綠色分析測試技術在食品檢驗中的運用策略

◎ 陳 巍

（武漢市新洲區公共檢驗檢測中心，湖北 武漢 430400）

食品檢驗工作屬于保障人民群眾身體健康和社會整體穩定發展的重要工作，若采用傳統的食品檢驗方法，操作過程中需要借助化學分析的模式，針對食品中含有的微生物、添加劑、污染物以及農藥殘留等各方面成分進行檢測，雖然應用效果良好，但是存在污染環境的問題。將綠色分析測試技術運用于食品檢驗工作中，不僅環保有效，且整體上可以呈現快速、精準、完善、科學的特點，大幅度優于傳統的食品檢驗模式。由此，為了提升食品檢驗工作的質量和效率，針對綠色分析測試技術在食品檢驗中的運用策略進行分析，具有十分重要的意義。

1 綠色分析測試技術的原理

綠色分析測試技術屬于綠色化學中的一個分支，可將其歸納于分析化學的門類中，其基本原理為，將綠色化學理念應用于食品分析和技術設計當中，遵循環境友好的思想，在進行測試分析的過程中，盡量避免使用有害試劑，以減少對自然環境的污染及破壞。相對于傳統形式的分析技術來說，綠色分析測試技術不僅重視分析的效率和最終結果的準確性，也十分重視檢測過程對于環境的影響。因此，需要采用切實有效的方式，減少分析測試過程中產生或使用的有害物質，以避免食品檢驗工作導致環境受到不良的影響[1]。在應用綠色分析測試技術的過程中，可以使用專門的傳感器對不同環節有害物質的具體形成過程進行分析，有利于工作人員了解各種有害物質的產生過程和相關機理，從而更加具有針對性地應用限制措施。除了化學方法之外，綠色分析測試技術中也包含物理測試技術，不使用試劑或是使用無毒無害的試劑，借助先進的儀器設備開展測試工作，可以有效避免有害物質產生，也就可以由源頭處避免發生污染[2]。

2 食品檢驗過程中綠色分析測試技術的應用

2.1 近紅外光技術

2.1.1 鑒別食品真偽

當前，最嚴重的食品問題之一是造假或摻假，傳統形式的分析檢測方法已經難以滿足現代的真偽鑒別需求，而采用近紅外光技術針對不同形式的肉食進行鑒別，可以提升檢測工作的質量和效率[3]。采集生豬肉、熟豬肉作為樣品，使用波長為400~2 500 nm的光譜進行檢測，并記錄數據，之后在樣品中加入小麥粉、奶粉等其他物質，并再次進行檢測。檢測結果顯示，生豬肉和熟豬肉中，摻入小麥粉和牛奶之后，預測標準差為0.92%、0.57%、3.33%、2.99%，可見，近紅外光技術可以快速準確地對食品真偽進行檢測。

2.1.2 檢測有害物質

多種類型的食品中，均存在農藥殘留、化學試劑以及致病菌等物質，能夠對人們的身體健康造成嚴重影響，甚至危及生命。為了提升食品中有害物質的檢測效果及效率，需要采用近紅外光技術開展檢測工作，選擇白酒作為檢測對象，針對其中的乙酸和己酸的濃度開展檢測工作。首先，應用6 101.7~5 446 cm-1、11 998.9~7 501.7 cm譜區的紅外光譜進行檢測，之后使用最小二乘法、交叉驗證法對分析模型進行構建，檢測結果顯示，在白酒樣品之中，乙酸、己酸的濃度檢測準確性較高，分別達到95.63%以及99.47%，完全可以滿足相關規定中對于白酒乙酸和己酸的濃度驗證要求。

2.1.3 復雜成分定量分析

食品中的成分較為復雜，國家對于食品安全越來越重視，也就越來越需要針對食品中的復雜成分進行定量分析。將近紅外光技術應用于食品復雜成分定量分析工作當中，工作人員可以更加全面掌握食品的質量和屬性。例如，可以準確預測牛奶抗氧化活性，或是聯合經典最小二乘法、多元線性回歸法等，針對精米淀粉含量進行檢測，檢測結果顯示，實際檢測結果與預測結果高度相關，也就是說，近紅外光技術的食品復雜成分定量分析準確性較高[4]。

2.2 熒光分析法

2.2.1 重金屬元素的檢測

對食品中的重金屬元素含量進行檢測，一般應用熒光分析法之中的微波消解-原子熒光分析法。密閉微波消解屬于應用較為廣泛的樣品處理措施，需要采用密閉微波消解儀針對密閉容器中的食品樣品或是消解液混合物進行加熱處理，促使樣品中的待測元素化合物盡快受熱發生分解，并快速產生單質，再由原子化器促使其轉化成為氣態基態原子，然后針對樣品進行原子熒光分析。相對于其他食品重金屬元素檢測方法，微波消解-原子熒光分析法可以徹底溶解樣品，使待測元素化合物的揮發量減少，從而降低樣品損失，并提升消解速率，降低空白值，避免發生交叉感染。

