食品安全检测中化学检测技术的应用分析

食品安全关系到人类健康和社会稳定，将化学检测技术运用到食品安全检测领域，可以确保食品从生产到消费的每一个环节都符合安全标准，预防潜在的安全问题。随着现代技术的不断发展，化学检测技术正逐渐向智能化和自动化过渡，必将推动食品安全检测工作的顺利开展。

一、食品安全检测的主要内容

食品安全检测主要包括对食品原料、半成品和成品的检测，旨在确保其符合国家标准和国际标准。食品安全检测项目涵盖微生物、化学污染物、重金属、农药残留、兽药残留、添加剂、营养成分等多个方面。其中，微生物检测主要检测食品中的沙门氏菌、大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等致病菌，以预防食源性疾病；化学污染物检测主要检测黄曲霉毒素、亚硝酸盐、多氯联苯等有毒有害物质；重金属检测主要检测铅、汞、镉等有害元素，确保其含量在安全范围内；农药残留和兽药残留检测主要检测农药和兽药成分；添加剂检测主要检测食品添加剂的超量情况；营养成分检测主要评估食品的营养价值。

二、化学检测技术在食品安全检测中的应用优势

总的来看，化学检测技术在食品安全检测中主要有四方面的优势。

一是化学检测技术灵敏度极高，能够检测出常规食品中的各种物质，包括含量极低的污染物或有害物质。这种高灵敏度的检测能力，能使食品安全检测更加全面和精准，从而提高食品安全保障水平。

二是化学检测技术特异性非常强，能够针对特定有害物质进行精确检测。面对各种复杂的食品成分，化学技术能够准确识别并检测出其中特定的有害物质，避免出现误报或漏报的情况。这种特异性极强的检测能力，能使食品安全检测更具针对性和可靠性。

三是化学检测技术衍生出很多便携式检测设备，这些设备不但体积小巧，便于携带，而且操作简便，能够在短时间内输出检测结果，从而提高食品安全检测效率，有效保障公众的饮食安全。

四是化学检测技术具有高通量的特点，即能够在一次检测中同时处理多个样本，不仅能提高检测的效率，还能保证检测结果的准确性，快速筛选出不合格的食品，保障消费者健康。

三、两大化学检测技术在食品安全检测中的应用分析

（一）光谱检测技术

在化学分析中，光谱检测技术通过解析物质对光的吸收、发射或散射特性获取物质的相关信息，从而提升食品安全检测的效率与可靠性。该技术能够对食品中的蛋白质、水分等成分进行检测，主要用于识别食品中的有害物质、营养成分以及添加剂。此外，光谱检测技术还具备定量或定性分析能力，例如，可借助红外光谱检测食品的水分、脂肪和蛋白质含量；借助拉曼光谱技术迅速检测食品中的添加剂含量和农药残留。

在应用光谱检测技术时，其检测流程包括以下四个步骤：

1.样品准备。对食品样品进行适当的前处理，以确保其适合进行光谱分析，可能包括研磨、稀释或添加特定试剂以增强光谱信号。

2.光谱采集。将处理好的样品置于光谱仪中，根据不同的光谱技术，如紫外-可见光谱、红外光谱或拉曼光谱，对样品进行照射。不同物质会吸收或散射不同波长的光，从而产生独特的光谱图谱。

3.数据处理与分析。使用专门的软件分析处理采集到的光谱数据，包括对光谱图谱进行校正、滤波和基线校准，以消除背景干扰和噪声。利用已知光谱数据库或已建立的校准模型，对光谱数据进行定性或定量分析，以确定样品中特定成分的含量。

4.结果验证。为确保检测结果的准确性，通常需要采用其他化学或生物学方法对部分样品进行验证分析，这有助于确认光谱检测技术的可靠性，并优化检测方法。

光谱检测技术的应用不仅限于实验室环境，随着便携式光谱仪的发展，这项技术也被广泛应用于现场快速检测。例如，在农产品收购点、食品加工现场或海关进出口检验中，光谱检测技术能够迅速提供食品成分或安全性的相关信息，从而实现即时的质量控制和风险评估。

（二）色谱分析技术

色谱分析技术是食品安全检测中不可或缺的一部分，在分离和鉴定复杂混合物的各种成分方面具有独特的优势，其主要包括四种技术。

1.气相色谱技术。气相色谱技术（GC）是应用最广泛的一种色谱分析技术，主要通过将样品中的不同组分在气态下分离，并利用检测器进行检测。该技术特别适用于挥发性和半挥发性化合物的分析，如农药残留、溶剂残留、香精香料成分等。

气相色谱技术基于样品中各组分在固定相（色谱柱）和移动相（载气）之间的分配系数差异进行分离，检测流程如下：首先，将样品注入色谱仪，随后在高温下蒸发并随载气进入色谱柱。在色谱柱中，不同组分会因与固定相的相互作用力不同而以不同的速度移动，最终实现分离。分离后的组分依次通过检测器，如火焰离子化检测器（FID）或质谱检测器（MS），从而实现定性和定量分析。

