氣相色譜在食品檢測中的應用研究

曹海俠

摘 要：“民以食為天”，隨著人們生活水平與健康保健意識的不斷提高，在食品加工與生產行業，如何提高食品的健康標準，保障食品生產與加工的安全與合格成了急需解決的重要問題之一。而氣相色譜是一項新興的分離檢測技術，其能夠很好地在農業、國防、工業方面發揮重要的作用。該文就在此基礎上結合氣相色譜的原理構造與基本特征來重點分析其在食品檢測中的應用與發展情況，并就如何有效地使用氣相色譜法進行檢測作深入闡述。

關鍵詞：氣相色譜 原理構造 基本特征 應用發展

中圖分類號：TS207.3 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2016）09（b）-0053-02

眾所周知，食品檢測技術在食品加工與生產行業中占據著十分重要的地位，其能夠很好地檢測食品中存在的某些污染物與致癌物以及其他一些對人體健康有著不利影響的化學物質。而氣相色譜是一項新興的分離檢測技術，其起源于20世紀的50年代，并在后來為人們的農業、工業、國防、科學生產以及技術建設提供了巨大的幫助。在此，筆者就結合這種最新的分離檢測技術，對其在食品檢測方面的發展與應用作深入分析。

1 氣相色譜技術的原理構造與基本特征

1.1 氣相色譜技術的原理分析

氣相色譜簡稱為GC，其主要運作原理是巧妙利用物質不同的物理屬性，例如：沸點、極點以及吸附性等之間的差異表現來將物質中的混合物進行分離的方法。另外，在此基礎上其還運用到了以氣體作為流動相，將固體與液體結合起來作為固定相的方式。

通常，待所需分析的樣品在流動相的載動下進入色譜柱后，色譜柱內的液體或是固體的固定相就會對其進行沸點、極性以及吸附性的分析，在深入分析后，由于不同物質之間這些物理屬性的不同，其都會在氣體流動相與固定相之間找尋平衡，然而流動相是由氣體組成，而固定相是由固體與液體結合而成，它們之間很難達到一定的平衡，因此，最后結果通常是在流動相中濃度較大的物質先從色譜柱中流出，在固定相中濃度較大的物質再隨后流出。隨即共同進入檢測器，檢測器將物質中的組分轉化為電信號，將這些信號記錄并整理下來就構成氣象色譜圖了。

1.2 氣相色譜技術的基本特征

氣相色譜技術顧名思義就是采取以氣體作為流動相的檢測方法，因此其具有以下3點重要的基本特征：（1）靈敏性高。高靈敏檢測器的配合使用使其也可以檢測出空氣中的有毒氣體分子。（2）分離速度快，效率高。流動相的高效率分離加上固定相的多重選擇使其分離速度大大加快，效率快速提高。（3）實用性高，應用性極廣。氣相色譜操作方法簡捷，設備的使用較為便利，檢測設備的價格也較低，因此實用性高，應用性廣。

2 氣相色譜技術在食品檢測中的應用與發展

2.1 在檢測農藥殘留方面的應用

在農產品產量提高的同時，其農藥的使用與控制也成了人們最關注的問題之一。而使用氣相色譜技術可以有效地檢測出農產品中農藥的含量情況，保障了農產品的質量安全。農藥殘留的分析技術較一般的檢測技術來說，是具有一定的復雜性與難度性的，其不僅需要高超的操作技術，還需要靈敏的操作設備。而氣相色譜技術完美地兼顧了這兩點，其可以有效地在菠菜中檢測出13種有機磷農藥，在蔬菜、水果與肉制品中檢測出苯醚甲環唑等，實用性極高。

2.2 在檢測添加劑與防腐劑方面的應用

近些年來，食品的添加劑與防腐劑所引起的一系列食品安全問題已經得到了人們巨大的關注。一般的添加劑指的是為改善食品的品質以及味、色、香等而加入的化學物質或者天然物質，而防腐劑一般只用于某些特殊的物質中，其具體是用來控制食品中微生物的含量，達到調節食品的新鮮程度，增加保質期的目的。一般在食品中防腐劑與添加劑的過量使用會對人體的健康帶來嚴重的不利影響，而使用氣相色譜技術，就可以高效率、快速度地檢測出食品中添加劑與防腐劑的含量情況。

