曾茜茜
摘要:本文從食品檢測(cè)的內(nèi)容與方法入手,分析氣相色譜法檢測(cè)特點(diǎn)及發(fā)展趨勢(shì),最后探討我國(guó)氣相色譜法在食品檢測(cè)中的具體分析。
關(guān)鍵詞:氣相色譜;分析、應(yīng)用
二十世紀(jì)以后,社會(huì)的快速進(jìn)步和發(fā)展,人們的生活水平和認(rèn)識(shí)水平有了很大改變和提升,人們對(duì)物質(zhì)的追求逐漸從數(shù)量上轉(zhuǎn)到了質(zhì)量上。另外,也正是由于科技的進(jìn)步,工業(yè)的大幅度發(fā)展,人類的生活環(huán)境受到了很大破壞,不管是由于環(huán)境污染還是由于人為添加,食品安全問(wèn)題越來(lái)越嚴(yán)重。食品是滿足人類成長(zhǎng)和正常活動(dòng)所需能量和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的基礎(chǔ),食品的安全不僅決定著當(dāng)代人的健康和安全,更影響著人類子孫后代的健康和安全。
1食品檢測(cè)的常用內(nèi)容與方法
目前,對(duì)于食品的檢測(cè)主要側(cè)重于農(nóng)藥殘留、獸藥殘留、重金屬、致病性微生物、食品自身成分以及對(duì)人體有害的食品添加劑。食品的種類繁多,食品分析中很重要的一個(gè)難題就是基質(zhì)復(fù)雜。目前食品檢測(cè)常用的檢測(cè)方法有化學(xué)分析法、色譜法、光譜法、微生物法等,這些檢測(cè)方法都有各自的適合領(lǐng)域,都有不可替代的作用。而氣相色譜法作為一種較成熟的分析技術(shù),在食品分析中占有非常重要的地位。
2氣相色譜法檢測(cè)特點(diǎn)及發(fā)展趨勢(shì)
氣相色譜技術(shù)是二十世紀(jì)五十年代出現(xiàn)的,氣相色譜技術(shù)是集于分離和分析于一體的分析技術(shù)。通過(guò)氣化室將樣品氣化,由惰性氣體帶入色譜柱中分離,樣品中的不同組分在不同的時(shí)間進(jìn)入檢測(cè)器,通過(guò)檢測(cè)器的分析檢測(cè)確定其含量,通過(guò)組分的保留時(shí)間定性各種組分。氣相色譜的檢測(cè)器主要有氫火焰離子化檢測(cè)器(FID)、熱導(dǎo)檢測(cè)器(TCD)、電子捕獲檢測(cè)器(ECD)、氮磷檢測(cè)器(NPD)、火焰光度檢測(cè)器(FPD)。FID對(duì)有機(jī)碳較靈敏,是一種最普遍的檢測(cè)器;TCD可以分析一些FID不能分析的物質(zhì),如:水、氫、氧、二氧化碳等;ECD對(duì)于電負(fù)性物質(zhì)敏感,電負(fù)性越強(qiáng),響應(yīng)信號(hào)越強(qiáng),例如:鹵族元素、硫、磷等;NPD屬于選擇性檢測(cè)器,對(duì)氮、磷高度靈敏;FPD有兩種濾光片,一種是硫?yàn)V光片,對(duì)硫元素高度靈敏,一種是磷濾光片,對(duì)磷元素高度靈敏。在食品分析中,氣相色譜的應(yīng)用廣泛,包括香精香料、溶劑殘留、農(nóng)殘藥殘分析、食品添加劑分析,以及脂肪酸分析等。
3氣相色譜法在食品檢測(cè)中的具體分析
3.1大米中有機(jī)磷農(nóng)藥的檢測(cè)
大米是中國(guó)人的主食來(lái)源之一。在水稻生長(zhǎng)過(guò)程中,為避免減產(chǎn),農(nóng)藥被高濃度甚至高頻次使用,可導(dǎo)致稻谷農(nóng)藥殘留超標(biāo)。食用農(nóng)殘超標(biāo)食品可導(dǎo)致急慢性農(nóng)藥中毒,引起神經(jīng)功能紊亂,甚至威脅生命安全。目前,對(duì)于谷物、蔬菜等食品中農(nóng)藥殘留的分析方法主要是利用氣相色譜、氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用以及液相色譜質(zhì)譜聯(lián)用,前處理方法主要有固相萃取方法、液液萃取方法及分散液一液微萃取方法。由于色質(zhì)聯(lián)用儀器昂貴,選用合適的樣品前處理方法結(jié)合氣相色譜法進(jìn)行測(cè)定更易于推廣。
采用氣相色譜方法對(duì)大米的有機(jī)磷農(nóng)藥進(jìn)行檢測(cè),此處用馬拉硫磷為例。設(shè)備采用氣相色譜檢測(cè)儀、火焰光度檢測(cè)器(硫磷檢測(cè)器)、渦旋振蕩器以及氮吹儀裝置。馬拉硫磷標(biāo)準(zhǔn)液100 ug/ul,用丙酮對(duì)其稀釋,濃度為10 ug/ul。取大米放入研缽內(nèi),進(jìn)行細(xì)致研磨后,稱取10.00g加入中性氧化鋁0.5 g以及20mL二氯甲烷,振搖0.5h,過(guò)濾,濾液直接進(jìn)樣。如農(nóng)藥殘留量過(guò)低,則加30mL二氯甲烷振搖過(guò)濾,量取15mL濾液濃縮并定容至2.0mL進(jìn)樣。其次色譜條件的選定,選用毛細(xì)管色譜柱(容積標(biāo)準(zhǔn)為30 m×0.25 mm×0.25 um),進(jìn)樣存留60秒,氣化室保持溫度在250℃,檢測(cè)器溫度250℃,以15℃/min速率,柱溫溫度上升至200℃,保持120秒,然后以5.0qC/min速率溫度升至260℃,停留8min,進(jìn)行色譜檢測(cè)。
