氣相色譜法在食品質量檢測中的應用

張力偉　孔令紅　李安然

摘 要：隨著食品安全事故頻發，食品安全問題得到社會各界的高度關注，已成為我國社會發展的重要民生問題。氣相色譜法具有靈敏度高、檢測速度快等優點，能夠滿足食品質量檢驗的需求。本文分析了氣相色譜技術的應用原理，并在此基礎上深入探討了該方法在食品質量檢驗中的具體應用，以期能夠提高食品質量，確保人們的身體健康。

關鍵詞：氣相色譜；食品；檢驗質量

Application of Gas Chromatography in Food Quality Testing

ZHANG Liwei1， KONG Linghong2， LI Anran3

（1.Taian Testing Institute for Food and Drug Control， Taian 271000， China;

2.Daiyue District Center for Disease Control and Prevention， Taian 271000， China;

3.Party School of Taian Municipal Committee of CPC， Taian 271000， China）

Abstract： With the frequent occurrence of food safety accidents， food safety issues have received high attention from all sectors of society and have become an important livelihood issue for Chinas social development. Gas chromatography has the advantages of high sensitivity and fast detection speed， which can meet the needs of food quality inspection. This article analyzes the application principle of gas chromatography technology and explores in depth the specific application of this method in food quality inspection， in order to improve food quality and ensure peoples physical health.

Keywords： gas chromatography; food; inspection quality

近年來，各行業發展迅速，食品行業在迎來發展契機的同時，也面臨著新的挑戰。隨著人們食品安全意識的不斷增強，對于食品質量要求不斷提高，然而部分不法商販為提高經濟效益，在食品中加入過量添加劑，或食品包裝材料中有害物質超標，帶來了嚴重的食品安全問題。在此情況下，為進一步保障食品質量安全，需要加強食品質量檢測力度，在保障人們健康安全的同時，維護社會的穩定運行。以下就氣相色譜技術原理及其在食品安全檢測中的應用進行論述。

1 氣相色譜技術的應用原理

氣相色譜法是一種以氣體作為流動相的色譜技術，能夠對固體、液體以及氣液混合物進行有效檢測。該技術主要以氮氣、氦氣等惰性氣體為媒介，根據待檢測物與流動相的作用力差異，分離待檢測物的混合物，以此實現對檢測待檢測物的定量分析[1]。氣相色譜法不僅檢測速度快，并且精準度高，故而在食品安全檢測領域有著廣泛應用。

食品安全直接關系著人們的身體健康，因此在食品供應體系中構建完善的食品安全檢驗標準是目前解決食品安全問題的重點。氣相色譜法具有檢測速度快、靈敏度高，能夠充分滿足食品安全檢測基數龐大、精度高的檢測需求。氣相色譜法可以通過停留時間的不同實現各組分的分離，在分離過程中需要及時記錄混合物組分的情況，然后對這些數據信息進行分析，最終得出人們需要的檢測結果。

2 氣相色譜法在食品質量檢測中的應用

2.1 食品中脂肪酸與浸油溶劑的檢測

現階段，氣相色譜檢測技術已經成為食品質量檢驗的重要手段之一，應用效果顯著。食用油是人們日常生活中不可或缺的物質，但若食用油中脂肪酸含量超標，則很可能造成甲狀腺肥大等問題，因此需要對食用油中脂肪酸含量進行精準檢測及有效控制。通過氣相色譜檢測技術，能夠精準檢測出食用油中脂肪酸含量，有利于避免因脂肪酸過高而影響人們的身體健康。另外，浸油溶劑檢測也是食用油質量檢測的重要內容[2]。通常情況下，食用油萃取過程中會添加浸油溶劑，若浸油溶劑殘留量超標，則會在一定程度上影響人體健康，并且隨著時間的推移還會對人體中樞神經以及造血功能產生影響。氣相色譜法檢測食用油中浸油溶劑時需先將食用油進行分離處理，再進行溶劑檢測。

