食品檢測儀器設備的應用及展望分析

周邦萌，蘇 琳，曾祥平

（重慶市計量質量檢測研究院，重慶 402260）

近年來我國食品安全事件頻發(fā)，不合格食品的出現(xiàn)使消費者人心惶惶，加強食品安全管理勢在必行。因此，我國相關部門加大了對食品安全的監(jiān)督及查處力度，在一定程度上促進了食品安全檢測行業(yè)的發(fā)展，專業(yè)的食品檢驗機構不斷涌現(xiàn)出來，更多高效、可靠的新型檢測技術待被發(fā)掘和應用。

1 食品檢測的必要性

食品安全問題可以分為微生物污染和化學性污染兩類，其中微生物污染主要是由食物中細菌、真菌等引起的污染，沙門氏菌、大腸桿菌等是較為常見的菌種類型，危害也相對較大，是目前食品安全檢測中重要的監(jiān)控對象。化學污染則是由生產(chǎn)活動產(chǎn)生的有機或無機污染物造成的，致病因子主要有農(nóng)藥殘留、獸藥殘留、重金屬等，其可能危及人們的生命安全。一些不法商家為牟取最大利益，仍舊使用劣質材料代替優(yōu)質材料，濫用食品添加劑、農(nóng)獸藥的行為也是屢禁不止；而消費者卻由于缺乏必要的食品安全基礎知識，不能很好地使用監(jiān)督權利，使食品安全事故頻頻發(fā)生，這不僅不利于食品行業(yè)的穩(wěn)定、良好發(fā)展，更對人們的生命安全造成了嚴重威脅[1]。

2 食品檢測儀器設備的應用

2.1 常規(guī)檢測儀器的應用

常規(guī)檢測儀器是食品檢測中應用較為廣泛、使用較為便捷、出現(xiàn)頻率較高的一類儀器，主要包含可見-紫外分光光度計、原子吸收分光光度計、原子熒光分光光度計、酸度計、電導率儀、全自動電動滴定儀等，輔助設備有天平、烘箱、蒸餾儀、濃縮氮吹儀、旋轉蒸發(fā)儀、超聲波提取器、多管漩渦儀等。這些檢測儀器在各領域應用較廣，尤其是在食品檢測中為基礎常見設備。食品檢測的類別繁多、前處理復雜并且對檢測結果影響大。例如前處理的濃縮氮吹儀、旋轉蒸發(fā)儀、超聲波提取器，多管漩渦儀等，直接影響待測物或干擾物的狀態(tài)和提取率，也直接影響了檢測的準確率。所以，往往會在前處理中，加入質控手段，如加標回收、質控樣品等。酸度計、電導率儀等小型設備干擾小、應用范圍廣。而可見-紫外分光光度計、原子吸收分光光度計、原子熒光分光光度計、全自動電動滴定儀則需要輔助設備的前期處理，再根據(jù)待測物特性選擇合適的設備[2]。此類設備主要涉及理化檢測如氰化物、亞硝酸鹽、氯化物等，元素檢測如鐵、鉛、鎘、硒、汞及砷等。

2.2 快速檢測儀器的應用

在實際工作中，食品檢測方法通常為定量方法，需要較長的檢測時間，一些時效性要求較高的食品很難在長時間內(nèi)保持新鮮，尤其是在流通領域和餐飲環(huán)節(jié)的生鮮等，這給食品檢測工作提出了高質量的高效要求。在此背景下，檢測效率高、速度快、側重點明確的快速檢測技術應運而生，常見的主要有化學比色法、免疫分析技術、近紅外光譜技術等。免疫技術是建立在免疫學特異性反應理論上的一種手段，最常使用的是酶聯(lián)免疫技術和免疫膠體金技術，酶聯(lián)免疫技術中被酶標記的抗原或抗體會在酶促作用下展現(xiàn)特定顏色，通過比對可明確微生物的種類；免疫膠體金技術則將金溶膠作為示蹤劑，結合免疫分析來檢測微生物情況，它們應用成本較低、特異性好、靈敏度高，借助專門儀器設備，檢測時間至少可以縮短30%～50%，適用于農(nóng)獸藥殘留情況以及有害微生物檢測的項目中，優(yōu)勢十分明顯，且相對實驗室的定量檢測而言，其檢測成本較低。快速檢測技術的優(yōu)勢在于可對樣品進行定性分析，其檢測質量也需重點關注，必要時可引入質量控制機制，做好假陽性、假陰性的篩查，運用精密儀器設備復查[3]。

