食品安全检测中化学检测技术的应用研究

作者: 孙冠男

摘 要:食品安全关乎人们的身体健康和生命安全,是重中之重的民生大事。食品生产、流通和消费过程中可能存在各种化学污染物,对食品安全构成严重威胁,有效检测食品中的化学污染物对于确保食品安全至关重要。本文以化学检测技术的应用为切入点,分析了食品安全检测中常见的化学污染物,阐述了色谱、光谱、生物等化学检测技术在食品安全检测中的应用,提出了提高化学检测技术应用效果的对策建议,旨在为加强食品安全监管、保障公众健康提供技术支撑。

关键词:食品安全;化学检测技术;安全检测

Study on the Application of Chemical Detection Technology in Food Safety Detection

SUN Guannan

(Yuzhong County Market Supervision Management Bureau, Lanzhou 730100, China)

Abstract: Food safety is crucial to the physical health and safety of the people, and is a top priority for people’s livelihoods. Various chemical pollutants may exist in the production, circulation, and consumption processes of food, posing a serious threat to food safety. Effective detection of chemical pollutants in food is crucial to ensuring food safety. This article takes the application of chemical detection technology as the starting point, analyzes common chemical pollutants in food safety detection, elaborates on the application of chemical detection technologies such as chromatography, spectroscopy, and biology in food safety detection, and proposes countermeasures to improve the application effect of chemical detection technology, aiming to provide technical support for strengthening food safety supervision and ensuring public health.

Keywords: food safety; chemical detection technology; security testing

食品安全与民生福祉息息相关,随着生活水平的不断提高,人们对食品安全与营养健康的要求日益增加。然而,在食品的生产、加工、流通等环节,食品中可能残留农药、兽药、非法添加剂等有害化学物质,会给公众健康带来隐患。因此,采取有效手段检测食品中的化学污染物十分必要。化学检测技术具有高灵敏度、高选择性等优势,可精准检测出食品中有害化学物质的种类和含量,是确保食品安全的重要技术保障。

1 食品安全检测中化学检测技术的重要性

食品安全问题错综复杂,涉及农药残留、兽药残留、非法添加剂等多种化学污染物,这些有害物质若残留在食品中会对人体健康产生严重危害。化学检测技术能够精确高效地检测出食品中有害化学物质的存在及含量,为食品安全监管提供科学依据[1]。同时,现代化学检测技术在检测灵敏度、选择性等方面有了长足进步,可以检出极微量的污染物,大大提高了食品安全监管的精准度。部分新兴技术还具备快速、便携、自动化等优势,有助于实现食品安全的实时在线监测,充分发挥化学检测技术的优势,对于从源头上防控化学污染物,保障食品安全,维护公众身体健康至关重要。

2 食品安全检测中常见的化学污染物

2.1 农药残留

农业生产过程中,为防治病虫草害而使用的化学农药可能被农作物吸收并富集在果蔬等农产品中。部分高毒性和持久性农药残留,如有机氯农药、有机磷农药等,会对环境和人体健康产生严重危害。即使是低毒农药,长期摄入也可能对人体产生潜在影响。另外,农药残留超标还可能影响农产品出口,造成经济损失。

2.2 兽药残留

在畜牧养殖过程中,为提高养殖效率、防治疾病,常常使用抗生素、激素等药物。如果使用不当或超出规定剂量,部分兽药可能会在动物体内积累,残留在肉、奶、蛋等食品中。长期食用含有兽药残留的动物源性食品,不仅会对人体器官功能造成损害,还可能导致耐药菌株产生,引发抗生素失效等严重后果[2]。此外,某些禁用类兽药如氯霉素等,由于具有潜在致癌性和其他安全隐患,被明令禁止使用,但仍有少数违法企业为谋求利益而私自添加。采用化学检测技术对动物源食品中兽药残留物进行检测,对于消除农牧食品的安全隐患,维护公众健康安全具有重要意义。

