因為不同食品的形態、組分存在差異，所以色譜分析法的應用方式也要有所調整，由此就產生了多種色譜分析法，如氣相色譜法、離子色譜法、高效液相色譜法，下文將對三種色譜分析法的應用表現進行分析。

氣相色譜法的應用表現：在食品化學污染物檢測中，氣相色譜法主要可以對有機硫化物、氯化物等一切能夠被氣化的有機物進行檢測（直接氣化或間接氣化均可），而此類物質就屬于化學污染物，在食品中非常常見。利用氣相色譜法對食品中的此類物質檢測，能夠實現物質快速分離，測得各類物質的含量、種類，確認食品生化指標。因此在應用表現上，氣相色譜法檢測優勢在于檢測效率快、操作便捷，但準確性上相對較低。

離子色譜法：離子色譜法是一種利用離子交換原理來實現檢測目的的色譜分析法形式之一，在食品化學污染物檢測中，主要通過單柱色譜對食品內共存陰離子、陽離子進行連續分離，確保檢測精度，根據檢測結果可知食品中的化學污染物種類與含量。在應用表現上，離子色譜法的檢測范圍非常廣泛，精度也得到保障，但操作比較繁瑣，即在陽離子分析時，每分析若干組就要填充低容量陽離子交換樹脂，并用鹽酸溶液進行淋洗。

高效液相色譜法：高效液相色譜法在原理上與氣相色譜法類似，但區別在于高效液相色譜法中所使用的“相”為液相，因此該方法可以被定義為一種液相色譜分析法。該方法在食品化學污染物檢測中的效率非常突出，超過氣象色譜法，且較于普通液相色譜法（普通液相色譜法現已很少使用）更加突出，因此具有較高的應用價值。目前，高效液相色譜法被廣泛應用于食品添加劑檢測中，可有效測定其中化學污染物質。

電化學分析法應用

電化學分析法在食品化學污染物檢測中的應用最為廣泛，原因在于其較高的準確性，能夠使食品安全檢測結果更加可靠。應用中借助電池化學溶液與食品物質的電參數反應，能夠得到一個極譜波峰，極譜波峰代表了物體中某個化學污染物的含量，由此完成檢測，如針對常見家用食品醬油，通過電化學分析法電化學反應參數下的極譜波峰可知醬油中的砷含量，結果非常可靠。但值得注意的是，電化學法面對種類繁多的食品化學污染物，其除了存在操作繁瑣的劣勢以外，還有一定的局限性，即電化學法的檢測范圍僅限于低價離子，如果化學污染物不屬于低價離子，則無法使用電化學法來進行檢測。

光譜分析法應用

在食品化學污染物檢測中，光譜分析法主要用于吸光度、發射光強度波長在200至760nm的物質檢測，如亞硝酸鹽、硼酸等都處于光譜分析法的檢測范圍內，檢測效果較用常規雙波長法更加穩定，且準確性上也有一定保障，說明光譜儀分析法具有較高的應用價值。另外光譜分析法也分為多個種類，當前比較常見的有熒光分析法、原子吸收分光光度法，下文將對兩種光譜分析法應用表現進行分析。

熒光分析法：熒光分析法在食品化學污染物檢測時，靈敏度高、便捷性好，且能做到無痕檢測，同時檢出限范圍廣闊，因此被廣泛應用于寬型線性化學污染物檢測中，尤其針對食品鉛含量、硒元素等有突出的檢測效果，穩定性表現良好。例如針對硒元素，通過熒光分析法檢測結果可知，元素變異系數為0.60%左右、回收率均值可達98%。

原子吸收分光光度法：原子吸收分光光度法在食品化學污染物檢測中，具有檢測范圍廣的特征，對常見的氯化物、氫化物等都有良好的檢測效果，可以準確判斷出污染物含量。值得注意的是，原子吸收分光光度法廣泛的檢測范圍使得其能夠對食品內絕大部分物質含量進行檢測，這種表現使得該檢測方法被廣泛應用于藥用食品、保健食品檢測中，能夠對其中各類物質（無論是有害物質還是無害物質）進行檢測，根據檢測結果可知物質是否存在含量超標的現象。

綜上，本文對食品中化學污染物檢測中儀器分析法的應用進行了研究，介紹了三種儀器分析法，并對它們的原理、應用表現進行了分析。通過分析可知，三種儀器分析法在食品化學污染物檢測中表現各異，各有各的優勢與劣勢，因此在使用中應當根據優劣表現來進行選擇，在選擇正確的情況下，各儀器分析法可起到保障食品食用安全的作用。

作者簡介：王麗影，女，湖南大學化學化工學院化學工程與技術專業，碩士研究生，職稱：化學分析中級，研究方向：食品安全檢測。