食品检测实验室仪器设备的最佳配置方案
时间:2023-11-21 阅读:572
近年来食品安全及品质问题越来越受到人们的关注。这里说的食品是广泛意义上的食品,包括初级农产品,如:粮谷、油料籽、蔬菜、水产品、畜禽产品、水果等,也包括加工后的食品,如:罐头、火腿肠、食用油、方便面、酱菜、调味品等。开展食品检测的实验室也越来越多。在这些实验室中由于性质不同,检测的项目不同,而对实验室筹建和发展过程中对仪器的购置和选型有着不同的要求。本文从不同角度解析食品检测实验室仪器设备配置问题,供有关人员参考。
企业实验室可根据生产的产品品种、检测项目的多少和生产规模的大小设置,实验室仪器设备的配置也可繁、可简。对于这样的实验室,仪器设备的配置能满足企业产品品质检测就行了。
食品检验可分为两大项,一是检测产品的品质项目;二是检测产品的卫生项目,这一类项目的检测相对难度大、投资高。
(1)品质项目包括:水分、含盐量、含糖量、蛋白含量、脂肪含量、纤维含量、维生素含量、酸度等。对于这些项目的检测,如果经费有限,都可以采用化学法分析,只需配置简单的烘箱、水浴、电炉、搅拌器、粉碎机、pH计等设备即可。如果经费充足或检验批次较多,对应的检测项目都有对应的专用仪器可供选购。此外,也有一些通用的仪器可供选购,如:紫外/可见分光光度计、近红外分析仪、自动滴定仪等。检测维生素A、E等有时还需配置荧光光度计。检测营养元素,如钙、锌、铁等,可购置原子吸收仪-火焰检测器。
(2)卫生项目包括:微生物、添加剂、有害元素、农药残留、兽药残留、毒素等。对于一般食品企业,微生物检测实验室应该建。
a)微生物
建微生物实验室要按照生物实验室规范标准要求进行布局。必要的设备有洁净台、培养箱、高压灭菌锅、电炉等,其它设备则根据具体检测项目配置。经费少可以买国产的,经费多可以考虑买进口的,两者的价钱相差很多。
b)添加剂和有害元素
有一部分项目可以用化学法,如亚硝酸盐、二氧化硫、重金属含量、总砷等。但要想满足现在国标的食品卫生要求,应该购置气相色谱-氢火焰检测器、液相色谱-紫外/可见光检测器,这样一般的防腐剂(苯甲酸、山梨酸等)、甜味剂(甜蜜素、糖精钠等)、色素(柠檬黄、胭脂红等)都可以检测了。购置原子吸收仪-石墨炉检测器,可以分别检测铅、铬、镉、铜、镍等有害元素,还需要一台原子荧光仪,用来检测砷和汞等。
c)残留农药
检测残留农药气相色谱是不能少的。检测有机氯农药,需配电子俘获ECD检测器;检测有机磷农药,需配火焰光度FPD检测器或氮磷NPD检测器。现在农残检测的项目越来越多,为提高通用性,建议配置毛细管柱分流/不分流进样口,安装毛细管色谱柱。与传统填充柱色谱柱相比,毛细管柱分析项目多,分离度好,可以减少频繁的更换色谱柱,提高分析效率。出口食品加工企业生产的产品在出口时需检测的农残项目越来越多,为了把好生产原料和产品质量关,可以配置气相色谱-质谱仪。一般只需配置电子轰击EI源,如果有必要可再配一个负化学NCI源。是选择四极质谱还是离子阱质谱,两种仪器各有优缺点,还是要看具体工作。
d)残留兽药