2.3 非法添加剂

适量使用食品添加剂能够提升食品的口感、延长保质期等,但超出规定剂量或使用非法添加剂,就会对人体健康造成不利影响。例如,过量使用防腐剂亚硝酸盐会增加致癌风险;滥用合成着色剂苏丹红会损害肝肾功能;非法使用营养强化剂吡嗪酮则可能引发心脏病。部分无良商家为追求经济利益,在生产加工过程中私自添加上述非法添加剂,或是大剂量使用合法添加剂,严重违反相关法规,给食品安全带来巨大隐患。

3 化学检测技术在食品安全检测中的应用

3.1 色谱检测技术

3.1.1 气相色谱技术

气相色谱技术是利用惰性气体(常用氦气或氮气)作为载气,将待测样品汽化后注入装有固定相的毛细管色谱柱中,利用不同化合物在固定相上的迁移速率不同,使各组分依次分离出峰,结合保留时间和峰面积实现定性和定量分析。气相色谱技术具有操作简便、峰形好、分离能力强等优点,尤其适用于分析极性较低、热稳定性较好的挥发性或半挥发性有机化合物[3]。在食品安全检测领域,气相色谱技术可广泛应用于检测农药残留、兽药残留、持久性有机污染物、塑化剂、溶剂残留等,是检测农产品和动物源性食品污染物的主要技术。

3.1.2 液相色谱技术

液相色谱技术利用高压泵将流动相(如甲醇、乙腈等有机溶剂或其与水的混合液)以一定流速连续泵入装有固定相的不锈钢色谱柱,样品经进样口注入后,各组分在流动相和固定相之间的相互作用力不同,从而产生不同的迁移速率,实现分离。液相色谱技术可用于分析各种热敏性、极性、分子量较大的物质,具有分离能力强、峰形好、重现性佳等优点。在食品安全检测中,高效液相色谱技术可应用于检测农药残留、兽药残留、食品添加剂、营养强化剂、转基因物质和生物毒素等,尤其适用于对酚类、糖类、维生素、色素和黄曲霉毒素等极性和热敏性物质的检测。

3.2 光谱检测技术

3.2.1 近红外光谱技术

近红外光谱技术是利用近红外光(波长750~2 500 nm)与物质相互作用所产生的吸收、反射或透射信号,借助化学计量学建立数学模型,对样品成分进行快速无损检测的一种分析技术。近红外光谱技术由于其操作简便、分析速度快、无须复杂样品前处理等优点,在食品安全检测领域得到了广泛应用。该技术常用于检测农产品中的水分、蛋白质、脂肪、纤维素等主要营养成分含量,以及鉴别成品的真伪。同时,近红外光谱技术还可用于检测农药残留、生物毒素、非法添加剂等有害化学物质,为食品质量安全监管提供依据。

3.2.2 荧光分析技术

荧光分析技术是利用某些分子在特定波长的激发光照射下,能够由基态跃迁至激发态,再由激发态释放出特征荧光光谱的原理,对样品进行定性和定量分析。由于具有高灵敏度、高选择性的特点,荧光分析技术在食品安全检测领域有着广泛的应用前景。选择合适的衍生化试剂,可使目标分析物发出荧光,扩大分子荧光光谱法的应用范围。例如,采用邻苯二甲醛为衍生化试剂,可用于检测蛋白质等生物大分子;利用邻菲啰啉和溴代乙酰基可对玉米等农作物中的赭曲霉毒素进行检测。

3.2.3 等离子发射光谱技术

等离子发射光谱技术是将样品原子化并使之电离激发后,利用所释放的特征辐射光进行测量和分析的一种技术。该技术依赖于样品组分元素在高温等离子体中发射出的特征光线,通过测量特征光谱线的定位和强度,实现对样品中各种元素成分的定性和定量分析。在食品安全检测领域,等离子发射光谱技术主要应用于重金属元素的检测,如铅、镉、汞、砷等[4]。这些重金属毒性较大,一旦残留在食品中,会对人体造成严重危害。等离子发射光谱能够对上述重金属元素进行高灵敏、高精度的痕量检测,满足食品安全监管的需求。