從同一產(chǎn)品中稱取五個(gè)樣品檢測(cè)馬拉硫磷含量,測(cè)定五個(gè)樣品中馬拉硫磷含量為0.06ling/kg、0.062 mg/kg、0.061 mg/kg、0.062 mg/kg、0.061mg/kg,表明其平均含量為0.061 mg/kg。變異系數(shù)(RsD)為0.89%,標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.00055。保證了檢測(cè)數(shù)據(jù)的精確性。
3.2氣相色譜法測(cè)定飲料中甜蜜素的含量
甜蜜素的化學(xué)名稱為環(huán)己基氨基磺酸鈉,是食品生產(chǎn)中常用的添加劑,主要用于蜜餞、糕點(diǎn)、飲料、炒貨等,也目前我國(guó)食品行業(yè)中應(yīng)用最多的一種甜味劑。人工合成甜味劑由于在人體內(nèi)不進(jìn)行代謝吸收,不提供熱量或因?yàn)槠溆昧繕O低,而熱量供應(yīng)少,其中包括甜蜜素。目前,食品中甜蜜素含量的測(cè)定方法主要有:氣相色譜法(GC)、高效液相色譜法(HPLC)、液相色譜一質(zhì)譜聯(lián)用法(LC-MS)。本文利用氣相色譜法研究了飲料中甜蜜素含量的測(cè)定方法,確定了最優(yōu)實(shí)驗(yàn)條件,該方法回收率高,精密度好,而且實(shí)驗(yàn)成本低,為飲料中甜蜜素的測(cè)定提供了一種切實(shí)可行的分析方法。
設(shè)備儀器與試劑有氣相色譜儀(帶FID檢測(cè)器)、100g/L硫酸溶液、50g/L亞稍酸鈉溶液、正己烷、氯化鈉。液體樣品處理:稱取試樣(飲料)10.0g于50mL帶塞比色管中,加10mL水。然后準(zhǔn)備衍生化,加入100g/L硫酸溶液和50 g/L亞稍酸鈉溶液各5 mL,搖勻,置于冰浴中40min,加10正己烷,5g氯化鈉,旋渦混合器振1min(或振搖80次),待靜止分層,吸取正己烷層試樣1μL注入色譜儀進(jìn)行分析。甜蜜素標(biāo)準(zhǔn)使用溶液配制,稱取1.000g甜蜜素(含量≥99.0%),加水溶解并定容至10mL。在使用中取儲(chǔ)備液10mL,加水定容至10 mL為使用液(1.00mg/mL)。標(biāo)液使用液配成標(biāo)準(zhǔn)溶液系列濃度為:0.01m g/m L、0.02m g/m L、0.05m g/mL、0.10m g/m L、0.20m g/m L、0.50m g/m L。然后同樣品處理衍生化。其次設(shè)定色譜檢測(cè)條件,色譜柱為DB-17毛細(xì)管柱(30m×0.32mm×0.50μm),氮?dú)饬髁?.5ml/min,F(xiàn)ID檢測(cè)器溫度控制在270℃,柱溫初始溫度控制在80℃,以10.00℃/min速率,升至130℃,保持5min進(jìn)行色譜檢測(cè)。
從同一產(chǎn)品中稱取五個(gè)液體樣品,按照標(biāo)準(zhǔn)溶液前處理后,按標(biāo)準(zhǔn)氣相色譜操作條件測(cè)定甜蜜素含量,測(cè)定五個(gè)樣品中甜蜜素含量為0.11g/kg、0.11g/kg、0.12 g/kg、0.11/kg、0.12/kg,表明其平均含量為0.11 g/kg。變異系數(shù)(RSD)為4.80%,標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.0055。保證了檢測(cè)數(shù)據(jù)的精確性。
4展望
隨著社會(huì)的進(jìn)步,科學(xué)的發(fā)展,農(nóng)藥、抗生素、食品添加劑的種類越來(lái)越多。由于商業(yè)利益的存在,農(nóng)藥、抗生素、食品添加劑等有害物質(zhì)的濫用和過(guò)量使用的問(wèn)題非常嚴(yán)重,不僅危害人們的身體健康,而且影響進(jìn)出口貿(mào)易,影響國(guó)家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。要想改變這種狀況,第一要提高全民素質(zhì);第二要加強(qiáng)監(jiān)管力度。但提高全民素質(zhì)并非一朝一夕之事,短時(shí)間內(nèi)很難看到明顯效果。因此加強(qiáng)監(jiān)管力度是當(dāng)前保證食品安全的一項(xiàng)重要的有效措施,這就要求廣大的化學(xué)分析及研究人員努力開(kāi)發(fā)農(nóng)殘、藥殘、食品添加劑等影響食品安全的有害物質(zhì)的分析檢測(cè)方法,保證檢測(cè)方法的準(zhǔn)確性、實(shí)用性、環(huán)保性,從而保證食品的安全。