邹康平 朱世敏 王冬
常州市金坛区检验检测中心 江苏常州 213200
摘 要;随着科技的发展和时代的变迁,人们对食品的安全度越来越重视。相关部门越来越意识到只有检测食品安全的科学仪器足够先进化,才能甄别出食品中残留的化学物质和农残留药物。人们在日常生活中经常食用的水果,绿色蔬菜以及各类食料和生肉等,都需要通过食品安全检测技术检测其中的农药和对身体有害的化学物质,以监测食品是否安全达标。由于食品在分类、结构中的复杂度大同小异,也变相的加大了食品安全检测中的困难度。为了使食品达到让国民放心食用这一终极目标,让人们吃上更健康的食品,食品安全检查检测尤为关键。本文对食品安全检测的特点进行分析模拟,对现代化仪器的分析技术进行列举,并提出几项食品检测质量控制的相应策略,以期望我国的食品安全检测技术越发完善,为人们的身体健康保驾护航。
关键词:现代仪器;食品安全;检测技术
Abstract: With the development of science and technology and the changes of the times, people pay more and more attention to the safety of food. Relevant departments are increasingly aware that only the scientific instruments for detecting food safety are advanced enough to identify the residual chemical substances and pesticide residues in food. The fruits, green vegetables, various foods and raw meats that people often eat in their daily lives need to be tested for pesticides and chemicals harmful to the body through food safety testing technology to monitor whether the food is safe and up to standard. As the complexity of food classification and structure is similar, it also increases the difficulty of food safety inspection in disguise. In order to make food achieve the ultimate goal of letting people eat with confidence and let people eat healthier food, food safety inspection and testing are particularly critical. This article analyzes and simulates the characteristics of food safety testing, enumerates the analysis techniques of modern instruments, and proposes several corresponding strategies for food testing quality control, in the hope that my country’s food safety testing technology will become more perfect and protect people’s health.
Keywords: modern instruments; food safety; detection technology
近代科学技术日新月异,人们在计算机技术和激光技术领域更是有着突飞猛进的增长。随着现代化分析仪器的诞生,分析化学的理论和检测技术手段也有着广泛发展;应用机械、生物化学、光电学、分析学和电子技术等新型分析技术的进一步创新,从而在分析化学领域内,形成了一整套完善的现代仪器分析技术理念。人们通过不同科技领域和技术的完美融合,打造出一整套完善的现代仪器分析技术,将次技术运用到食品安全的检测中,必将成为国民食品安全健康最扎实的一到防线。
1 食品安全检测的多样性
1.1样品来源复杂多样
在日常的食品安全检测过程中,食品的种类多样性和复杂性是检测过程中的最大的难点。其包含人们经常食用的瓜果、蔬菜、生肉、熟食、海鲜、面食、调料等,这些食品的组成成分具有复杂性、多样性和隐蔽性,这无疑给检测工作带来了一定的困难性。检测机构需要分门别类的进行筛选、排列,对不同种类的食物进行的程序步骤都不尽相同。
