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气相色谱仪在食品安全检验中的应用与维护

作者:小T来源:泰特仪器日期:2019-01-23

气相色谱被广泛应用于人类生产生活的方方面面,是食品安全检测中的重要设备,具有多种用途,泰特仪器是专业生产气相色谱仪的厂家。

本文首先对气相色谱仪在食品检测中的应用原理进行简单介绍,进而探讨气相色谱仪在食品安全检验中的具体应用,包括检查农药残留、食品添加剂、发酵饮料组分。包装有害物质等。在此基础上,提出几点气相色谱仪的维护管理措施。

气相色谱仪采用色谱柱分离技术,能够利用物质间的吸附和解吸附作用,达到分离样品组分的目的,从而对食品中的有害物质进行检测。使用气相色谱仪进行食品安全检测不仅具有较高的灵敏度和准确性,而且操作便捷、适用范围广,目前已经成为食品安全检验的重要技术手段。有必要对气相色谱仪的应用原理和应用方法进行探讨,为食品检验结果的可靠性提供保障。

1 气相色谱仪的应用原理

气相色谱法(GC)是目前应用最广泛的色谱法分析技术之一,以惰性气体为介质,在气相色谱仪中放入样品后,采用色谱法对其组成成分进行分析。该方法适用于气体混合物、液体、易挥发固体等多种样品的检验检测工作,但混合物越复杂,需要分离的时间往往越长。在气相色谱仪的使用过程中,如果混合物各组分在气体或液体流动相的带动下,经过另一种固体或液体的固定相,固定相对其各个组分的作用力不同,包括解吸附能力、吸附能力和溶解能力等,所以各个组分在固定相的滞留时间存在差异,从而能够实现将混合物分离的目的。各个组分分离出来后,按流动向顺序在系统中进行非电量转换,得到与组分浓度成比例关系的电子信号,由系统对其进行记录和计算,并绘制成图。

气相色谱仪在食品安全检验中的应用具有选择性高、灵敏度高、分离效率高等优点,能够对浓度小于1ppm的物质进行检测,几到十几分钟的时间就能完成分析,并执行后续自动化操作。因此,目前气相色谱仪已经在食品安全检验中得到了较为广泛的应用。

2 气相色谱仪在食品安全检验中的具体应用

2.1 检查农药残留

在食品安全检验中,农药残留检测是一个常规检查项目,在水果和蔬菜食品中残留的农药可能对食用者产生危害。可以利用气相色谱仪中的GC/FPD色谱对蔬菜水果中的有机磷进行检测,利用气相色谱仪中的GC/ECD色谱对是蔬菜水果中的有机氯进行检测,还可以利用气相色谱仪中的GC/NPD色谱对食品中的有机氮农药残留情况进行检测,分别确定其种类和含量。此外,在鱼类和肉类食品中,可能残留兽药,也可以利用气相色谱仪对其残留情况进行检测。比如利用GC/FID色谱检测鱼、虾、猪肉中的三甲胺按量等。不同的气相色谱能够分别检测出食品中的农药、兽药含量,检测结果精确度较高,可以避免农药、兽药残留过高的食品流入市场,危害人的生命健康。

2.2 检查食品添加剂

为了延长食品保质期,或改变食品的外观形状,通常会在食品中加入多种食品添加剂,部分添加剂中含有对人体有害的物质,需要对食品添加剂类型及用量进行严格控制。比如甜蜜素作为添加剂被广泛使用在糕点、冰激凌、酱菜、调味酱和配制酒中,需要对其用量进行检测和控制。气相色谱法是测定甜蜜素的首要方法,其主要原理是利用亚硝酸钠分解甜蜜素,生成的环乙醇亚硝酸酯在氢火焰中具有良好的响应值。经过亚硝化衍生后,利用气相色谱仪中的GC/FID色谱对其进行检验。此外,还可以利用气相色谱法对防腐剂中脱氢乙酸等物质进行检验,脱氢乙酸作为防腐剂在酱腌菜中使用较为广泛,如果含量过高,会导致人体中毒。则采用气相色谱仪中的GC/FID色谱,可以准确检测出食品中的脱氢乙酸含量。在检测前,将样品粉碎加入适量水中,分别加入亚铁氰化钾和乙酸锌溶液进行定容和过滤,然后进行萃取浓缩,供气相色谱仪检测。