2.3 色譜儀的應用

色譜類儀器設備有氣相和液相兩種，氣相色譜儀是一個載氣循環(huán)系統(tǒng)，比較適用于熱穩(wěn)性較好、具備蒸汽壓組分的分析工作中，在中高溫條件下，還可以用于受熱易揮發(fā)食品的檢測，但不適于對于揮發(fā)點在500 ℃以上或受熱易分解的檢測。氣相色譜儀設備在食品安全檢測中應用十分廣泛，不僅可以有效監(jiān)測有機磷、菊酯等農(nóng)藥殘留[4]，還能夠檢測甜蜜素、二丁基羥基甲苯等添加劑含量。

2.4 質譜類的應用

質譜類如ICP-MS、GC-MS、HPLC-MS等質譜聯(lián)用儀，是近年來食品檢測中的主要檢測設備。其原理決定了該類設備檢測的準確性、抗干擾性，同時也極大地提升了目標檢測物的范圍、數(shù)量以及檢測質量與效率，但由于該類設備價值高、前處理成本高、檢測人員的技術能力要求高等因素限制，目前在食品檢測領域還屬于前沿的大型設備。

3 食品檢測儀器設備的應用展望

3.1 檢測方式多樣化，檢測效率高

現(xiàn)階段我國食品檢測工作中，傳統(tǒng)實驗室檢測手段仍舊占據(jù)主導地位，例如基于氣相、液相設備的理化檢測技術、基于微生物培養(yǎng)的生物檢測技術等，檢測精度得到了較高保障。質譜類的高靈敏度、便捷性、檢測速度快，已經(jīng)成為未來食品檢測技術發(fā)展的必然趨勢。其與現(xiàn)有儀器設備相比，快速檢測儀器設備優(yōu)點十分明顯，不僅體積小，易攜帶、檢測周期短，還能有效降低檢測成本，在大體量樣本中應用優(yōu)勢顯著。

3.2 檢測范圍更廣泛

隨著經(jīng)濟的高速發(fā)展，我國食品行業(yè)迎來了前所未有的發(fā)展機遇，各種食品添加劑的使用不僅延長了食物的保質期，還改善了食品外在性狀，在食品行業(yè)的穩(wěn)定、高速發(fā)展中有著功不可沒的作用。但我國目前食品檢測仍然局限在農(nóng)獸藥殘留、生物毒素、重金屬等傳統(tǒng)項目中，對于未知物的篩查工作較為滯后，無法實現(xiàn)添加劑痕量、超痕量檢測。而在新版《中華人民共和國食品安全法》中，不僅進一步完善了檢測項目數(shù)量，還對食品添加劑相關標準提出了更為嚴格的要求，這對于未來食品檢測儀器設備的發(fā)展有重要的導向意義，是食品檢測領域的又一大趨勢[5]。

3.3 國內(nèi)自主研發(fā)產(chǎn)品所占比重會更大

由于我國食品檢測技術研發(fā)起步較晚，因此現(xiàn)階段所使用的儀器設備多為國外進口渠道采買，雖然檢測精度和時效性都相對較好，但購買價格昂貴，維修保養(yǎng)成本相對較高，這給政府部門以及專業(yè)檢測機構都造成了巨大負擔，無法保障充足的自主科研經(jīng)費。隨著我國科技手段地不斷進步，自主研發(fā)能力增強，越來越多的機構開始嘗試自主研發(fā)高效的食品檢測設備。

4 結語

食品安全是基本民生保障，在食品行業(yè)工業(yè)化生產(chǎn)經(jīng)營規(guī)模不斷擴大的背景下，檢測儀器設備必將向著更快捷、更高效、更經(jīng)濟實用的方向發(fā)展。因此，相關部門要積極建立法律法規(guī)，明確快速檢測設備的生產(chǎn)標準，大力支持檢測設備的自主研發(fā)工作，全面提升我國食品安全檢測水平。