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食品非法添加化学成分检测技术

作者

唐冰

湖南恒准检测有限公司 湖南长沙 410000

食品安全是关系到人民群众健康和生命安全的重大问题。近年来,食品非法添加化学物质的事件时有发生,给消费者的健康带来了潜在威胁。为了保障食品安全,加强食品非法添加化学成分的检测显得尤为重要。

一、食品非法添加化学成分检测技术重要性

食品安全领域,非法添加化学成分的问题屡禁不止,危害极大。部分不法商家为谋利,在食品中违规添加苏丹红、三聚氰胺等成分,这些非法添加物在人体内积累,会引发呕吐、腹泻等食物中毒症状,严重时导致器官损伤甚至癌症,危及生命。检测技术是食品安全的关键防线。凭借先进仪器与科学方法,能在食品生产各环节筛查非法添加物,从源头阻止有害食品流入市场,降低消费者健康风险。从行业发展看,检测技术为正规企业营造公平竞争环境。诚信企业产品质量因检测技术得到认可,赢得消费者信任;不法商家则在检测下无所遁形,违法行为受到打击。

二、食品非法添加化学成分检测技术面临的挑战及解决策略

2.1 检测成本高

在食品非法添加化学成分的检测领域,部分极为先进的检测技术,如气相色谱 - 质谱联用法,其仪器设备不仅构造复杂,而且购置成本动辄数十万元甚至更高,检测过程中使用的专用色谱柱、质谱离子源等耗材,价格也十分昂贵,单次检测耗材成本可达上百元。生物传感器技术虽具有独特优势,但配套的传感器芯片、检测试剂等价格不菲,使得整体检测成本居高不下。这无疑给众多食品生产企业、第三方检测机构带来了沉重的经济负担。解决这一难题,需多管齐下。一方面,国家应加大在食品检测仪器研发领域的资金投入,鼓励科研团队致力于开发低成本、高性能的检测仪器,例如通过采用新型材料、优化仪器结构设计来降低生产成本;同时研发适配的低价优质检测耗材。另一方面,积极推动企业和科研机构深度合作,构建检测设备和技术共享机制,企业可借助科研机构的先进设备开展检测工作,科研机构也能从企业实际检测需求中获取研究方向,以此降低检测成本。

2.2 检测标准不完善

随着食品工业的发展以及不法分子手段的不断翻新,食品非法添加物的种类呈爆发式增长。从早期的三聚氰胺到近年出现的新型合成色素、违规保鲜剂等,层出不穷。而现有的检测标准由于制定流程相对繁琐,更新周期较长,存在明显的滞后性。例如,对于一些新合成的非法添加物,国内尚无对应的检测标准和方法,导致在市场监管过程中,检测人员往往无章可循,无法准确判断食品中是否存在此类非法添加物以及含量是否超标。为改变这一现状,首先要大力加强检测标准的研究和制定工作。相关部门应密切跟踪食品非法添加物的新动态,建立专门的监测小组,实时收集国内外非法添加物的信息。

2.3 技术更新迭代快

食品非法添加化学成分检测技术正处于快速发展的黄金时期,各类新技术、新方法如雨后春笋般不断涌现。从早期的简单化学显色法到如今的高灵敏度光谱检测技术、分子生物学检测技术等,检测的准确性、灵敏度和效率都得到了极大提升。然而,这也给检测人员带来了巨大挑战。例如,新出现的纳米技术在食品检测中的应用,要求检测人员不仅要掌握传统的检测知识,还需深入了解纳米材料的特性、纳米传感器的工作原理及操作方法等。为使检测人员能够紧跟技术发展步伐,适应检测工作的新需求,必须加强对他们的培训和教育。相关部门和检测机构应定期组织技术培训,邀请行业内资深专家、技术研发人员授课,内容涵盖最新的检测技术原理、操作规范、数据处理等;同时积极举办学术交流活动,为检测人员提供交流平台,分享实际检测工作中的经验和问题。

三、常见食品非法添加化学成分检测技术

3.1 高效液相色谱法(HPLC)

高效液相色谱法是利用混合物中各组分在固定相和流动相之间分配系数的差异,使各组分在色谱柱中进行分离,然后通过检测器对分离后的组分进行检测。在食品非法添加物检测中,根据不同非法添加物的化学性质,选择合适的色谱柱、流动相和检测波长,实现对目标物质的分离和定量分析。

该方法具有分离效率高、分析速度快、检测灵敏度高、适用范围广等特点,可用于检测食品中的防腐剂、甜味剂、合成色素、兽药残留等非法添加物。例如,在检测食品中的苯甲酸、山梨酸等防腐剂时,高效液相色谱法能够快速、准确地测定其含量,检测限可达毫克每千克级别。

3.2 气相色谱 - 质谱联用法(GC-MS)

气相色谱 - 质谱联用法结合了气相色谱的高效分离能力和质谱的准确鉴定能力。首先,气相色谱将混合物中的各组分进行分离,然后质谱对分离后的组分进行离子化,并根据离子的质荷比进行检测和分析,通过与标准谱库比对,实现对目标物质的定性和定量。

GC-MS 具有灵敏度高、选择性好、能够同时进行定性和定量分析等优点,常用于检测食品中的农药残留、挥发性风味物质、非法添加的有机溶剂等。例如,在检测食品中有机磷农药残留时,GC-MS 能够检测出多种农药残留,且检测限可达到微克每千克级别,为食品安全监管提供准确的数据支持。

3.3 酶联免疫吸附法(ELISA)

酶联免疫吸附法基于抗原 - 抗体特异性结合的原理,将抗原或抗体固定在固相载体表面,通过抗原 - 抗体反应和酶的催化作用,使无色的底物显色,根据显色程度来定量检测目标物质。在食品非法添加物检测中,利用针对特定非法添加物的抗体,实现对目标物质的快速检测。

ELISA 具有操作简便、检测速度快、灵敏度高、成本低等特点,适用于大规模样品的快速筛查。例如,在检测食品中的瘦肉精、黄曲霉毒素等非法添加物时,ELISA 试剂盒能够在短时间内完成检测,检测限可达纳克每毫升级别,广泛应用于基层食品检测机构和企业的日常检测。

3.4 拉曼光谱技术

拉曼光谱技术是基于光与物质分子相互作用产生的拉曼散射效应,不同分子具有独特的拉曼光谱特征,通过对拉曼光谱的分析,可实现对物质的定性和定量检测。在食品检测中,利用表面增强拉曼光谱(SERS)技术,可显著提高检测灵敏度。

拉曼光谱技术具有无损检测、快速、无需样品预处理等特点,可用于检测食品中的非法添加色素、非法添加的工业染料等。例如,采用SERS 技术可快速检测出食品中微量的非法添加色素,检测限可达纳克每毫升级别,为食品现场快速检测提供了有效手段。

结语:

尽管目前这些检测技术面临着检测成本高、检测标准不完善、技术更新迭代快等挑战,但随着科技的不断进步、政策的支持和行业的共同努力,这些问题将逐步得到解决。

参考文献:

[1] 李可 .Q-Orbitrap 高分辨质谱检测中药中非法添加的合成色素和补肾壮阳类化学药物[D]. 山东大学,2018,

[2] 王珂 . 多维色谱指纹图谱用于海狗人参丸质量控制和非法添加物筛查研究 [D]. 广东药科大学 ,2018,

[3] 李梦娇 . 离子迁移谱法快速筛查在中药、食品、饲料非法添加及药驾检测中的应用[D]. 河北医科大学,2018,