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“食品檢測實驗室”的最佳儀器配置

發布日期:2016-12-20


企業實驗室


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,只需配置最簡單的烘箱、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,個人認為都可以,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限量要求,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。

商業實驗室

商業實驗室與企業實驗室相比檢測的商品和檢測的項目都要比企業多,所以儀器設備的配置從門類和數量上都應比企業實驗室更完善。儀器設備的配置不僅能滿足當前檢測的需要,還應適當超前,否則等客戶找上門來被你推走了,再將客戶找回來就困難了。


1)檢測品質項目通常要考慮使用的標準或根據客戶要求,配置相應的檢測儀器和設備(參照1. 企業實驗室品質項目一段)。由于不同商品和不同客戶可對同一項目可能提出不同的檢測標準或方法,對于這些項目的檢測,若方法規定采用化學法分析,只需配置最簡單的設備即可(參照1. 企業實驗室品質項目一段)。如果經費充足或檢驗批次較多,對應的檢測方法又有儀器法的,可配置相應的專用儀器,如: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。通用儀器也可參照企業實驗室品質項目一段。如果有需要,像氨基酸分析儀這樣的專用分析儀也可以配置。 

2)衛生項目檢測的實驗室配置參見“1. 企業實驗室”相關段落。個人認為對于一個現代商業實驗室液相色譜-串聯質譜、氣相色譜-質譜是不可少的,這是現在對禁用農獸藥殘出具陽性報告時指令和標準要求的條件。如果有規模、檢測項目多,每類儀器還應配置多臺套。這時要考慮儀器性能的互補,如:液相色譜-串聯質譜一臺配電噴霧電離源,一臺配大氣壓化學電離源;氣相色譜-質譜一臺配電子轟擊源,一臺配負化學電離源。元素多、樣品雜,還可以考慮配置等離子發射光譜-質譜儀、氣相色譜-串聯質譜儀等。如果要做形態分析,等離子發射光譜-質譜儀還應能與液相色譜或氣相色譜聯用。

行業實驗室

中國的行業實驗室(指政府法規實驗室)都隸屬于不同行業行政領導機構,因此,多少都帶有一點行政功效。近年政府非常重視食品安全工作,加大了投入,所以,實驗室的硬件得到了較大的改善。現在一個較完善的行業實驗室(省市一級以上的),除了分析測試設備的門類和數量應等同或優于一般商業實驗室外,為提高分析效率還可以在前處理設備配置方面更完善一些,如: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。這些前處理設備效率更高、自動化程度更高(可利用晚上時間自動處理樣品),并且會提高結果的重現性。

隨著我國的行政監管體系正在與國際發達國家接軌,我們的行業實驗室越來越多的參加國際上一些權威機構的能力比對活動,檢測方法和結果都按照國際通行做法執行。此外,為了適應食品安全檢測發展,許多實驗室開始開發新的分析方法。因此,行業實驗室今后會配置更高端的分析儀器,如高分辨質譜儀等,使最終的檢測結果更準確。

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,只需配置最簡單的烘箱、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

商業第三方實驗室

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:現代商業實驗室必不可少的,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

政府法規實驗室


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


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