1.2检测项目类型多样
(1)农药残留
农药是蔬菜和水果等农作物中一种必不可少的催化剂。为保证农作物健康的生长和丰硕的果实,农民在蔬菜水果的种植中往往会喷洒大剂量农药以促其生长发育。现如今,在世界范围内已知的化学农药种类多达1500多种,被广泛应用的大约400多种,其中,有机磷、有机氯、氨基酸苯甲酯、等300多种农药被广发应用于农作物生产生活中[1]。
(2)兽药残留
兽药常被应用于畜牧业,其使用范围具有广泛性,兽药残留是指牲畜用药后,其中的抗原性药物极其代写物残存与动物体内,无法去除的一种现象,一般以μg/ml或μg/g计量[2]。其残留成为分主要分为七大类,主要包括:生长促进剂类、驱肠虫药类,抗原虫药类以及肾上腺素能受体阻断剂等。
(3)重金属残留
在食品安全的一系列问题中,重金属污染问题依旧非常严重。工业废水污染、空气污染和生活垃圾污染是重金属污染的主要组成;工业污染在南方一些重工业城市比较普遍,化工机械厂将废水、废渣、废气等工业生产残留物排入自然环境,被人类、牲畜、植物所吸入体内,从而影响人类的生长发育和动植物的健康;空气污染主要来源于机动车排放的大量尾气;生活垃圾的不分类现象也会导致重金属污染。生活中常见的重金属污染主要有汞(Hg)、铅(Pb)、铬(Cr)等[3]。其过量成分存在与人类的食品中,都会对人类的健康起到副作用。
4、放射性物质
放射性物质会引起基因突变,是对食品安全的又一大挑战。该物质主要集中与金矿的开采与冶炼以及生活中放射性元素的应用与排放两方面。例如;在2013年的相关新闻报道中,国家卫生部联合食品药品监督管理局针对北京地区的蔬菜大棚合格性检验中检测到了大量放射性钾元素残留,尽管含量不足以影响人类的健康,但此类事件的频繁发生还是要引起有关部门的重视。毕竟随着国家近几年对于核开发的逐渐增大,放射性物质污染也会有多增加,所以,有关部门加大对人类农产品中放射性元素的检测也是很有必要的。
1.3 检测组分含量低
一般来说,检测样品中的目标浓度较低、含量少、样本小的特点也无疑增加了检测机构的取样难度。在一些检测水平落后的地区,往往因为一些较小数量级的数据检测结果无法达到高精度的分析,导致影响检测结果的精准性,让微量有害物质残留在食品中,从而影响人们的健康。
2 仪器分析技术在现代化食品安全检测中的方法
在近些年的新闻访谈中,经常会曝光关于食品安全引发的一系列问题,我国相关部门也对此类问题越来越重视。随着时代的发展,食品安全问题以其隐蔽性和多样性不断困扰着人们的身体健康,甚至成为新时代的隐形杀手[4]。为了从根本上解决食品安全存在的诸多问题,也为了百姓能吃上放心安全的食品,科学家在近些年的科学研究中发现了几种现代化检测分析法。而现代化检检测分析仪器的问世无疑成为食品安全问题的最大克星;而根据检测类型和应用原理,可分为:色谱分析法、生物分析法、电化学分析法等几大类。
2.1色谱分析法
图1 色谱分析法的基本原理
色谱分析法是食品安全检测的重要技术之一,这类技术包括:气相色谱法、液相色谱法和离子色谱法三种。如图1所示,气相色谱法讲究快速分离,根据该种方法所用色谱柱的形态,分为毛细管气相色谱和填充气相色谱;气相色谱分析法主要检测:有机磷、有机氯、甲醛等化学残留物。液相色谱法是一种用液体作为流动相进而进行检查其光波分布的色谱法[5]。其中高效液相色谱法(HPLC)在检测食品安全的领域中被广泛应用,其主要针对食品中的营养成分、非化学添加剂、农残物以及有害毒素进行识别和检测。离子色谱法是通过离子交换的方式,将阴离子和阳离子区分开来,以达到检测目的;阳离子包括;钠、镁、锂等;阴离子一般为氯酸盐、有机酸以及烷基磺酸等。
2.2 生物分析法
在食品安全检查技术中,生物分析技术以其独特的功能性靶向识别和极强的目标生物选择性在生物检测这一领域占据着重要地位,尤其能效快,价格低、运行简单快捷的特性相比较其他几种分析法具有很大优势。该种分析技术主要是通过PCG技术和酶联免疫吸附法,利用PCG技术的高穿透性对残留在食品深处的细菌和病原体进行检测,如:奶粉中的大肠杆菌,沙门螺旋菌以及食源性病原体等;酶联免疫吸附法是生物免疫性技术应用的一种,其利用生物转氨酶与细菌抗原结合,通过检测结合物的方式完成对有害物质的全面检测[6]。酶联免疫吸附法以其灵敏度高、选择性强、精准度高和携带简便的特点,被广泛应用于病原微生物及农残留物的检查中;同时,也可以检测部分转基因食品的毒效性。
2.3电化学分析法
图2 电化学分析法的基本原理
