食品化学检测中分析化学技术的应用

食品化学检测中分析化学技术的应用

李成林,田龙,杜英龙

青岛中一监测有限公司 山东青岛 266100

摘要：新时代我国食品产业获得快速发展，食品产品主要类型增多，市场管理难度提升，容易导致食品安全问题出现。为保证消费者生命安全与健康安全，应合理运用分析化学检测技术，如光谱检测法、等离子检测法等方法，分析不同类型物质的化学性质与含量，保障食品安全。本文主要分析了食品化学检测的重要性与主要内容，指出了分析化学技术在其中的应用价值，总结了食品化学检测中常用分析化学技术的类型与用途。

关键词：食品化学检测;分析化学技术;应用路径研究

前言：分析化学技术可提高食品化学检测的自动化和智能化水平，使得食品中的成分能够通过计算机或网络进行远程或实时监控，如在线分析、无损检测等。检测人员应打破技术局限性，调整化学检测技术应用方式，重点检测重金属颗粒残留、农药超标等问题，对食品产品进行定量与定性分析。

一、食品化学检测中分析化学技术的应用价值分析

食品化学检测是指利用化学原理和方法，对食品中的各种成分进行定性或定量分析的过程。食品化学检测的目标是为了保证食品的质量和安全，评价食品的营养价值和功能性，控制食品的加工和储存过程，以及防止食品的假冒和掺杂。食品化学检测的重要性不言而喻，是保障人民健康和生命安全的核心技术，是促进食品产业发展和创新的动力。分析化学技术是食品化学检测的关键部分，主要包括各种仪器分析法和湿法分析法，如色谱法、光谱法、质谱法、电化学法、原子吸收法、分光光度法、滴定法、重量法等。

通过合理运用分析化学技术，可提高食品化学检测的准确性和灵敏度，使得食品中的微量或痕量成分也能被有效地检测出来，如农药残留、重金属、添加剂、致癌物等。检测人员应扩大食品化学检测的范围和内容，使得食品中的复杂或未知成分也能被鉴定和分析，如生物碱、黄酮类、多肽类等。例如可使用光谱检测法等技术提高食品化学检测的效率和速度，使得食品中的多种成分能够同时或快速地进行检测，实施定点测量，开展如多元素分析、多残留分析等研究活动，让食物在固定化学环境中出现化学反应，测量化合物含量。

二、食品化学检测中分析化学技术基本类型与应用方式

（一）色谱检测法

    色谱检测法是较常见的食品化学检测方法，可利用不同物质在移动相和固定相之间的分配系数的差异，实现物质分离和定量分析。色谱检测法的原理是：将待测样品溶解在适当的溶剂中，作为移动相，通过固定在柱子或平板上的固定相，根据物质在两相之间的平衡关系，使不同的物质以不同的速度通过固定相，从而达到分离的目的。色谱检测法实施方式主要有气相色谱法、液相色谱法等。气相色谱法的移动相为惰性气体，固定相为涂在金属或玻璃管壁上的液体或固体。气相色谱法适用于分析挥发性或易气化的物质，如食品中的香料、添加剂、农药残留等。液相色谱法的移动相为液体，固定相为填充在柱子内的粒状固体。液相色谱法适用于分析不易挥发或不易气化的物质，如食品中的蛋白质、氨基酸、维生素、色素等。薄层色谱法移动相为液体，固定相为涂在玻璃或塑料平板上的薄层。薄层色谱法适用于分析少量或复杂的物质，如食品中的油脂、糖类、酶等[1]。

为做好检测工作，必须明确技术标准，使用程序规定的制剂与容器设备。可根据待测物质的性质和分离目的，选择合适的固定相和柱子或平板的尺寸、形状、材料等。还可根据待测物质和固定相的亲疏水性、极性、酸碱性等，选用浓度、含水量适中的溶剂或溶剂混合物作为移动相。可基于待测物质色谱特点，调节移动相的流速、温度、压力、pH值等参数，以达到最佳的分离效果和检测灵敏度。检测人员应分析色谱图形中的数据，利用相关公式或软件，计算出待测物质在样品中的含量或比例。同时，进行校准、验证、评估等步骤，以保证检测结果准确可靠[2]。

（二）光谱检测法

在食品化学检测中，等离子发射光谱法与近红外测定法是两种常用分析方法，均有独立技术标准与专业化实施方式。等离子发射光谱法（ICP-AES）是一种利用电感耦合等离子体（ICP）作为激发源，使样品中的元素产生特征发射光谱的分析方法。ICP-AES技术基本原理是：高频电流经感应线圈产生高频电磁场，使工作气体（Ar）电离形成火焰状放电高温等离子体，等离子体的最高温度可达10000 K；试样溶液通过进样毛细管经蠕动泵作用进入雾化器雾化形成气溶胶，由载气引入高温等离子体，进行蒸发、原子化、激发、电离，并产生辐射；辐射光经光纤或镜头系统引入分光仪，按波长分离后被检测器接收，经信号处理后得到元素的含量。ICP-AES实施方式有以下步骤：样品制备、仪器校准、样品测定、数据处理。近红外测定法（NIR）是一种利用近红外光（780-2500 nm）与样品分子间的振动相互作用，产生吸收或反射光谱的分析方法。NIR的基本原理是：近红外光照射样品后，部分光被样品表面反射，部分光被样品内部吸收或散射；吸收或散射的光谱与样品中含有的化学键类型和数量有关，因此可以反映样品的组成和性质；通过建立近红外光谱与样品性质之间的数学模型，可以对样品进行定性或定量分析。

（三）固相萃取技术

固相萃取技术是用于从复杂基质中分离和富集目标物的前处理技术，广泛应用于食品化学检测中。固相萃取技术的原理是利用固相萃取剂与目标物之间的吸附作用，将目标物从液相或气相转移到固相，然后用适当的洗脱液将目标物从固相洗脱出来，达到分离和富集的目的。固相萃取技术的实施方式主要有两种：固相萃取（SPE）和固相微萃取（SPME）。SPE是将待测样品通过装有固相萃取剂的柱或管，通过真空或压力使样品通过固相萃取剂，然后用洗脱液将目标物洗脱出来。SPME是将一根涂有固相萃取剂的纤维插入待测样品中，使纤维与样品接触，通过纤维扩散原理，使目标物从样品转移到测试纤维物上，可将纤维直接放入色谱仪器中分析。

结论：综上所述，分析化学技术在食品化学检测中发挥着不可替代的作用，是保障食品质量和安全的有力工具，也是推动食品科技进步和创新的重要手段。检测人员必须加深对分析化学技术的理解程度，积极引入全新检测方法，促进食品检测行业的进步。

参考文献：

[1]郭东海.食品检测中化学仪器分析技术的应用及质量控制措施探析[J].食品安全导刊,2021(27):45+47.

[2]于明明.食品农药残留检测技术与化学分析在食品检验中的应用[J].科技创新导报,2017,14(33):92-93.