3.3 生物检测技术

3.3.1 免疫技术

免疫分析技术是基于抗原与抗体的高度专一性和亲和力特点,利用酶、荧光、发光、电化学等标记物,对抗原或抗体进行定性或定量检测的生物分析方法。凭借高灵敏度、高特异性等显著优势,免疫分析技术在食品安全检测领域发挥着重要作用。在农产品和动物源性食品中,免疫分析技术可用于检测农药残留、兽药残留、转基因成分、生物毒素、病原体等。以酶联免疫吸附试验为例,通过建立抗原-抗体-酶标记物的免疫反应,即可对样本中的靶标分子进行高灵敏、高通量检测。

3.3.2 DNA探针技术

DNA探针技术是利用单链DNA或RNA的高度专一性和互补配对原理,将合成的标记探针与目标DNA或RNA杂交,从而实现对特定基因序列或分子标志物的检测。这项技术具有高特异性、高灵敏度,在食品安全检测领域有着广泛的应用前景。例如,DNA探针技术可用于检测转基因食品中的转基因序列,确认其转基因来源和性质。该技术还可检测食源性病原体,如沙门氏菌、金黄色葡萄球菌、李斯特菌等细菌。设计针对病原体特异序列的探针,即可对其进行快速鉴定。

4 提高化学检测技术应用效果的对策建议

4.1 完善检测标准和方法体系

完善检测标准和方法体系是提高化学检测技术应用效果的关键。应及时跟进食品安全法律法规的修订,制定与国际接轨的检测标准,明确各类污染物、有害物质及营养成分的限量值和允许范围,为检测提供科学规范。要加大新兴检测方法和技术的研发力度,不断丰富和完善检测方法库,提高对复杂基质样品中微量目标物的检出能力。同时,还需加强对检测标准和方法的审评认证,通过专家评审、实验室验证等程序,确保检测标准和方法具有足够的科学性、可操作性[5]。

4.2 完善检测条件和配套设施

完善检测条件和配套设施是保障化学检测技术高效应用的重要前提。检测单位应重视检测实验室的建设,为仪器设备运行提供合理的环境条件,如洁净空气、防尘防潮、电磁屏蔽等,避免外界干扰因素影响检测结果的准确性。要加大对先进检测仪器和设备的投入,及时更新维护,确保设备处于良好运行状态。同时,还需加强检测实验室的信息化建设。建立完善的实验室信息管理系统,实现检测数据的智能采集、存储和分析,提高数据处理效率。对于某些需求量大、周期短的常规检测项目,可考虑引进自动化检测线,提高检测通量。此外,应高标准配备必要的样品前处理设施,保证检测前的制样质量,为保证检测结果的可靠性奠定基础。

4.3 加大人才培养和队伍建设力度

检测工作对从业人员的专业素质和技术水平要求较高,必须拥有扎实的理论知识功底和丰富的实践操作经验。因此,应从高等教育层面入手,加强食品分析、仪器分析等相关专业人才的培养,为检测队伍储备源源不断的新鲜血液。同时,对在岗检测人员进行持续深入的理论和实操培训至关重要。要根据仪器设备和检测技术的更新换代情况,及时组织新理论、新方法、新规范的学习,确保检测人员的专业知识与时俱进。此外,还应加强人员的实践锻炼,通过专题讲座、技术交流等方式促进检测技能的传帮带,鼓励横向学习和互相借鉴,提升队伍整体的业务水平。

5 结语

化学检测技术在食品安全监管中发挥着极其重要的作用。为充分发挥化学检测技术的作用,提高检测质量和水平,应当完善检测标准和方法体系,及时制定国际化的检测标准,不断引入先进检测方法;完善检测条件和配套设施,为检测技术的应用创造良好环境;加大人才培养和队伍建设力度,打造一支高素质的检测队伍。

参考文献

[1]茌梦雨.化学检测技术在食品安全检测中的应用分析[J].中国石油和化工标准与质量,2024,44(8):47-49.

[2]刘畅.食品安全检测中化学检测技术的应用探索[J].中国食品,2023(22):63-65.

[3]李谦谦,孙雪.食品安全检测中农药残留检测技术的应用分析[J].现代食品,2023,29(12):177-179.

[4]殷冀煜.食品安全检测中化学检测技术的应用分析[J].现代食品,2023,29(2):130-132.

[5]钟春光.食品安全检验检测中技术应用分析[J].中国新技术新产品,2016(6):172.

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