隨著(zhù)我國經(jīng)濟和社會(huì )的持續高速發(fā)展以及人民生活水平的提高，對食品安全問(wèn)題提出了越來(lái)越高的要求。此同時(shí)，食品安全問(wèn)題已成為影響我國農業(yè)和食品產(chǎn)業(yè)國際競爭力的關(guān)鍵因素。因此，提升我國食品安全檢測技術(shù)水平成為保障我國食品安全消費和供給的重要環(huán)節。

　　樣品前處理是食品安全檢測分析過(guò)程中的重要一環(huán)，也是最難控制，最不容易標準化的一個(gè)過(guò)程。傳統的樣品前處理技術(shù)包括一系列復雜操作步驟，如均質(zhì)化、提取、過(guò)濾或離心、柱層析、濃縮和溶劑轉換等費時(shí)費力的操作，涉及均質(zhì)機、磁力攪拌器、離心機、過(guò)濾裝置、氮吹儀等多種儀器，這不僅導致整個(gè)方法比較復雜、費時(shí)，而且易造成系統誤差和偶然誤差，影響食品檢測的穩定性和準確性。另外，食品檢測會(huì )用到各種有毒試劑，在建立實(shí)驗室時(shí)要考慮到通風(fēng)設備的安裝，浪費很多物力及空間，同時(shí)還可能會(huì )對操作者造成危害。因此，很長(cháng)時(shí)間以來(lái)，樣品前處理一直是影響食品檢測效率的技術(shù)瓶頸。尤其是近年來(lái)，勞動(dòng)力成本快速增加，食品檢測的需求和數量大增，實(shí)驗室要求減少環(huán)境污染和提高工作效率。目前，雖然各種前處理裝備質(zhì)量不斷提高，也趨于自動(dòng)化，但尚未有整個(gè)前處理過(guò)程程序控制型、自動(dòng)化、封閉式、一體化、小型化、標準化的設備。

　　1 智能化食品安全一體機在食品檢測中的應用

　　由北京市食品安全監控和風(fēng)險評估中心、北京六角體科技發(fā)展有限公司共同承擔的北京市科學(xué)技術(shù)委員會(huì )《市委、市政府重點(diǎn)工作及區縣政府應急項目預啟動(dòng)》項目下屬課題《智能化食品安全一體機的研制與應用》，課題編號Z131100006113022，結合食品安全監管實(shí)現需求，采用微電腦程序控制形式，研發(fā)一套集自動(dòng)加液、樣品粉碎、氣動(dòng)加壓過(guò)濾、固相萃取凈化濃縮等過(guò)程于一體的智能化食品安全前處理儀器設備，實(shí)現肉及肉制品、果蔬、水產(chǎn)品、乳及乳制品等樣品的全自動(dòng)前處理。

　　智能化食品安全一體機已經(jīng)在哈爾濱市農產(chǎn)品質(zhì)量安全檢驗檢測中心等單位進(jìn)行應用，對各模塊、微電子控制系統等功能進(jìn)行了系統測試。應用結果表明，儀器可以集成高速組織搗碎機、均質(zhì)器、離心機、過(guò)濾器、氮吹儀、固相萃取儀等多臺前處理設備功能。其操作簡(jiǎn)便、時(shí)間短、人力投入少;與國標法對比，實(shí)驗結果準確，能夠用于食品中非食用色素、獸藥殘留及激素類(lèi)、有機磷類(lèi)及菊酯類(lèi)農藥殘留、生物毒素檢測中的前處理過(guò)程。

　　2 智能化食品安全一體機的特點(diǎn)

　　2.1 技術(shù)方面

　　專(zhuān)用固相萃取技術(shù)：食品中非食用色素、獸藥殘留及激素類(lèi)、有機磷類(lèi)及菊酯類(lèi)農藥殘留、生物毒素固相萃取小柱研制及智能化一體化前處理方法的建立。

　　微電腦控制系統開(kāi)發(fā)，可程序控制樣品的粉碎、加液、提取、過(guò)濾、凈化、濃縮等整個(gè)前處理過(guò)程，實(shí)現整個(gè)前處理過(guò)程的智能化。

　　開(kāi)發(fā)過(guò)濾系統，并將過(guò)濾柱與專(zhuān)用固相萃取小柱連接，樣品管底部安裝濾網(wǎng)，樣品提取完成后，采取機械臂與微電腦控制相結合，自動(dòng)翻轉180°，氣泵加壓控制過(guò)濾速度，連續完成過(guò)濾及固相萃取。

　　封閉式設計，各個(gè)前處理操作單元全部集成在一個(gè)封閉空間內，通過(guò)外置的微電腦界面控制，操作人員不直接接觸，有效避免人為污染。

　　2.2 應用方面

　　將傳統樣品粉碎均質(zhì)技術(shù)、氣動(dòng)吹掃技術(shù)、自動(dòng)加液技術(shù)及主固相萃取技術(shù)與先進(jìn)的微電子技術(shù)相結合，由此實(shí)現食品樣品中獸藥殘留、農藥殘留、非法添加物、生物毒素等檢測的可控、快速一體化前處理。

　　2.3 結構方面

　　粉碎、液、提取、過(guò)濾、凈化系統與為電子控制系統進(jìn)行一體化設計。機械部分全部采用封閉式設計，開(kāi)發(fā)配套軟件，通過(guò)外置的液晶面板控制的整個(gè)樣品前處理過(guò)程;并與軟件包結合建立數據庫，為食品安全溯源和源頭監控提供支撐;一臺儀器同時(shí)具備現有前處理方法的3～5臺前處理設備的功能，設備自身體積小、重量輕、便于攜帶、易于操作，適用于實(shí)驗室及基層執法的需要。

　　3 展望

　　相比于傳統的前處理技術(shù)而言，智能化食品安全一體機機身體積小、重量輕、便于攜帶、大大節省了前處理時(shí)間、減少了前處理實(shí)驗人員、實(shí)驗結果穩定，為食品安全檢測提供了方便。其次，項目還可推廣應用于高校、科研機構、生產(chǎn)企業(yè)的科研開(kāi)發(fā)，促進(jìn)科研創(chuàng )新，有利于科學(xué)技術(shù)的可持續發(fā)展。