2.2.2 揮發性元素的檢測

氧彈燃燒-原子熒光分析法同樣屬于重金屬元素檢測方法，具有成本低、操作過程簡潔的優勢，通常應用于揮發性元素的檢測工作當中。例如，針對煤樣中的痕量或微量汞元素進行檢驗分析。在檢驗過程中，需要將樣品置于氧彈之中燃燒，待其中的有機物生成碳氧化物、水之后，樣品中的硒、汞、硫等形成氣態的易揮發物質元素，氧彈之下的吸收液可將揮發物質完全吸收，最后針對吸收液進行原子熒光分析，即可獲取該樣品中的揮發性元素種類及相應的含量，以充分滿足常規食品檢驗工作的要求。

2.2.3 砷元素的檢測

在液相色譜法之中，以性質穩定并且持續流動的液體為流動相，其攜帶在其中進行溶解的樣品經過固定相，此時兩相相互產生作用。由于樣品各組分能夠受到的作用影響程度不一，加上流動相的推動作用，樣品的運動速率不完全相同，組分便可逐一離開色譜柱，從而完成分離。對液相色譜-原子熒光分析法進行應用，涉及的儀器當中，液相色譜的色譜柱與原子熒光光度儀相連接，可作為液相色譜檢測器進行應用，能夠針對色譜中的流動相開展原子熒光分析工作，以對其中的砷、鉛、汞等具有熒光特性的元素檢測原子含量，特別是根據國家標準，食品無機砷含量的測定工作，必須以液相色譜原子熒光分析法為主要測定方式。另外，因為該方法具有預處理過程簡潔、組分分離程度高等優勢，所以能夠針對食品中不同形態的硒含量進行檢測。

2.3 毛細管電泳技術

2.3.1 氨基酸、多肽、蛋白質

氨基酸通常具有紫外可見光譜吸收極弱的特點，同時其自身無熒光，需要實施衍生化處理，使其紫外或是熒光的吸收能力增強，以提升檢測過程的便捷性。在分離電壓為12 kV的狀態下，針對氨基苯磺酸鈉緩沖液進行檢驗，檢驗方法為高效毛細管電泳-間接紫外吸收檢測方法，在檢驗工作開始后的第11 min時，實現脯氨酸、鳥氨酸、谷氨酰胺之間的基線分離，三者的檢測線分別為8.71、6.78、7.86 mg/L。同時，可使用毛細管電泳法對多肽的分離、純度鑒定、結構分析、分子量、等電點等。例如，使用高效毛細管電泳無膠篩分方式，針對大豆蛋白水解物多肽進行分離并檢測，還可使用高效毛細管電泳法針對牛乳中的蛋白質開展定量分析工作，分析結果顯示，牛乳中的α-乳白蛋白和β-乳球蛋白的檢出限為13.2 μm/L和20 μm/L[5]。

2.3.2 糖類

蜂蜜中糖類的種類以及含量能夠對蜂蜜整體質量產生重要影響，需要針對蜂蜜使用高效毛細管電泳技術，對其中的糖類進行檢測。例如，將鼠李糖作為蜂蜜的內標物，針對5種不同類型蜂蜜的果糖及葡萄糖含量開展測定工作，全部測定操作于16 min內結束，線性范圍是0.027~0.320 mg/mL。還可使用毛細血管電泳-電化學安培檢測裝置針對蜂蜜開展葡萄糖、蔗糖、果糖的分離檢驗工作，其中需要使用銅電極以及氫氧化鈉，濃度線性響應范圍由10-4~10-2mol/L，濃度的檢測下限是1×10-6mol/L，也可使用高效毛細管電泳法針對靈芝多糖中的單糖進行檢測，或是針對蜂蜜中的糖衍生物實施分離處理。

2.3.3 食品添加劑

酸味劑、甜味劑、防腐劑、營養強化劑以及色素等，均屬于常見的食品添加劑。當前，我國食品工業中應用頻率最高的2類防腐劑分別為山梨酸和苯甲酸，特別是苯甲酸，由于其在酸性環境下能夠呈現抑菌范圍較大的特點，所以當前已經在飲料、日常調味品以及汽酒中得到廣泛應用。根據我國食品衛生標準，在一般食品中，1 kg食品的苯甲酸含量不可超過1 g，以此為基礎，使用在線富集膠束電動色譜法針對醬油中的苯甲酸含量進行檢測，該方法操作過程簡單，針對樣品實施一定的稀釋處理之后，可以直接進樣，不需進行預處理，分析周期大幅度縮短，同時采用在線富集技術實施醬油中苯甲酸的富集操作，富集倍數超過150倍，分析靈敏度大幅度提升，同時在1~50 mg/L的范圍之內，苯甲酸可以構建較好的線性關系，苯檢測線達到0.3 mg/L。

3 結語

從總體上看，當代食品安全問題已經受到廣泛關注，傳統的食品檢測工作措施普遍存在破壞性強、效率低、污染嚴重等問題。綠色分析檢測技術能夠有效彌補傳統食品檢測工作措施中存在的不足，由污染源頭起解決問題，有效避免因食品檢驗工作引起的環境污染，還可以提升檢驗工作的質量、效率，有利于提升社會整體食品安全水平，因此，應該積極推廣綠色分析檢測技術在食品檢驗工作中的應用。