现代分析仪器在食品检测中的应用分析
时间：2023-06-27 15:25:02 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
姜玉梅
（湖南化工职业技术学院，湖南株洲 412000）
基于社会经济的快速发展，人们对食品健康安全问题愈加重视[1]。尤其是在健康食品、绿色食品的推广过程中，食品安全检测质量受到人们的高度关注。现阶段，在现代科学技术的支持下，食品检测技术逐渐被创新和应用，推动了食品检测的高质量发展。为进一步提升食品检测质量，有必要对现代分析仪器在食品检测中的应用进行深入分析。据此，本文分析了食品检测的特征与现状，指出现代分析仪器在食品检测中的分类，并提出现代分析仪器在食品检测中的应用建议，为进一步提升现代分析仪器在食品检测中的应用实效提供借鉴与参考。
1.1 食品检测特征
1.1.1 食品检测样品基质具有复杂性
日常的食品检测包含了各种常见的食物，如生肉、海鲜及蔬菜水果等。这些食品的组成成分大多复杂多样，有的食品成分还具有一定的隐蔽性[2]。食品的多样性和复杂性给日常检测工作带来了困难。在检查前，检测机构需对被检测食品进行分类，对被检测的食物样品进行处理，但因基质干扰而导致检测结果不准确的现象仍时有发生。因此，当前阶段的食品检测是一项难度较大的工作。
1.1.2 食品检测组分和项目种类繁多
根据残留成分的不同，日常食品检测分为以下几种。①农药残留。农药在目前的农业种植中必不可少，目前已知的农药种类多达1 500 多种，常见的农药包括有机磷、苯甲酰脲类、氯化烟酰类等[3]。②兽药残留。兽药被广泛用于畜牧业中，残留成分主要包括抗生素类、抗原虫类、生长促进剂类等。鉴于牛、羊肉等肉类中的食品添加剂逐渐增多，当前对食品中的兽药残留进行检测时采取的是深层次检测。③重金属残留。重金属污染主要是工业污染、生活垃圾污染和交通污染，常见的包括铬、铅、镉和汞等金属污染[4]。④放射性物质残留。已有检测部门在食用蔬菜中检测到残存的放射性物质，且现代对核能源的开发逐年增加，由此而对食品造成的污染应该引起足够的重视。
1.2 食品检测现状
食品安全问题与人们的身体健康息息相关，因此备受关注，当前阶段，食品中的农药残留、兽药残留、重金属残留、放射性物质残留等依然存在。加之技术的不断革新和进步，丰富了食品的种类，食品的制作工艺和制作方法也逐渐多元化。食品中各种香料、食品添加剂等的添加，使食品的成分变得复杂、污染有所增加，这些都给日常的食品检测工作增加了难度[5]。为确保食品安全和检测工作的顺利开展，我国需引进现代化的检测技术和仪器设备，快速、有效地进行检测，全方位提升食品安全检测质量。
2.1 光谱分析仪器
光谱分析仪器是利用光谱分析法检测食品中的金属离子及稀有元素的含量，是对食品的分子结构进行检测的一类分析仪器[6]。光谱分析法是基于分子、原子的光谱学理论建立的仪器分析方法，光谱分析法在食品检测中普遍应用，主要包括紫外线、原子吸收光度分析法两种。可以用紫外线吸收光度分析法鉴别食品中的铁、铜、锡等微量元素离子的含量。通过紫外线吸收光度分析法分析不同物质对紫外线的吸收波长，在紫外线的波长范围内被电波辐射到的物质能产生特定的吸收值，即特定的吸收值对应不同的物质来检测食物中的金属离子含量[6]。在光的照射下，通过实际参数的对照，不同原子、分子呈不同的吸收参数，对物质内原子、分子对光线的吸收程度进行分析与实验，从而得出各类元素的含量。原子吸收光度分析法是在技术人员挖掘原子光谱规律之后掌握的一项技术。利用高感应型联合等离子体是原子光谱放射器的原理，借助等离子体对食品样本中的原子进行检测，并利用光谱差值测定食品中所含物质。此外，还可对食品中的蛋白质等组分进行检测。该技术被用于现代分析仪器中，对食品检测起到重要的推动作用。
2.2 电化学分析仪器
电化学分析仪器是运用电化学分析法进行分析的一类分析仪器，适用于对液态食品的检测，如牛奶、酱油、醋和酒等。电化学分析法具有精准性高、针对性强的特点，在理论上具有可借鉴性，但在具体应用中，由于电极适用于部分低价离子，因此会有诸多因素干扰，易导致检测曲线不标准，影响电极电位值的重现值的测量，检测数据和检测结果缺乏准确性。具体应用中，技术人员可重点研究如何使产生的离子种类达到理论要求，提高检测的质量。电化学分析法是基于物质溶液中电化学性质建立的仪器分析方法，依据溶液中物质电化学改变规律及其性质，结合被检测物质含量与电流、电量、电位和电导等电学量之间的计量关系，完成定性和定量分析[7]。目前，双极溶出法相较于传统的检测水平波段范围有了大幅度的提高，极谱分析技术已经达到成熟阶段，电化学分析法的研究在化学波普方向上已取得了较多成果。
2.3 核磁共振分析仪器
