伴随着我国社会经济的不断发展，粮油食品安全已成为当前制约我国经济发展的重要因素。气相色谱技术是对粮油食品进行质量检测的非常重要的应用技术之一，其检测水平的高低与食品安全性与高质量呈正相关性。从应用效果来看，它很好地弥补了传统的食品质量检测所存在的缺陷，并以高灵敏性、短周期、低成本以及操作便捷的优势确保食品检测的结果更为准确。在实际工作中，相关人员必须更全面深入地了解气相色谱法应用的原理、方法，才能全面提高检测质量。
1 气相色谱技术简述
气相色谱法最早出现在20世纪50年代。1952年，气相色谱技术首先由Martin和James提出，经过半个多世纪的研究与发展，在多个领域得以应用，尤其是在食品安全的检测中得到了进一步的优化与升级，逐渐成为一种非常先进的技术。只要工作人员操作科学规范，基本能够实现食品杜绝有害物质的目标。
1.1 工作原理
气相色谱应用的主要成分包括三个部分，分别是惰性固体的固定液体，吸附剂，管柱内流动的气体。其工作原理具体为：一种流动相中混合物各个组分向另一个定相流动时，相对的固定组分具备了不同的作用力，这种作用力就使得固定相内各组分出现不同的滞留时间，将混合物的各个组分分离。伴随着流动相逐渐进入检测器中，在非电量转换下工作，那么转换以后的电讯号就与组分的浓度呈现一定的相关性，工作人员要对这些参数进行记录、计算并做好绘图工作。
综合应用气相色谱技术过程中食品检验的优势与特点如下：
（1）具有较高的灵敏度。如果对应的浓度不大于1ppm（10-6），物质内检测就非常简便，还能成功将农药的残留值控制为ppb（10-9）和ppt（10-12）的范围中。
（2）具有较快的检测速度。如果需要检测的样品组分比较复杂，那么采用气相色谱技术所需要的时间也可控制在几分钟到几十分钟之间，具备了比较高的自动化技术。
（3）具有较广的应用范围。当前，气相色谱技术可应用在很多气体以及容易挥发的有机物质中，在一定的环境下，这种技术针对一些具有高沸点或固体性的样品物质均能适用。
（4）具有较高的分离率。气相色谱技术基本能分离绝大多数的物质。
（5）具有较高的效能。利用气相色谱技术能够将隐藏在食物当中的很多化学物质分离出来。
（6）所需要的试样量非常少。在过去传统的粮油食品安全检测中，不同形态的物质都需要不同的样品量，但在应用气相色谱技术后所需要的样品量通常都是几微升，可见试样量非常少。
（7）设备简单。应用气相色谱技术所需要的设备比较简单，操作非常方便，且各种应用仪器的价格不高，成本可控性强。
1.2 气相色谱法的分类
气相色谱法是色谱法的重要组成部分，其相关技术在应用过程中有着非常突出的作用。由于选用的固定相不同，所以工作人员可以将气相色谱法分成两类，比如气固色谱的固定相是固定吸附体，而气液色谱的固定相是涂有固定液的担体，从色谱的操作形式方面进行划分，气相色谱就是柱色谱的范畴。通常情况下可将其分为两种有着不同粗细程度的色谱柱，分别是毛细管柱以及填充柱。在一根金属管或是玻璃管中安装固定相则为填充相，要控制管的内径范围为2～6mm。在毛细管柱中，空心毛细管柱和填充毛细管柱是非常重要的组成内容，如果在内径为0.1～0.5mm的金属毛细管和玻璃毛细管内壁中将固定液进行涂抹，那么就属于空心毛细管柱，如果在厚的管壁玻璃管内部装设多孔性固体颗粒，经过加热拉制成为毛细管，那么就是填充毛细管柱，其内径通常控制为0.25～0.5mm。
具体到食品安全检测的工作上，更多的会提倡采用氮气的气相色谱仪器，色谱柱包括填充柱和毛细管柱，具体使用材质参照不锈钢以及玻璃等，对直径为0.18～0.25mm硅藻土选择酸洗的方式进行硅烷化的处理，将高分子多孔小球当作载体，内径选择0.2mm或是0.32mm弹性石英或玻璃毛细管，开始作业操作。
2 食品安全检测中气相色谱技术的实践应用
2.1 农药和其他药物残留的检测
在当前的蔬菜水果农药残留中，如有机氟或有机磷等农药残留情况比较严重，也得到了越来越多人的重视。采用GC/ECD气相色谱针对食品中残留的有机磷、有机氮、有机氟进行检验，或是直接采用GC/FPD气相色谱对有机硫、有机磷等农药残留物质的情况进行检测，具有很好的应用效果。有学者在其著作中对其应用进行分析，比如猪肉、虾或是鱼内含有的三甲胺含量就能准确地通过GC/FID检测出来。
2.2 添加剂、多环芳烃、丙烯酰胺残留的检测
这三种残留物是食品当中普遍存在的污染物，其中多环芳烃有引发致癌性疾病或突变性疾病的问题，在食品当中的烟熏物质含量最多，工作人员采用气相色谱技术能够快速检测出烟熏类食物当中所含有的多环芳烃成分和含量，确保得到准确的数据。此外还可以采用GC/FID气相色谱来预防当前市面上很多含有仿佛添加剂的食物，比如苯甲酸等，对其含量情况进行检测，通过利用GC/ECD气相色谱还能针对一些油炸性食物中所含有的丙烯酰胺进行检测。