例如：在對雞肉、豬肉等一系列家禽類動物的肉制品中氯霉素含量進行檢測時，就可以在使用乙酸乙酯與磷酸鹽緩沖液先分離提取出氯霉素，再使用硅膠或者其他的化學物質對乙酸乙酯的提取物進行清洗與凈化，這樣就可以清楚地檢測出氯霉素的含量。一般來說使用氣象色譜法檢測的樣品回收率都是高達85%～95%之間。

2.3 在檢測重金屬方面的應用

現如今，重金屬也已經逐步成為威脅人類健康的化學物質之一，其可以長時間地停留在人體內，無法排出，長期下去會導致人體機能喪失，極易患上癌癥。在食品中最常見的重金屬有汞Hg，鉛Pb，鎘Cd等。而氣相色譜法可以有效地檢測出食品中重金屬的含量，其還可以在與質譜法的共同使用之下更快、更好地檢測出重金屬的含量以及具體狀況。當然需要注意的是在使用氣相色譜法進行重金屬的檢測時還需選擇合適的檢測儀器，并做好檢測后的化學物質的善后措施。

2.4 在檢測有機鹵化物方面的應用

一般來說，在水產品中有機鹵化物的含量是最多的，常見的有氯苯、氯仿以及甲基二氯苯等。在對有機鹵化物進行檢測時，通常適用的是頂空氣相色譜法，這是一種專門檢測水產品中有機鹵化物含量的科學方式。在對檢測樣品進行凈化與分離操作后，再使其通過流動相的載動進入色譜柱中進行鑒別，濃度較大的就會先從色譜柱中流出。

3 如何有效地使用氣相色譜技術進行檢測

氣相色譜技術雖然在食品檢測中發揮的作用巨大，其不僅能夠高效率、快速度地檢測出食品中添加劑、防腐劑、有機鹵化物、農藥殘留、重金屬等以及其他一系列對人體健康有著不利影響的化學物質，還能夠減少食品檢測的繁瑣步驟，具有較高的實用性能。但是在實際的操作中，為了確保氣相色譜技術在食品檢測中的準確性與科學性，筆者建議相關人員需要注意以下幾個方面。

（1）需根據不同的食品檢測對象結合不同的食品特性正確選擇合適的氣相色譜方法來進行檢測，認真遵循氣相色譜方法的操作要求，深入分析氣相色譜的應用特性，并嚴格確保氣相色譜法在食品檢測中的科學性與專業性。

（2）科學設置氣相色譜設備的參數。在使用氣相色譜技術進行食品檢測前，需對色譜柱、檢測儀等所用到的設備進行合理設置，根據所檢測食品的特性選擇合適的色譜柱與檢測儀，并將其的參數調至標準要求。在實施檢測前，還需對檢測儀器的密封性能進行實驗，這樣才能將最終的檢測誤差降低至最小值，以此來確保檢測結果的科學性。

（3）在操作氣相色譜檢測實驗時，還需對實驗步驟、實驗順序以及實驗儀器進行科學管理與監督，確保其檢測數據的科學性。在流動相進入色譜柱后，實驗人員要時刻注意色譜柱中的反應情況，對實驗中存在的問題要及時處理并記錄下來。

4 結語

綜上所述，氣相色譜技術在食品檢測中的應用范圍極廣，檢測效果極佳，同時也能科學地將檢測物質進行凈化與分離，為我國的食品行業提供了一個安全可靠的保障方法。然而，在具體操作的時候，還需注意根據不同食品的特性選擇合適的氣相色譜檢測方法，還要注意在檢測前做好一切準備工作，例如：合理設置檢測儀與色譜柱的參數，對檢測過程中所需的檢測儀器進行全方位密封性能的實驗，將檢測誤差降低至最小值，這樣才能將氣相色譜技術應用到實處，發揮出其的巨大作用。

參考文獻

[1] 謝瑤，石萌萌，龐欣.高效液相色譜及液相色譜-質譜聯用技術在保健食品檢測中的應用[J].化學通報，2010（8）：684-688.

[2] 林景雪，李寶志，高英莉.氣相色譜在食品檢測方面的應用及進展[J].化學分析計量，2008（6）：81-84.

[3] 謝莉莉.基于氣相色譜技術在食品檢測中的應用研究[J].商品與質量：學術觀察，2012（4）：327.

[4] 肖潔.凝膠滲透色譜凈化——氣相色譜質譜法在兩類食品污染物檢測中的應用研究[D].西南大學，2013.