核磁共振分析仪器主要是利用核磁共振这一物理现象进行食品检测的一类分析仪器。例如，米饭等这一类食物含有大量有机物，利用核磁共振技术能检测出其所含物质中不同种类的氢原子的相关质量、数量及信息，对接数据库并找出与之对应的物质成分，食物的变质情况可通过分析研究食品的结构与组成进行判断。可将被检测物置于特殊磁场中，原子核在磁场中受到磁化，自旋角动量发生变化，其基本原理是引发氢原子核的共振并吸收能量，用无线电射频脉冲激发氢原子核[7]。当射频脉冲停止后，氢原子核会将吸收的能量释放出来按特定的频率发出射电信号，最后通过接收器形成检测结果。目前较为成熟的是核磁共振仪技术，适用于对淀粉类食物的检测的是核磁共振分析仪器，能够保持样品的完整性，实用性较强、应用广泛。
2.4 气相色谱质谱联用仪器
在食品检测中适用于农药残留、兽药残留和食品添加剂等物质的检测和分析的是气相色谱质谱联用仪器[8]。气相色谱质谱分析法将化学技术与物理技术相结合，通过质谱仪轰击待测物质，产生原子团块，并将其记录成质谱图，再通过色谱分析手段对待检物质进行气化处理，根据气化程度对照气相色谱进行鉴定，得出最终鉴定结果。除食品检测外，气相色谱质谱分析技术被广泛应用于环保、电子、纺织品、医药等行业，具有极强的分离能力。
3.1 加大各项资源投入力度
现阶段，在食品检测工作中，我国对于现代分析仪器的开发和应用存在不完善之处，可从以下几方面进行改进。①加大对食品检测的资金投入力度。为了日常食品检测工作的正常开展，我国应增加必要的资金投入，确保现代化分析仪器和试剂等必需品充足。②培养与食品检测相关的科研型人才。人才是创新的关键，因此应注重对人才的培养，提高现代分析仪器的研发水平和操作能力，力求进步和创新，可在高等院校增设相关课程或专业。③借鉴先进技术与经验。针对食品检测问题，我国应加强与国外的交流学习，总结经验，引进国外的先进技术，服务于我国的食品检测工作。
3.2 规范分析方法和操控程序
鉴于食品检测工作中困难重重，运用分析仪器进行检测时可能受到各种因素的干扰，因此进行食品检测时应采用科学的分析方法，规范操控程序，保证食品检测各个环节的科学性。①根据样品及残留物的种类和成分选择合适的分析仪器和科学的检测方法。检测前制订完善的检测计划和方案，针对检测过程中可能发生的问题做好防范举措[9]。检测过程中，核实仪器设备的参数设定，并严格按照操控程序和流程进行检测，确保检测过程和检测结果的精准度和有效性，提升检测质量。②结合实际开展食品检测工作。在日常检测工作中，应明确检测目的，按照国家或行业规定有针对性地开展检测。③积极进行总结和积累。食品检测工作十分繁杂，因此应注重对经验的积累和学习，定期进行总结，完善分析方法，避免重复性的工作。
3.3 保证样品处理的科学性
食品样品是确保分析结果准确性的关键，因此应充分考虑样品的特性、类型差异，选择合适的分析方法和样品处理方法，确保所选择的方法与样品的特性保持统一[9]。在有条件的情况下，应尽可能选择对样品干扰最小的处理方法，确保检测结果的准确性，如检测结果产生了误差，应综合考虑样品、仪器等各方面因素的影响，优化检测环境和条件，改进样品分析和处理方法。此外，在检测前和检测过程中应做到以下几点。①样品具备合格证。②样品在有效期内，且符合检测的质量标准。③检测前保证样品的完整性和洁净度，避免受到污染。④使用样品时按照要求处理和检测，确保温度、检测试剂用量等条件符合标准，同时保持分析仪器无污染，减少检测干扰因素，提升检测结果的精准度。
3.4 提高检测人员水平
现代分析仪器虽然大大提高了食品检测的质量和水平，但检测人员的能力仍是须关注的重点。食品检测人员应具备完善的理论体系，同时具备过硬的实践技能，能按规定和流程操作现代分析仪器，并对检测结果进行科学分析和总结。为确保食品检测的质量，需持续不断地提升检测人员的水平，打造一支有实力的检测队伍。根据检测需求招聘符合条件的检测人员，除了具备必要的技术和技能，检测人员还应保证检测工作的效率和质量，具备创新意识、学习能力和协作精神[9]。此外，要加强对检测人员的教育和培训。技术时刻在革新，为了满足发展和创新的需要，应加强对检测人员专业技能、综合能力的提升，促使检测人员利用和创新食品检测技术，推进食品检测工作向前发展。
食品检测样品基质具有复杂性，且食品检测组分和项目种类繁多，需根据不同食品检测需求选择适宜的检测方法。与传统食品检测技术不同，现代分析仪器检测的精准性更高、操作简便，为食品检测提供了新的发展路径。为充分发挥现代分析仪器的作用价值，提升食品检测质量，技术人员应对不同类型的现代分析仪器进行特征分析，在精准把握现代分析仪器具体应用方向与路径的基础上，通过加大投入力度、规范分析方法和操控程序、科学处理样品、提高检测人员水平的方式，深化现代分析仪器在食品检测中的应用，为保障食品安全提供助力。
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