2.3 发酵饮料食品的风味组分检测
首先如白酒当中的甲醇和杂醇油，对其质量有直接的影响，采用GB2757和GB10345针对杂醇油含量和甲醇含量进行测定与检验，在相关的准则中也有一定的规范标准。采用GC/FID气相色谱，能够实现快速准确测定白酒当中甲醇和杂醇油含量的目的。其次是一些挥发性化合物和风味物质，这些普遍存在于一些发酵饮料或是葡萄酒、啤酒当中，且含量不少，直接影响质量。如果采用顶空进样气相色谱监控啤酒当中硫化物等诸多有害成分，那么就需要相关人员在生产工作中检测化合物的变化情况。
2.4 食用油的溶剂残留和脂肪酸检测
针对食用油的检测，过去通常在生产环节就采用溶剂浸出法，尽管有助于脱溶的处理，但其中还存在溶剂的残留。当前我国的卫生标准中关于浸出植物油和浸出食物油的范围都有一定的限制，必须控制在50hg/kg内，选择62℃～85℃的6号浸出溶剂，即六碳烷烃类溶剂，现已成为我国植物油浸出工业溶剂，但这些残留却会直接影响呼吸中枢，产生麻醉效果，甚至带有一定的毒性。一旦没能完全将溶剂脱除，还会损害周围神经与造血功能。所以，只有加大生产过程的原有食用油浸出监管与控制力度，才能确保其安全性。在这方面，通常可以采用顶空气相色谱法准确测定食用油当中所残留的六号溶剂，主要应用其分离效果分离出残留物。而油脂脂肪酸的测定方法普遍应用气相色谱技术，属于GB/T17377所规定的检测方法，更多地应用在检测芥酸含量上，以降低对人体营养状况的影响，预防出现甲状腺肥大等不良反应。
2.5 食物中重金属的检测
当前，在人们的食物中出现了很多重金属污染的问题，结合重金属的性质，由于其在人体当中有着非常长的停留时间，且无法通过正常的方式排出，所以会增加人们患发癌症疾病的概率，严重威胁人体健康。因此，需要采用气相色谱法对食品中的重金属含量进行检测，这样检测的速度以及准确率都得到保证。还可以结合气相色谱技术与质谱技术混合应用，这样检测效率更高。但工作人员要注意检测过程中必须选择适合的检测仪器，并且做好化学物质检测的善后措施，避免出现二次污染。
2.6 食物中有机卤化物的检测
通常情况下，食物中的水产品有很多有机卤化物，比如氯苯等，在采用气相色谱技术对有机卤化物进行检测时，通常会采用顶空气相色谱法的方式，确保其检测科学性，在分离与净化检测样品以后，于色相谱中对样品流动相载动情况加以鉴别，其浓度越大，就越容易从色谱柱当中流出来，从而达到检测的效果。
3 粮油食品质量检测中气相色谱技术的实践应用
3.1 食用油内脂肪酸成分与溶剂残留的检测
气相色谱技术同样用在脂肪酸成分及溶剂残留的检测上，应用方法与上述相同，能够对食用植物油内含有的30种脂肪酸含量进行准确检测。伴随着当下科技的不断发展，相关工作人员要将气相色谱技术与其他的检测技术相结合，使其不但成为食品检测的有效手段，还能检测更多的重要安全参数，为食品安全事业的发展提供更多可靠的证据。
3.2 粮油食品储藏过程中相关毒素的检测
在粮油食品的储藏过程中也会发生相应的化学反应，比如常见的谷类食品、豆类食品等，对人体的健康产生严重的损害。这些化学反应发生后会出现很多真菌，导致粮油食品出现变质的问题，由于其中的霉菌具有很高的耐热性与毒性，工作人员在进行检测的过程中就要充分洗涤和溶解残留物，将其倒入在10mL的离心管当中，对其进行静置和离心分离处理后，采用0.45m的微孔滤膜进行下层液的过滤工作，期间严格遵循色谱检测应用的规律，对粮油食品储藏过程的霉菌含量进行测定。
3.3 食用植物油抗氧化剂含量的检测
在粮油食品储存过程中，其内部含有的油脂会受到如水、微生物或氧气等因素的直接影响，导致油脂发生水解或是氧化变质，还会因此而生成醇、醛等低分子物质，在聚合作用的促进下出现有毒的聚合物，还会氧化成具有香味的物质以及一些维生素。掺入了这些杂质，其食用植物油的油脂质量就会明显下降，严重危害人体的健康。在采用气相色谱技术进行检测后，就可以采用添加抗氧化剂到油脂内以提高食用植物油抗氧化能力的方式，阻碍氧化反应的发生，从而延缓氧化的过程。
4 结语
综上所述，气相色谱技术发展到现在，在生产生活中发挥了越来越重要的作用。与此同时，人们对粮油食物食用安全性要求的提高也决定了气相色谱技术在进一步研发和广泛应用上有了更重要的任务。如今的气相色谱技术正朝着智能化发展，其市场竞争力也将逐渐增强，在粮油食品检测工作上的地位更加无法取代。在今后的工作中，相关人员还要将这种技术与更好的技术相结合，为人们的健康生活提供更多的保障。
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（作者系广西壮族自治区北海市粮油监督检测站工程师）
