氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用在食品檢驗中的應用

摘 要：本文重點分析了氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)合檢測技術(shù)的應用原理、應用特點及其在食品檢驗中的具體應用，希望能為相關(guān)部門應用該技術(shù)提供一定的借鑒與指導。

關(guān)鍵詞：食品檢驗；氣相色譜法；應用

Application of Gas Chromatography-Mass Spectrometry in Food Inspection

LI Yaru

（Henan Guokang Testing Technology Co.， Ltd.， Zhengzhou 450000， China）

Abstract： This paper mainly analyzes the application principle， application characteristics and specific application of the combined detection technology of gas chromatography-mass spectrometry in food inspection， hoping to provide some reference and guidance for the relevant departments to apply this technology.

Keywords： food inspection; gas chromatography; application

隨著我國社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，人們物質(zhì)生活水平的持續(xù)提升，食品種類日益增多，食品安全成為人們重點關(guān)注的內(nèi)容。食品安全貫通生產(chǎn)、流通、銷售的全過程，需要各部門分工協(xié)作，共同努力才能實現(xiàn)。其中，產(chǎn)品抽檢是重要環(huán)節(jié)。現(xiàn)階段，相關(guān)部門嚴格遵照要求，選取食品樣品進行檢驗工作，明確主要物質(zhì)成分、營養(yǎng)元素、食品添加劑情況以及食用安全性等，繼而分析食品的市場前景，明確食品是否滿足進入市場的質(zhì)量要求與安全要求[1]。但在這一過程中，必須積極采用更先進、優(yōu)良的技術(shù)，才能保證食品檢驗結(jié)果的準確性與可信度。既往在食品檢驗過程中多應用單一的檢驗技術(shù)，如氣相色譜法、質(zhì)譜法，但檢測結(jié)果缺乏可信度，不利于食品市場的健康發(fā)展以及人們的身心健康[2]。現(xiàn)今食品檢驗主張聯(lián)合應用檢測技術(shù)。例如，氣相色譜法與質(zhì)譜法的有效聯(lián)合使用可提升檢測技術(shù)的性能與價值，有效彌補單一檢測技術(shù)的缺陷，提升檢測效率，更快、更好地完成食品檢驗工作。

1 氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用檢測技術(shù)

1.1 應用原理

氣相色譜屬于新型分離分析技術(shù)，通過持續(xù)發(fā)展及持續(xù)創(chuàng)新，可在農(nóng)業(yè)、國防、工業(yè)等多個領(lǐng)域發(fā)揮顯著作用，可促進相關(guān)領(lǐng)域更好地發(fā)展進步。伴隨著科學技術(shù)的持續(xù)發(fā)展及持續(xù)提升，為了更好地滿足技術(shù)的相關(guān)應用需求，需將氣相色譜技術(shù)與高靈敏選擇性檢測器聯(lián)合應用，有效擴大氣相色譜技術(shù)的應用范圍，增強檢測性能，提升檢測結(jié)果的準確性與可信度。質(zhì)譜法主要通過離子在電磁場中呈現(xiàn)出來的質(zhì)荷比差異進行物質(zhì)分離[3]。近年來，質(zhì)譜法在多個領(lǐng)域中應用廣泛，呈現(xiàn)出了靈敏度高、分析速率快、樣品用量少以及可同時分離檢測等優(yōu)點。

但若要順利完成質(zhì)譜分析，必須明確所檢測樣品的純度。若檢測樣品為混合物，則需提前進行單一成分分離。氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用檢測技術(shù)是技術(shù)改革及聯(lián)合應用的典型成果，也是質(zhì)譜法和氣相色譜法的有效結(jié)合，主要在食品檢驗領(lǐng)域中應用。在食品檢驗過程中，混合樣品需進行分離處理，之后送入質(zhì)譜儀離子源，通過電離操作及電離過程將混合樣品轉(zhuǎn)變?yōu)殡x子，最后利用質(zhì)量分析器、檢測器完成離子檢測工作，通過質(zhì)譜信號形式將相關(guān)信息一一錄入計算機中。食品檢驗全過程中，混合樣品持續(xù)朝離子源流動，此時僅需將分析器、檢測器掃描時間、掃描質(zhì)量調(diào)整到合理范圍，便可通過計算機設備采集質(zhì)譜信號。正常情況下，聯(lián)合檢測技術(shù)所用色譜分析多通過離子掃描監(jiān)測完成，該檢測技術(shù)能夠進一步提高離子色譜圖的實際清晰程度，還可有效消除其他成分對食品檢驗的干擾，繼而保證檢驗結(jié)果的準確度及可信度。