若进行残留兽药的检测,项目不多且批次多,可以考虑配置酶联免疫仪,该仪器一次投入不大,操作简便,检测灵敏度高。采用ELISA也有一些缺点,一是试剂盒为长期的消耗品,若检测的批次少成本会较高,二是特异性不好,可能会有假阳性,三是如果在相对长的一段时间内检测项目较多,成本甚至比仪器分析还高。对于有一定规模的出口食品企业,为适应当前欧盟、美国、日本等发达国家检测要求,最好配置一台液相色谱-串联质谱仪。第一台仪器建议配置三重四极质谱仪,灵敏度高、重现性好。仪器不一定要追求高配置,够用就行,但灵敏度、稳定性、抗污染等性能要好。最好买用户较多的型号,有一个与自己检测项目相近的用户群,首先说明该型号仪器检测拟检的项目没有问题,其次也便于今后技术交流。
项目 | 简单配置 | 高配置 | ||
食品企业实验室 | ||||
品质项目 | 水分、含盐量、含糖量、蛋白含量、脂肪含量、纤维含量、维生素含量、酸度等 | 化学法分析,只需配置简单的烘箱、水浴、电炉、搅拌器、粉碎机、pH计等设备 | 通用仪器如:紫外/可见分光光度计、近红外分析仪、自动滴定仪等 | |
根据对应的检测项目配置专用仪器 | ||||
维生素A、E等 | 荧光光度计 | |||
营养元素,如钙、锌、铁等 | 原子吸收仪-火焰检测器 | |||
卫生项目 | 微生物 | 微生物实验室,必建 | 按照生物实验室规范标准要求进行布局。必要的设备有洁净台、培养箱、高压灭菌锅、电炉等,其它设备则根据具体检测项目配置。简单配置为国产 | 高配置为进口 |
添加剂和有害元素 | 亚硝酸盐、二氧化硫、重金属含量、总砷等 | 化学法 | ||
国际卫生标准:防腐剂(苯甲酸、山梨酸等)、甜味剂(甜蜜素、糖精钠等)、色素(柠檬黄、胭脂红等) | 气相色谱-氢火焰检测器、液相色谱-紫外/可见光检测器 | |||
铅、铬、镉、铜、镍等有害元素 | 原子吸收仪-石墨炉检测器 | |||
砷和汞等 | 原子荧光 | |||
残留农药 | 气相色谱,必配 | 气相色谱,毛细管柱分流/不分流进样口,安装毛细管色谱柱 | 气相色谱-质谱仪(四极杆、离子阱均可),EI够用,可选配NCI | |
有机氯农药 | 电子俘获检测器ECD | |||
有机磷农药 | 火焰光度检测器FPD或氮磷检测器NPD | |||
残留兽药 | 项目不多、且批次多 | 酶联免疫仪ELISA,注:项目特别多时比用仪器成本高 | ||
有一定规模的出口食品企业 | 三重四极杆液相色谱-串联质谱仪 | |||
品质项目 | 根据使用的标准或客户要求,配置相应的检测仪器和设备,均可参考食品企业实验室的品质项目,可用化学法或仪器法,另外如下: | |||
根据对应的检测项目配置专用仪器: | 水分测定仪、凯氏定氮仪、快速脂肪测定仪、糖度计、粘度计、脂肪酸分析仪等 | |||
氨基酸分析仪等专用仪器 | ||||
卫生项目 | 均可参考食品企业实验室卫生项目,另外如下: | |||
农/兽药残留:对禁用农兽药残出具阳性报告时指令和标准要求的条件 | 液相色谱-串联质谱、气相色谱-质谱 | 规模、检测项目多,每类仪器还应配置多台套,使仪器互补 | ||
元素多、样品杂 | ICP-MS、GC-MS/MS | |||
形态分析 | ICP-MS与LC或GC联用 | |||
在已经配置比较全面的基础上,可增加前处理设备,效率更高、自动化程度更高,提高结果的重现性。 | 微波消解(包括微波萃取)、自动固相萃取仪、凝胶色谱净化仪、溶剂加速萃取仪、高速冷冻离心机、高速均质机、氮吹仪等 | |||
需要国际比对 | 高分辨质谱仪 |