在食品安全检测中，气相色谱技术主要用于检测食品中的有机污染物，如农药残留、兽药残留、多环芳烃（PAHs）、塑化剂等。例如，气相色谱-质谱联用技术（GC-MS）可以准确鉴定和定量食品中的多种农药残留，确保食品安全。此外，气相色谱技术也常用于分析食品中的天然成分，如香气成分鉴定和风味物质定量。

2.液相色谱技术。液相色谱技术（LC）是另一种重要的色谱分析技术，适用于非挥发性或热不稳定化合物的分离与分析，通过将样品溶解在流动相中，并在高压下通过填充有固定相的色谱柱进行分离，特别适用于食品中色素、添加剂、维生素、氨基酸等成分的分析。

在食品安全检测中，液相色谱技术主要用于检测食品中的非挥发性有机污染物和营养成分。例如，高效液相色谱技术（HPLC）可以准确测定食品中的维生素含量、色素残留、防腐剂含量等，其也常用于食品中蛋白质、多肽和氨基酸等成分的分析，为食品营养成分的评估提供科学依据。

气相色谱技术及液相色谱技术的检测流程如表1所示。

3.生物-化学检测技术。生物-化学检测技术结合了生物学和化学分析原理，利用生物分子如酶、抗体、核酸等作为生物识别元件，与化学检测方法相结合，能够检测食品中的微生物污染、毒素、过敏原及其他生物活性物质，为食品安全检测提供了更为精确且全面的分析手段。常用的生物-化学检测技术包括酶联免疫吸附测定和聚合酶链式反应等。

酶联免疫吸附测定（ELISE）是一种常用的生物-化学检测技术，利用抗体与抗原的特异性结合原理检测食品中的特定成分，主要用于检测食品中的病原微生物、毒素、过敏原等。聚合酶链式反应（PCR）可用于检测食品中的微生物污染，如细菌、病毒、真菌等，该技术的灵敏度和特异性均极强，能够在极低浓度下检测出目标DNA序列。

4.固相萃取技术。固相萃取技术（SPE）是利用固相吸附材料对样品中的目标化合物进行选择性富集和净化，以提高分析的灵敏度和准确性，具有操作简便、成本低、可同时处理多个样品、回收率高和净化效果好等优点。在食品安全检测中，固相萃取技术常用于农药残留、兽药残留、食品添加剂、重金属等有害物质检测的样品前处理。例如，在检测食品中的多氯联苯（PCBs）时，固相萃取技术可以有效去除样品中的脂肪和其他干扰物质，从而提高检测的灵敏度和准确性。

四、在食品安全检测中应用化学检测技术的注意事项

在食品安全检测中，化学检测技术应用广泛，但在实际操作过程中仍需注意一些关键事项，以确保检测结果的准确性和可靠性。

首先，检测前的样品处理步骤至关重要。由于食品基质复杂，可能含有多种干扰物质，色谱分析前必须对样品进行前处理，以去除干扰物质并富集目标分析物。例如，在气相色谱分析前，需要对样品进行适当的蒸发和衍生化处理，以提高检测灵敏度；在液相色谱分析前，可能需要通过固相萃取技术净化样品，去除可能干扰检测的杂质。

其次，检测所用试剂和标准品的质量会影响检测结果，因此需要选择高纯度试剂，并合理配置标准溶液，以确保检测数据的准确性和重复性。此外，需要定期维护和校准检测设备，不断提高仪器的可靠性。在数据处理阶段，应采用合适的分析方法和统计模型处理色谱数据，如内标法可校正样品处理和进样过程中可能引入的误差，提高定量分析的准确性。对检测结果进行适当的统计分析，如计算回收率、相对标准偏差等，可评估检测方法的性能和可靠性。

最后，食品安全检测是一个多学科交叉的领域，涉及化学、生物学、微生物学等多学科知识，检测人员应具备跨学科知识背景和技能，准确理解和应用各种化学检测技术。同时，随着新技术的不断涌现，检测人员应持续学习，掌握新的检测方法，从而为食品安全检测保驾护航。

综上，化学检测技术作为食品安全检测的重要手段，其应用范围和精确度都在不断提高。食品生产和加工企业应积极采用先进的化学检测技术，确保产品的安全性和质量，保护消费者健康。未来，随着技术的进一步发展，化学检测技术将在食品安全领域发挥更加重要的作用。

作者简介：边力（1966—），女，汉族，内蒙古兴安盟乌兰浩特人，主任药师，大学本科，研究方向为药品、化妆品、保健食品等的检验方法及应用。

*通信作者：郝俊海（1967—），男，汉族，内蒙古兴安盟扎赉特旗人，主任药师，大学本科，研究方向为药品、保健食品、血液制品等的检验方法及应用。