随着我国经济和社会的持续高速发展以及人民生活水平的提高，对食品安全问题提出了越来越高的要求。 此同时，食品安全问题已成为影响我国农业和食品产业国际竞争力的关键因素。因此，提升我国食品安全检测技术水平成为保障我国食品安全消费和供给的重要环节。样品前处理是食品安全检测分析过程中的重要一环，也是难控制，不容易标准化的一个过程。传统的样品前处理技术包括一系列复杂操作步骤，如均质化、提取、过滤或离心、柱层析、浓缩和溶剂转换等费时费力的操作，涉及均质机、磁力搅拌器、离心机、过滤装置、氮吹仪等多种仪器，这不仅导致整个方法比较复杂、费时，而且易造成系统误差和偶然误差，影响食品检测的稳定性和准确性。另外，食品检测会用到各种有毒试剂，在建立实验室时要考虑到通风设备的安装， 浪费很多物力及空间，同时还可能会对操作者造成危害。因此，很长时间以 来，样品前处理一直是影响食品检测效率的技术瓶颈。尤其是近年来，劳动力成本快速增加，食品检测的需求和数量大增，实验室要求减少环境污染 和提高工作效率。目前，虽然各种前处理装备质量不断提高，也趋于自动化，但尚未有整个前处理过程程序控制型、自动化、封闭式、一体化、小型化、标准化的设备。
1 智能化食品安全一体机在食品检测中的应用
由北京市食品安全监控和风险评 估中心、北京六角体科技发展有限公司共同承担的北京市科学技术委员会《市委、市政府重点工作及区县政府应急项目预启动》项目下属课题《智能化食品安全一体机的研制与应用》，课题编号Z131100006113022,结合食品安全监管实现需求，采用微电脑程序 控制形式，研发一套集自动加液、样品粉碎、气动加压过滤、固相萃取净化浓缩等过程于一体的智能化食品安全前处理仪器设备，实现肉及肉制品、果蔬、水产品、乳及乳制品等样品的全自动前处理。
智能化食品安全一体机已经在哈尔滨市农产品质量安全检验检测中心等单位进行应用，对各模块、微电子控制系统等功能进行了系统测试。应 用结果表明，仪器可以集成高速组织 捣碎机、均质器、离心机、过滤器、氮吹仪、固相萃取仪等多台前处理设备功能。其操作简便、时间短、人力投入少；与国标法对比，实验结果准确，能够用于食品中非食用色素、兽药残留及 激素类、有机磷类及菊酯类农药残留、生物毒素检测中的前处理过程。
2 智能化食品安全一体机的特点
2.1 技术方面
专用固相萃取技术：食品中非食用色素、兽药残留及激素类、有机磷类及菊酯类农药残留、生物毒素固相萃取小柱研制及智能化一体化前处理方法的建立。
微电脑控制系统开发，可程序控制样品的粉碎、加液、提取、过滤、净化、浓缩等整个前处理过程，实现整个前处理过程的智能化。
开发过滤系统，并将过滤柱与专用固相萃取小柱连接，样品管底部安装滤网，样品提取完成后，采取机械臂与微电脑控制相结合，自动翻转180°，气泵加压控制过滤速度，连续完成过滤及固相萃取。
封闭式设计，各个前处理操作单元 全部集成在一个封闭空间内，通过外置的微电脑界面控制，操作人员不直接接触，有效避免人为污染。
2.2 应用方面
将传统样品粉碎均质技术、气动吹扫技术、自动加液技术及主固相萃取技术与先进的微电子技术相结合，由此实现食品样品中兽药残留、农药残留、非法添加物、生物毒素等检测的可控、快速一体化前处理。
2.3 结构方面
粉碎、液、提取、过滤、净化系统与为电子控制系统进行一体化设计。机械部分全部采用封闭式设计，开发配套软件，通过外置的液晶面板控制的整个样品前处理过程；并与软件包结合建立数据库，为食品安全溯源和源头监控提供支撑；一台仪器同时具备现有前处理方法的3?5台前处理设备的功能，设备自身体积小、重量轻、便于携带、易于操作，适用于实验室及基层执法的需要。
3 展望
相比于传统的前处理技术而言，智能化食品安全一体机机身体积小、重量轻、便于携带、大大节省了前处理时间、减少了前处理实验人员、实验结果稳定，为食品安全检测提供了方便。其次，项目还可推广应用于高校、 科研机构、生产企业的科研开发，促进科研创新，有利于科学技术的可持续发展。