近年來食品安全及品質問題越來越受到人們的關注。這里說的食品是廣泛意義上的食品,包括初級農產品,如:糧谷、油料籽、蔬菜、水產品、畜禽產品、水果等,也包括加工后的食品,如:罐頭、火腿腸、食用油、方便面、醬菜、調味品等。開展食品檢測的實驗室也越來越多。在這些實驗室中由于性質不同,檢測的項目不同,而對實驗室籌建和發展過程中對儀器的購置和選型有著不同的要求。本文從不同角度解析食品檢測實驗室儀器設備配置問題,供有關人員參考。
企業實驗室可根據生產的產品品種、檢測項目的多少和生產規模的大小設置,實驗室儀器設備的配置也可繁、可簡。對于這樣的實驗室,儀器設備的配置能滿足企業產品品質檢測就行了。
食品檢驗可分為兩大項,一是檢測產品的品質項目;二是檢測產品的衛生項目,這一類項目的檢測相對難度大、投資高。
(1)品質項目包括:水分、含鹽量、含糖量、蛋白含量、脂肪含量、纖維含量、維生素含量、酸度等。對于這些項目的檢測,如果經費有限,都可以采用化學法分析,只需配置簡單的烘箱、水浴、電爐、攪拌器、粉碎機、pH計等設備即可。如果經費充足或檢驗批次較多,對應的檢測項目都有對應的專用儀器可供選購。此外,也有一些通用的儀器可供選購,如:紫外/可見分光光度計、近紅外分析儀、自動滴定儀等。檢測維生素A、E等有時還需配置熒光光度計。檢測營養元素,如鈣、鋅、鐵等,可購置原子吸收儀-火焰檢測器。
(2)衛生項目包括:微生物、添加劑、有害元素、農藥殘留、獸藥殘留、毒素等。對于一般食品企業,微生物檢測實驗室應該建。
a)微生物
建微生物實驗室要按照生物實驗室規范標準要求進行布局。必要的設備有潔凈臺、培養箱、高壓滅菌鍋、電爐等,其它設備則根據具體檢測項目配置。經費少可以買國產的,經費多可以考慮買進口的,兩者的價錢相差很多。
b)添加劑和有害元素
有一部分項目可以用化學法,如亞硝酸鹽、二氧化硫、重金屬含量、總砷等。但要想滿足現在國標的食品衛生要求,應該購置氣相色譜-氫火焰檢測器、液相色譜-紫外/可見光檢測器,這樣一般的防腐劑(苯甲酸、山梨酸等)、甜味劑(甜蜜素、糖精鈉等)、色素(檸檬黃、胭脂紅等)都可以檢測了。購置原子吸收儀-石墨爐檢測器,可以分別檢測鉛、鉻、鎘、銅、鎳等有害元素,還需要一臺原子熒光儀,用來檢測砷和汞等。
c)殘留農藥
檢測殘留農藥氣相色譜是不能少的。檢測有機氯農藥,需配電子俘獲ECD檢測器;檢測有機磷農藥,需配火焰光度FPD檢測器或氮磷NPD檢測器。現在農殘檢測的項目越來越多,為提高通用性,建議配置毛細管柱分流/不分流進樣口,安裝毛細管色譜柱。與傳統填充柱色譜柱相比,毛細管柱分析項目多,分離度好,可以減少頻繁的更換色譜柱,提高分析效率。出口食品加工企業生產的產品在出口時需檢測的農殘項目越來越多,為了把好生產原料和產品質量關,可以配置氣相色譜-質譜儀。一般只需配置電子轟擊EI源,如果有必要可再配一個負化學NCI源。是選擇四極質譜還是離子阱質譜,兩種儀器各有優缺點,還是要看具體工作。
d)殘留獸藥