2.2 食品添加劑的檢測

我國地域遼闊，不同地區有著獨特的食品，為實現食品的互動流通，需要經過長時間運輸，運輸過程中食品極易出現腐敗、變質問題，可能會造成嚴重的經濟損失。因此，很多食品生產企業會在食品中加入抗氧化以及防腐等添加劑，以此提高食品保質期[3]。但超量或超標使用食品添加劑可能會導致食品安全問題的發生，因此對食品添加劑進行檢測至關重要。

氣相色譜技術能夠對食品中的酸性防腐劑、脂型防腐劑進行精準檢測，通過鹽酸、硫酸等物質，將離子形式存在的防腐劑轉化為有機分子形態，再利用石油醚進行萃取處理，以此檢測防腐劑的含量。隨著科學技術的不斷發展，氣相色譜技術逐漸趨于成熟，其通過與熱重、紅外、質譜聯用，能夠實現對各種食品中的農藥殘留量、化學添加劑含量的有效檢測，有害物質分離效率較高，不僅減少了樣品用量，同時還提高了檢測速度，在很大程度上提高了食品質量安全，保障了人們的身體健康。與其他食品添加劑檢測方法相比，氣相色譜檢測技術雖需要較高的成本投入，但其檢測流程簡單，能夠在短時間內實現大量食品樣品的檢測，能夠滿足當前我國食品檢測量龐大的需求，并且在檢驗質量、檢驗效率等方面極具優勢，值得在食品添加劑檢測領域廣泛推廣。

2.3 農藥殘留和污染物質的檢測

農作物作為必要的食物種類，滿足了人們的基本溫飽需求。雖然當前農作物生產領域正在大規模推廣無公害種植技術，但為了確保農作物產量，農藥仍是必不可少的病害防治手段[4]。但農藥過度使用可能會導致農作物出現農藥殘留問題，人們長時間食用農藥殘留含量超標的食品，可能會引發健康問題。氣相色譜技術能夠準確測定農藥殘留含量，有助于相關人員根據檢測結果制定針對性措施，為人們提供堅實的食品安全保障。

在食品農藥殘留檢測中，氣相色譜技術的應用能夠通過色譜柱分離，實現對食品殘留農藥中各種物質的精準測定，靈敏度較高，且檢測速度較快，能夠充分滿足各種農藥殘留檢測需求。需要注意的是，雖然氣相色譜技術在食品農藥殘留檢測中有著較為理想的應用效果，但實際檢測過程中仍需要注意各個環節的細節問題，例如檢測成分固定相和流動相不能發生相溶、揮發以及解析等。

2.4 揮發性氣體檢測

酒水類飲品是食品中的重要分支，很多酒水生產企業為提高酒水口感，注入了香氣等揮發性氣體。若揮發性氣體含量超標，不僅會影響人們的身體健康，還會對環境產生一定的影響。現階段，香氣類揮發性氣體主要應用于紅酒、啤酒等酒水中。氣相色譜技術對于揮發性氣體的檢測，主要是利用揮發性氣體的吸附性以及沸點等特征實現混合物的分離，最后進入檢測儀進行檢測[5]。將氣相色譜法應用于酒水揮發性氣體的檢測，能夠在保證酒水質量達標的同時，以此為基準進行酒水產品質量標準的設計，從而保證酒水質量安全。

與啤酒、紅酒相比，白酒生產過程中很少會加入揮發性氣體，但其甲醇含量較高，因此需要進行甲醇含量檢測。甲醇氧化代謝緩慢，對中樞神經系統有明顯的麻醉作用，若白酒中甲醇含量過高，則可能導致飲者出現酒精中毒，嚴重情況下甚至會導致死亡。氣相色譜技術能夠準確測定白酒中甲醇含量，以此保證酒水質量。

綜上，氣相色譜法能夠準確測定酒水飲品中甲醇、揮發性氣體含量，以此確保酒水質量。頂空氣相色譜法結合了氣相色譜法與頂空技術的優勢，更適用于揮發性氣體的檢測，且操作簡單，具有較為理想的應用效果。

