粮油食品质量检测中气相色谱技术的应用

     随着物质生活水平的不断提高，人们对于食品安全、饮食健康的关注和重视逐步增强，粮油食品作为千家万户中必不可少的关键食品类别，是人们日常生活中不可或缺的关键物资，对人们的身体健康有着举足轻重的作用。在对食品粮油的安全进行检测时，气相色谱技术的应用必不可少，强化对其中不同类别的各种残留物质余量的检测，能够切实保障我国粮油食品的安全。因此，对粮油食品质量检测中气相色谱技术的应用进行研究和分析，具有重要的理论意义和现实价值。

一、气相色谱法的原理及优势

气相色谱法包括载气系统、进样系统、检测系统、分离系统等诸多内容，借助不同系统之间的填充柱，对高分子食品色素、增稠剂等各式各样的样本结构进行检测，利用被检测对象中不同化学成分之间性质的不同，通过分沸点、吸附能力等不同的特征，使进入色谱柱的物质能够在不同的时间节点被分离出去，最终实现不同种类物质的分离。

气相色谱技术能够将化学性质和物理性质十分接近的物质分离开，具有灵敏度高、分析快、检测效率高等诸多优势，能够在各行业中实现广泛应用。

二、气相色谱技术在粮油食品检测中的应用路径

1. 药物残留情况检测。

粮油食品中的农药残留是最让人们担心的问题之一，尤其是部分粮油食品中存在有机磷或者有机氟等物质，过量残留很容易导致身体健康直接受到威胁，长期食用有机磷残留含量超标的粮油产品，会影响人体尤其是青少年神经细胞的生长、分化和脑功能的正常发育，严重的甚至会进一步引发畸形、癌症和基因突变等诸多问题，甲拌磷等高毒急性中毒时还会导致部分群体出现肺水肿、脑水肿。气相色谱技术的大范围推广应用，能够为检测人员高效便捷地检查粮油食品中残留的有机磷或有机氟等农药物质提供通道，并且能够得到较为准确的检测结果，为粮油食品安全保驾护航。

本文将稻谷（脱壳）、小麦、玉米样品等充分混合均匀后作为基础实验样品，用磨粉机粉碎之后开展相关试验，探究气相色谱技术对粮油食品中药物残留进行检测的具体情况。在已经确定二氯甲烷和丙酮物质的沸点为36℃-60℃的基础上，选择适宜的柱温条件，得到6种有机磷农药良好分离之后的参数图。将质量分数为0.1μg/m L的6种有机磷农药单标溶液进行色谱条件优化操作后，分别进样得到了如表1所示的保留时间，进而根据6种有机磷农药的性质确定不同单标溶液的出峰顺序，最终得到了如图1所示的色谱图。结果表明，气相色谱技术在粮油食品中药物残留情况的检测中具有良好的应用效果，6种有机磷农药目标物的先后出峰顺序依次为敌敌畏、甲拌磷、乐果、杀螟硫磷、马拉硫磷、毒死蜱，在结合试验条件对参数进行优化后，6种有机磷农药在短短的18min内就能够对上述有机磷农药目标物实现良好的分离。

表1:6种有机磷农药保留时间统计表  下载原图

图1:6种有机磷农药色谱示意图   下载原图

2. 毒素含量检测。

目前食品安全检测行业中已知的霉菌毒素共有300多种，不同类型的霉菌毒素进入人体后攻击不同或者相同的器官，都会给人们的身体健康带来较大的威胁。比如，黄曲霉素、玉米赤霉烯酮等物质堆积和附着在粮油产品中，稍有不慎就会给人们的身体健康造成损伤，尤其是当粮油产品被储存在25℃-30℃的环境中时，一旦黄曲霉素、玉米赤霉烯酮等物质的内部活跃性被高温环境激发出来，就会使黄曲霉素、玉米赤霉烯酮等物质的繁殖与代谢速度以指数级别增长，进而导致粮油产品中的毒素含量显著上升。在潜藏有黄曲霉素、玉米赤霉烯酮等物质的粮油产品中推广使用气相色谱技术，能够凭借该技术检测效率高、准确性强等优良特性，对黄曲霉素、玉米赤霉烯酮等多种毒素物质进行检测。以粮油产品中的T-2毒素为例，该物质属于单端孢霉烯类毒素，在利用气相色谱技术进行检测的过程中，实验人员需要进行羟基衍生化处理，尽可能地增大粮油产品中T-2毒素的挥发性，确保气相色谱技术的效用得到更大化发挥。