1.2 應用特點

在食品檢驗中，相較于氣相色譜檢測技術(shù)或氣相質(zhì)譜檢測技術(shù)單一應用的效果，氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用檢測技術(shù)可有效彌補單一檢測存在的問題及缺陷，還可充分發(fā)揮該技術(shù)獨有的超強定性能力及高分離效率。氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)合檢測技術(shù)用于食品檢驗可獲得非常顯著的優(yōu)勢，包含以下3點。①氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用檢測技術(shù)可滿足質(zhì)譜分析單一性樣品的實際需求，還可簡化樣本制備、轉(zhuǎn)移等多項煩瑣過程，有效提升技術(shù)應用效率。②氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用檢測技術(shù)可在第一時間獲取保留時間等多種信息，檢驗信息豐富全面，有利于食品質(zhì)量判定。③氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用檢測技術(shù)正處于高速發(fā)展狀態(tài)，技術(shù)水平日益升高，呈計算機化發(fā)展、自動控制化發(fā)展及智能化發(fā)展；通過先進科學技術(shù)，可進一步提升技術(shù)應用效能；還可簡化技術(shù)檢測操作環(huán)節(jié)，讓食品檢驗逐步自動化；還可讓食品檢驗操作難度下降，促使食品檢驗常態(tài)化，促進我國食品行業(yè)發(fā)展，提升食品的安全性。

2 氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用檢測技術(shù)的應用

2.1 檢測糧油食品香氣成分

糧油食品是我國居民生活中不可缺少的食物。中國居民的膳食模式是以谷類食物為主食，肉類、奶蛋、蔬果為副食的結(jié)構(gòu)。我國食品成分中，有80%的食物能量源于糧油食品。糧油食品的香氣成分復雜，含量通常很低，但沸點低，易于揮發(fā)，可以通過氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用獲得可靠的成分數(shù)據(jù)。以冷榨葵花籽油為例，應用氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用檢測技術(shù)檢測其中的香氣成分，可發(fā)現(xiàn)葵花油擁有59種揮發(fā)油成分[4]。我國傳統(tǒng)的酵面饅頭風味香甜，通過氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用檢測技術(shù)可以檢測到不同酵面饅頭的風味特色，為進一步開發(fā)高品質(zhì)饅頭產(chǎn)品提供數(shù)據(jù)支持[5]。

2.2 檢測食品農(nóng)藥殘留

食品農(nóng)藥殘留主要指在食物原料種植過程中使用了過量的農(nóng)藥或者未遵守休藥期的要求，導致食品中的農(nóng)藥殘留超出了國家及相關(guān)標準的規(guī)定。我國主要的食品農(nóng)藥殘留包含有機氯、有機磷、氨基甲酸酯等類別的殘留。積極進行食品農(nóng)藥殘留檢測，分析農(nóng)作物是否符合國家標準規(guī)定，是保障食品安全的重要手段。我國國家標準明確指出，黃瓜、生菜、蘋果等農(nóng)作物的農(nóng)藥殘留應控制在0.02～0.20 μg·g-1。歐盟國家對食品中的有機氯、有機磷等多種農(nóng)藥殘留有非常嚴格的規(guī)定，農(nóng)藥最大殘留限定值為0.01 μg·g-1[6]。但因為檢測樣本基質(zhì)具備復雜性這一特點，采用普通氣相色譜檢測技術(shù)并不能準確檢出食品中的農(nóng)藥殘留。氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用檢測技術(shù)的靈敏度較高，可明確農(nóng)作物中的有機氯以及有機磷等多種農(nóng)藥殘留量。

2.3 檢測食品添加劑

食品添加劑可改善食品色香味，提升人們的食欲。適當、安全的添加食品添加劑不僅可改善食品的色香味，還可增加食品營養(yǎng)成分，延長食品保質(zhì)期。但為了吸引更多消費者，部分商家存在超劑量、多類型應用食品添加劑，肆意使用營養(yǎng)強化劑、香料以及抗氧化劑等多種添加劑的現(xiàn)象，導致食品安全堪憂。所以，現(xiàn)今食品添加劑的實際應用情況已經(jīng)成為行業(yè)的重點關(guān)注內(nèi)容，積極檢測食品質(zhì)量安全成為該行業(yè)的重點話題。選用優(yōu)良的檢測技術(shù)可明確食品中的重要組成成分以及食品添加劑的具體添加含量。以食用油中的丁基羥基茴香醚為例，應用氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用檢測技術(shù)可明確丁基羥基茴香醚的具體添加值，平均回收率在80%以上，且檢測結(jié)果具有較高的準確性[7]。

2.4 檢測瘦肉精

瘦肉精屬于β-受體激動劑，是食品中常用的一種添加物質(zhì)。若食物中的瘦肉精含量超標，則會引起食物中毒。所以，很多國家禁止在食品中添加瘦肉精。為明確食品安全性，積極檢測食品中的瘦肉精，可評價食品的具體組成成分，明確食品的實際使用價值。在瘦肉精檢測中應用氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用檢測技術(shù)，通過離子交換技術(shù)可實現(xiàn)固相萃取，分離提取樣品中的瘦肉精，并完成定量檢測[8]。