2.5 多環芳烴含量的檢測

多環芳烴主要存在于燒烤、油炸食品中，對人體免疫系統、神經系統、呼吸系統均有不同程度的損害，并且長時間攝入多環芳烴，還可能導致人體細胞癌變，對人們的健康安全產生嚴重威脅。因此，在食品質量安全檢測過程中，應著重進行食品中多環芳烴的檢測，禁止多環芳烴含量超標的食品進入市場。氣相色譜-質譜聯用法能夠將化合物分離，并破壞有害物分子，進而對食品中多環芳烴的分子含量進行有效測定。該方法除了應用于多環芳烴檢測中之外，還應用于成分復雜的有害物質的檢測中。

2.6 其他應用

2.6.1 創新應用于食品安全快速檢測

便攜式氣相色譜儀的研發突破了實驗室界限，實現對食品安全的現場快速響應。設備采用微型化的氣相色譜柱和高靈敏度探測器，有效縮短了分析時間，同時能夠保持分析的高精度和高靈敏度。納米技術在氣相色譜柱的改良中起到了關鍵作用，特別是金屬有機骨架等納米材料的引入，能夠增強色譜柱的分離能力，并提高對特定化合物的選擇性。氣相色譜-質譜聯用技術的出現，尤其是其與時間飛行質譜和四極桿質譜的聯用，極大地提高了質量分析的準確性和分辨率，有利于復雜食品樣品中多組分的同時分析，能夠精確鑒定和定量分析食品中的微量污染物，如農藥殘留、食品添加劑以及環境污染物。

2.6.2 數據處理與分析方法的進步

在氣相色譜數據處理領域，化學計量學和機器學習的應用使得從大量復雜數據中提取有價值信息成為可能。特別是機器學習算法，在模式識別和樣本分類中顯示出優越的性能，能夠提高分析的準確率和可靠性，有效識別和區分不同來源的食品樣品，甚至在復雜的食品矩陣中準確檢測微量成分。多維氣相色譜技術以其優異的分辨率和高效的樣品處理能力為食品中復雜混合物的分析提供了有力工具，尤其適用于揮發性食品成分和污染物的全面分析。實時監測和自動化分析流程的集成不僅提高了氣相色譜分析的效率，還通過減少操作過程中的人為誤差，提高了結果的重復性和可靠性。

2.6.3 氣相色譜法在食品標準和法規中的應用

氣相色譜法還可應用在食品溯源和真偽鑒定中，該技術利用特定食品成分的化學指紋，為食品的原產地驗證和真偽辨識提供了強有力的技術支持。此外，氣相色譜技術在食品包裝材料中遷移物質的檢測方面，特別是對那些可能對人體健康構成威脅的化合物，如雙酚A等，展開出了較大的優勢，有助于相關人員加強對食品安全的監管，并提高消費者對食品質量的信心。另外，法規領域中，氣相色譜技術被應用在出口入口食品的質量控制方面。通過與國際標準化組織（如ISO）和食品法規機構（如FDA、EFSA）的緊密合作，氣相色譜法的標準化和驗證過程得到加強，有助于確保不同國家和地區在食品安全檢測方面的一致性和可比性。

3 結語

氣相色譜法具有靈敏度高、檢測速度快的優勢，并且適用性強，能夠充分滿足高要求、復雜化的食品質量檢驗需求。借助氣相色譜法，能夠對水產品、農產品、飲品等各種類型食品中的有害物質進行檢測，并且通過與其他檢測技術的聯合應用，能夠最大限度地發揮出該技術應用優勢，為食品質量檢測提供堅實可靠的依據，對于提高我國食品生產的安全性，推動我國食品行業的可持續發展至關重要。

參考文獻

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[2]蔡喆俊.氣相色譜法在食品質量檢測中應用的若干研究[J].科學技術創新，2020（12）：20-21.

[3]劉佳.氣相色譜法在食品農藥殘留檢測中的應用研究[J].現代食品，2021（11）：64-65.

[4]武苗.氣相色譜法在食品質量檢測領域中的應用[J].現代食品，2021（21）：118-120.

[5]陳利輝.氣相色譜法在食品質量檢驗中的應用[J].中國食品工業，2021（8）：12-13.