3. 抗氧化剂含量检测。

食用植物油在日常生活中极易受到存储环境的影响，一旦温度超过了预定界限，就可能导致植物油内部的油脂结构物质被污染，进一步造成植物油内部物质化学结构发生质的变化，从而产生醇类等有害物质，这些醇类等有害物质再通过植物内部的分子聚合作用，生成毒性流体物质，此类物质不仅会很大程度地降低植物油的整体质量，还会大幅增加人体患病几率。添加抗氧化剂能够抑制植物油内部的氧化还原反应，进而规避内部物质化学结构发生变化而产生醇类等有害物质的可能，保证食用油的质量，但是抗氧化剂的添加要严格遵循食品安全管控规则，过量添加仍然会给人体健康造成威胁。通过气相色谱技术的有效应用来准确检测食用植物油中抗氧化剂的含量，既能够防止抗氧化剂在食用油中被氧化，也能够规避抗氧化剂过量添加对健康造成威胁。

本文以BHA、BHT、TBHQ单标储备溶液为基础物质，准确称取BHA、BHT、TBHQ标准品各50mg，分别利用1:1的乙酸乙酯:环己烷溶液将其溶解后定容，然后向待检测的空白基质中分别添加3个水平的混合标准溶液，每个添加水平都进行6次平行试验，结果如表2所示。由表2可知，本文利用气相色谱技术对3个不同添加水平的加标回收，最终测得回收率为89.18%-109.11%，整个测试过程的回收率较高，定量过程准确可控，能够满足样品测定的要求。

表2：试验结果统计表  下载原图

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4. 溶剂残留量检测。

通过溶剂浸出的方式检测粮油溶剂的残留量，可以实现脱溶过程的简单处理，但是部分粮油产品中仍会存在诸多溶剂残留。本研究将新鲜的植物油置于一定的温度条件下，使用超声波脱气处理10min后，准确称量得到空白植物油样品，然后将其倒入空瓶中，等待溶剂标准品涡旋，得到振荡混匀的结果后上机进行测定。在此过程中，不要将新鲜的植物油放置在被油污染的环境中，避免影响最终结果的准确度；选择40℃作为基础平衡温度，确定后振摇30min得到数据结果。本文设置的六号溶剂中正庚烷含量小于1%，但结合空白植物油中本不含正庚烷物质的基础条件，得到新鲜的碳烷烃，以提高最终测定结果的准确度。试验证明，最终得到的数据符合既定要求。

三、气相色谱法的操作注意事项

在气相色谱法操作过程中，要重点观察不同类型的气体充足性，确保不存在气体泄露问题；要将色谱柱安装完成后再开机，避免因柱子更换而造成错误。对于色谱柱的选择，应当结合被测试的组分与试验条件进行综合考虑，并进一步检查设备的匹配性。在检测器运行过程中，微量注射器使用后要仔细清洗，避免出现堵塞和成分污染等问题。

在粮油食品检测中应用气相色谱技术时，样品取量与检测灵敏度之间的数据呈反比，必须控制好过程量，以确保检测效果始终处于优化可控的状态。对于气体样品的取用，要注意控制量参数大小，检测仪器的选择也需要注重检测过程的数字化和操作性。

综上所述，本文以粮油食品质量检测中气相色谱技术的应用为研究内容，在阐述气相色谱法原理及其优势的基础上，详细分析了气相色谱技术在粮油食品检测中的具体应用场景，包括药物残留情况检测、毒素含量检测、抗氧化剂含量检测、溶剂残留量检测等，并归纳总结了气相色谱法在粮油食品质量检测中的操作注意事项，以期为气相色谱技术在粮油食品质量检测中的应用提供更多的参考与启迪。