若進行殘留獸藥的檢測,項目不多且批次多,可以考慮配置酶聯免疫儀,該儀器一次投入不大,操作簡便,檢測靈敏度高。采用ELISA也有一些缺點,一是試劑盒為長期的消耗品,若檢測的批次少成本會較高,二是特異性不好,可能會有假陽性,三是如果在相對長的一段時間內檢測項目較多,成本甚至比儀器分析還高。對于有一定規模的出口食品企業,為適應當前歐盟、美國、日本等發達國家檢測要求,最好配置一臺液相色譜-串聯質譜儀。第一臺儀器建議配置三重四極質譜儀,靈敏度高、重現性好。儀器不一定要追求高配置,夠用就行,但靈敏度、穩定性、抗污染等性能要好。最好買用戶較多的型號,有一個與自己檢測項目相近的用戶群,首先說明該型號儀器檢測擬檢的項目沒有問題,其次也便于今后技術交流。
項目 | 簡單配置 | 高配置 | ||
食品企業實驗室 | ||||
品質項目 | 水分、含鹽量、含糖量、蛋白含量、脂肪含量、纖維含量、維生素含量、酸度等 | 化學法分析,只需配置簡單的烘箱、水浴、電爐、攪拌器、粉碎機、pH計等設備 | 通用儀器如:紫外/可見分光光度計、近紅外分析儀、自動滴定儀等 | |
根據對應的檢測項目配置專用儀器 | ||||
維生素A、E等 | 熒光光度計 | |||
營養元素,如鈣、鋅、鐵等 | 原子吸收儀-火焰檢測器 | |||
衛生項目 | 微生物 | 微生物實驗室,必建 | 按照生物實驗室規范標準要求進行布局。必要的設備有潔凈臺、培養箱、高壓滅菌鍋、電爐等,其它設備則根據具體檢測項目配置。簡單配置為國產 | 高配置為進口 |
添加劑和有害元素 | 亞硝酸鹽、二氧化硫、重金屬含量、總砷等 | 化學法 | ||
國際衛生標準:防腐劑(苯甲酸、山梨酸等)、甜味劑(甜蜜素、糖精鈉等)、色素(檸檬黃、胭脂紅等) | 氣相色譜-氫火焰檢測器、液相色譜-紫外/可見光檢測器 | |||
鉛、鉻、鎘、銅、鎳等有害元素 | 原子吸收儀-石墨爐檢測器 | |||
砷和汞等 | 原子熒光 | |||
殘留農藥 | 氣相色譜,必配 | 氣相色譜,毛細管柱分流/不分流進樣口,安裝毛細管色譜柱 | 氣相色譜-質譜儀(四極桿、離子阱均可),EI夠用,可選配NCI | |
有機氯農藥 | 電子俘獲檢測器ECD | |||
有機磷農藥 | 火焰光度檢測器FPD或氮磷檢測器NPD | |||
殘留獸藥 | 項目不多、且批次多 | 酶聯免疫儀ELISA,注:項目特別多時比用儀器成本高 | ||
有一定規模的出口食品企業 | 三重四極桿液相色譜-串聯質譜儀 | |||
品質項目 | 根據使用的標準或客戶要求,配置相應的檢測儀器和設備,均可參考食品企業實驗室的品質項目,可用化學法或儀器法,另外如下: | |||
根據對應的檢測項目配置專用儀器: | 水分測定儀、凱氏定氮儀、快速脂肪測定儀、糖度計、粘度計、脂肪酸分析儀等 | |||
氨基酸分析儀等專用儀器 | ||||
衛生項目 | 均可參考食品企業實驗室衛生項目,另外如下: | |||
農/獸藥殘留:對禁用農獸藥殘出具陽性報告時指令和標準要求的條件 | 液相色譜-串聯質譜、氣相色譜-質譜 | 規模、檢測項目多,每類儀器還應配置多臺套,使儀器互補 | ||
元素多、樣品雜 | ICP-MS、GC-MS/MS | |||
形態分析 | ICP-MS與LC或GC聯用 | |||
在已經配置比較全面的基礎上,可增加前處理設備,效率更高、自動化程度更高,提高結果的重現性。 | 微波消解(包括微波萃取)、自動固相萃取儀、凝膠色譜凈化儀、溶劑加速萃取儀、高速冷凍離心機、高速均質機、氮吹儀等 | |||
需要國際比對 | 高分辨質譜儀 |