2.5 檢測保健食品

現(xiàn)今，保健食品是食品行業(yè)中備受中老年人青睞的一類食品，且保健食品類型日益豐富。部分研究學者主張在保健食品檢測過程中應用氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用檢測技術(shù)，可及時明確保健食品中的丙酮、甲醇與乙醇等多種殘留物質(zhì)的含量，平均回收率在82.2%～108.6%[9]。結(jié)合當前保健食品的實際生產(chǎn)加工情況可發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)今保健食品有多種非法添加物質(zhì)，其中偽劣產(chǎn)品以及非法藥物屬于食品檢測重點。若保健食品中存在安替比林以及布洛芬等物質(zhì)，會對人體造成不良影響，難以發(fā)揮食品的保健功效。積極在保健食品檢測中應用氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用檢測技術(shù)，可及時發(fā)現(xiàn)其中的有害物質(zhì)，并對相關(guān)物質(zhì)實施定量分析，進而確保保健食品的食用安全性。

2.6 檢測其他食品中的香氣成分

現(xiàn)今氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用檢測技術(shù)已經(jīng)成為最常用的一種食品檢驗技術(shù)，可在多方面檢驗中發(fā)揮重要作用，尤其是物質(zhì)成分檢驗。例如，現(xiàn)今人們飲用啤酒的概率持續(xù)升高，且市面上的啤酒類型較多。因此，相關(guān)人員需做好啤酒成分的檢驗工作，明確啤酒的主要物質(zhì)成分，評價其安全性。通過氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用檢測技術(shù)，或聯(lián)合固相微萃取技術(shù)，可及時檢驗出啤酒中的成分及含量。有研究指出，在啤酒檢測中聯(lián)合應用氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用檢測技術(shù)、固相微萃取技術(shù)，可檢出啤酒中42種化合物成分，評價啤酒質(zhì)量[10]。淡水魚肉是人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢扇鄙俚臓I養(yǎng)食物，應用氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用檢測技術(shù)可分析其氣味，高效判定淡水魚肉的醇類化合物、烴基化合物成分類型，明確淡水魚肉的揮發(fā)性物質(zhì)。有調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，對淡水魚肉實施氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用檢測，可發(fā)現(xiàn)鰱魚有40種揮發(fā)性物質(zhì)成分，草魚有30種揮發(fā)性物質(zhì)成分，鯽魚有42種揮發(fā)性物質(zhì)成分。由此可見，聯(lián)合檢測技術(shù)的應用價值十分顯著，能夠在物質(zhì)成分檢測中發(fā)揮顯著作用[11]。

3 結(jié)語

食品安全直接影響著人們的身心健康及生命安全。積極進行食品檢驗工作，明確食品構(gòu)成物質(zhì)、重要成分、添加劑的相關(guān)含量等，可評價食品的安全性。但要保證食品安全性，必須在食品檢驗過程中積極應用先進、科學的檢測技術(shù)，如氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用檢測技術(shù)。該技術(shù)操作便捷、檢驗效率高、檢測速度快、檢驗范圍較廣，可在食品檢驗中發(fā)揮顯著作用。

參考文獻

[1]劉東偉.氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用在食品檢驗中的應用[J].百科論壇電子雜志，2019（11）：783-784.

[2]牟鈺，吳楠，孔魯裔.氣相色譜—質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)在食品檢驗中的有效應用[J].食品界，2019（2）：121.

[3]郭靈飛，龐阿倩，張迎春，等.氣質(zhì)聯(lián)用色譜技術(shù)在食品檢驗中的應用[J].消費導刊，2019（12）：11.

[4]尹文婷，師瑞，馬雪停，等.葵花籽油揮發(fā)性風味物質(zhì)研究進展[J].中國油脂，2021，46（1）：42-47.

[5]張亭妍，王宏雁，劉鐘棟.酵母和酵子饅頭的感官及風味物質(zhì)GC-MS分析[J].中國釀造，2020，39（6）：204-208.

[6]阮家成，張苗.氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用于食品檢驗中的效果研究[J].現(xiàn)代食品，2021（13）：26-28.

[7]劉洪利.氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)在食品檢驗中的應用研究[J].食品界，2017（12）：133.

[8]張蕾，張玉嬌，王玉寧，等.肉中的獸藥和瘦肉精殘留及其檢測技術(shù)研究進展[J/OL].食品工業(yè)科技：1-11[2022-12-07].https：//kreader.cnki.net/Kreader/CatalogViewPage.aspx？dbCode=CJFD&filename=SPKJ202303056&tablename=CJFDAUTO&compose=&first=1&uid=.

[9]蘇杰雄.氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用在食品檢驗中的應用[J].中外食品工業(yè)，2015（1）：31.

[10]王茜，孫嬌嬌，侯靜，等.不同品種啤酒花對啤酒特征香氣物質(zhì)的影響[J].農(nóng)產(chǎn)品加工，2021（17）：5-10.

[11]張權(quán)，吳思紛，寧舒嫻，等.3種淡水魚內(nèi)臟粗魚油品質(zhì)及揮發(fā)性風味成分分析比較[J/OL].食品工業(yè)科技：1-18[2022-12-07].https：//kreader.cnki.net/Kreader/CatalogViewPage.aspx？dbCode=CJFD&filename=SPKJ202302039&tablename=CJFDAUTO&compose=&first=1&uid=.

作者簡介：李亞儒（1992—），男，河南洛陽人，大專。研究方向：食品檢測。