电化学分析法在食品安全检测中也十分重要,其主要通过解析电解质中各类化学物质的组成成分这一手段创建一套完整的分析方式,具体原理见图2,其原理是根据溶液中的介质电化学属性及其改变规率,结合点位、电流、电导、电量等电学数据与被检测物含量之间的差量关系,对其构成量化定义的仪器分析方法。常见的电化学分析法主要有:滴定法、电位法、伏安法等,较之其他方法,其独有的精准性高,针对性强等特点,容易实现自动化及选择性强的特点被广泛应用于检测矿物质元素和酸碱含量的检测中。但是在具体应用中,由于电极适用于部分阳离子,在检测过程中极易受到外界因素干扰;此外电极电位值的重现值也容易受到实验外部因素的干扰,其标准曲线无法像光度法测量的曲线那样精准。但是,在此条件下,适量添加表面活性因子,可提升检测灵敏度和精准度,甚至对改善极谱波形和消除干扰等具有促进作用[7]。
2.4 国外新兴分析法
为了用于检测生物的新鲜度与各种酒类的酒精含量,21世纪国外发明了机电舌、机电鼻等创新型技术,而在2014年,英国科学家研究出一种全新的通过微波感应技术来检测的生物感应器,其通过感应器内的感应介质检验食品中对人体有害物质的化学成分组成,由于是新兴分析技术,故该技术还有待于完善和提高。
3 提高食品检测质量控制对策建议
3.1 提高技术人员检测水平和专业度
食品安全检测人员对工作的负责任程度决定着人们是否能吃上安全放心的食品;同时,检测人员在检测方面的专业度决定着检验工作的质量。要想检测结果达到标准,就需要从检测源头,即检测人员入手,培养其对检测工作的认可度;提升检测技术人员的专业水平和专业素质,以确保检验工作能够稳定、有序的开展。同时,相关部门要着重引进国外食品安全检测方面的优秀人才,并自主培养国内潜力人才,通过新人带旧人的方式,把国外优秀的检测技术引入国内并与我们现有的技术向融合,二者取其精华去其糟粕,力争将我国的检测技术更上一个台阶。
3.2 提高检测设备技术的精确度
在对检测相关技术人员专业化培养的同时,检测技术设备的精密性和先进性在一定程度也影响着检测结果。许多放射性元素的含量甚小,检测结果毫厘之间的区别就影响着其含量是否超标。所以在实际的检查工作中,有关部门需要对检测设备进行不断更新;对检测系统逐步完善;对相关配套设备进行不断强化,使优秀检测人员与先进检测设备完美结合,才能发挥整体效果[8]。同时,对落后地区检测水平的提升以及检测仪器的更新换代也尤为关键,使其加快追赶先进地区的步伐,使全国的检测工作逐步系统化、完整化和统一化。同时,要对检测技术的先进化理念不断创新,加快推广新型检测技术手段,将理论与实践相结合,在实践中总结问题,在问题中探索优化,在优化中不断进步,在进步中不断创新,才能在愈发复杂的国际形势下,针对国内外进口食品和农作物的检测中,起到为人们的健康保驾护航的作用。
3.3 加大有关部门的监督和管理力度
在涉及食品安全问题这一重要问题中,政府及相关部门应及时做好带头作用。呼吁各省、市卫生监督部门及食品、药品监督管理局对市场上存在的未达检测标准的食品加工厂、肉类加工厂、蔬菜批发市场采取强制措施。并成立专门行动部门在有需要的情况下亲临实地进行监督教育,屡教不改者采取强制管理措施甚至采取法律制裁的方式。一定要从源头杜绝这种危害老百姓身体健康的恶性行为。所谓“病从口入”,食品的不健康直接导致国民的身体健康,甚至恶性循环产生连锁反应为我国的医疗系统增加负担。所以,作为国民健康的第一道警戒线,各有关部门一定要把好此关,让老百姓吃到放心的食品。
结语:食品安全检测技术作为八大新兴高科技产业之一,与现代化仪器分析技术的发展有着密切关联。在国内国际复杂的形式下,食品安全作为影响国民身体健康最重要的因素,将不断对检测仪器的专业性以及先进性发起重要的挑战。这一挑战即是困难的也是良心的,它可以促使我国在食品安全检查领域的技术愈发完善成熟,作为保障国民饮食安全最重要的一到防线,必将在今后的领域中做到尽善尽美,争取让国民吃上安全放心健康的食品。
[1]杨振宇,张森虎,刘广鑫,高恒芳,王超.现代仪器分析技术在食品安全检测中的应用[J].粮食科技与经济,2020,45(10):102-103.
[2]孙丽颖,张方.现代仪器分析技术在食品安全检测中的应用分析[J].现代食品,2020(11):128-129.
[3]宁焕焱.现代仪器分析技术在食品安全检测中的应用分析[J].食品安全导刊,2020(09):166.
[4]包亦卉,陈露芬.现代仪器分析技术在食品安全检测中的应用研究[J].现代食品,2020(04):138-139.
[5]程玉雯,陈慧琼.现代仪器分析技术在食品安全检测中的应用研究[J].食品安全导刊,2019(21):155.
[6]赵冬吉,许益钎.现代仪器分析技术在食品安全检测中的应用[J].食品安全导刊,2017(12):118.
[7]郭小敏,杨徐康.现代仪器分析技术在食品安全检测中的应用[J].江西化工,2013(04):237-239.
[8]林祥群,王丽,刘婷婷.食品安全检测与现代仪器技术的应用[J].现代食品,2016,0(4):56-57.