2.3 检查发酵饮料组分

根据国内酒类饮品的卫生监控指标,白酒中的杂醇油和甲醇是酒类饮品的重点检查内容。可以采用GB10345和GB2757标准中的检验方法,对杂醇油和甲醇的含量进行检验。在此方面,可直接利用气相色谱仪的GC/FID色谱实现检验目的,快速确定白酒饮品中的杂醇油和甲醇含量,测试结果准确度高,可以满足相关规范要求。对于其他的发酵饮料,包括葡萄酒和啤酒等,产品质量状况主要通过挥发性化合物、风味物质等含量情况体现。可以采用气相色谱仪中的HS-GC技术对发酵饮料的硫化物、有害色素和其他挥发性气体、有害组分进行检测和鉴定。可以根据检测过程中有害组分的变化情况,对饮料生产质量进行鉴定和控制,及时发现在发酵过程中可以产生的有害物质,同时避免对产品质量及口感产生影响,提升产品的最终质量。

2.4 检查食品中残留的钛酸酯物质

由于食品包装袋以塑料制品为主,在塑料包装袋的生产过程中,为了达到透明度和韧性等指标,厂家会在塑料制品中添加增塑剂等多种外加剂。这些外加剂本身可能不具有危害,但若与食品中的油脂和水等发生反应,可能会产生钛酸酯等毒性或致癌物质,残留在食物中,进入人体对人体健康产生危害。在塑料包装袋中酞酸酯类物质含量高达产品50%以上,此类增塑剂与塑料基质之间不会形成化学共价键,但在与油脂和水接触后,会出现溶出状态,溶出数量与酞酸酯物质含量成正比。溶出后的酞酸酯会随食物进入人体,这种物质具有发育毒性,可能会致癌或致突变,具有慢性中毒现象。利用气相色谱仪中的GC/FID色谱可以有效检测出食品中的残留物种酞酸酯物质,对其种类和含量进行分析鉴定。

2.5 检查油脂肪酸和溶剂残留

国内多数食用油产品均采用溶剂浸出法进行批量生产,在生产过程中,虽然也进行了脱溶处理,但仍有少量溶剂会残留在食用油产品中。根据相关规定,采用溶剂浸出法进行食用油生产,每公斤食用油的溶剂残留量必须控制在50mg以内。溶剂残留物对人体健康的危害主要表现为长期食用含有溶剂的食用油,会损伤人的皮肤屏障功能,对呼吸中枢产生麻醉作用,导致人体造血功能和周围神经出现受损。因此,需要对食用油中的溶剂残留物含量进行检测和鉴定。在此方面,可以利用气相色谱仪中的HS-GC技术进行检验,准确测定食用油中的溶剂残留物含量,具有检出限低、分离效果好、分析时间短等优势。

3 气相色谱仪的维护管理措施

3.1 密封垫片的检查与更换

在气相色谱仪的使用过程中,需要做好设备维护工作,避免因长期使用、受到污染导致设备检测功能下降,影响检测结果的精确度。首先应对气相色谱仪的密封垫片进行定期的检查和更换。一般气相色谱仪的气化室密封垫片采用硅胶材料制成,正常情况下可以使用数十次。在进行日常维护检查时,要对气化室的密封性进行检测,定期更换硅胶垫片,保证气化室的密封性良好。

3.2 配管和气路检查

在气相色谱仪应用过程中,配管和气路如果出现泄漏问题,会对气相色谱仪的检测精度造成直接影响。因此,应将配管和气路检查工作纳入常规检查维护项目,定期对其泄漏情况进行检查和测试,及时发现泄漏部件,对其进行更换。在日常维护过程中,要做好检查记录,如果在使用过程中出现测量精度下降,应根据记录快速排查故障原因。

3.3 定期进行清洗维护

清洗工作是气相色谱仪日常维护管理的重点工作。经过一段时间的使用后,气相色谱仪会受到杂质污染,部分部件上出现有害化学气体,不仅会影响设备的正常使用,还会导致测量结果产生严重偏差。因此,在日常维护工作中,要定期对气相色谱仪的导热检测器、绝缘材料和前置机等进行清洗,确保气相色谱仪的正常使用。气相色谱仪使用人员以及维护管理人员应共同制定周密的维护管理计划,详细安排维护工作,落实管理责任,避免因维护管理不当,导致气相色谱仪的功能无法正常发挥。

综上所述,气相色谱仪在食品安全检验中有重要应用,通过对其应用方法和各个气相色谱的检测功能进行分析,可以为相关单位的食品安全检验提供借鉴。在此基础上,通过做好日常维护管理工作,对气相色谱仪进行定期的检查和清洗,可以确保设备的正常使用。

 



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