高通量同時(shí)測(cè)定食品中多種防腐劑、甜味劑、著色劑及抗氧化劑的檢測(cè)技術(shù)研究＊

向君毅，曾小平，陳振雄

（廣東省清遠(yuǎn)市食品檢驗(yàn)中心，廣東 清遠(yuǎn) 511500）

食品添加劑是現(xiàn)代食品工業(yè)的重要組成部分，但不合理使用會(huì)對(duì)人體健康構(gòu)成潛在風(fēng)險(xiǎn)。近年來(lái)，一些不法生產(chǎn)者為謀取不法利益而濫用添加劑的現(xiàn)象屢見(jiàn)報(bào)道。檢測(cè)和監(jiān)控食品中添加劑已成為食品安全監(jiān)管部門的重要工作之一。加強(qiáng)添加劑的檢測(cè)方法是加強(qiáng)食品中添加劑和非法添加物監(jiān)管以應(yīng)對(duì)潛在的食品安全風(fēng)險(xiǎn)的有效途徑。

1 食品中常見(jiàn)添加劑的種類

1.1 甜味劑

甜味劑是指能賦予食品甜味的食品添加劑。食品中各種甜味劑，比如甜蜜素、安賽蜜、阿斯巴甜、阿力甜、紐甜等的使用情況受到越來(lái)越多的重視，我國(guó)也制訂了一些針對(duì)甜味劑檢測(cè)的標(biāo)準(zhǔn)，但這些標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于新型甜味劑如紐甜等則較少涉及。

1.2 防腐劑

防腐劑是用以保持食品原有品質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值為目的的食品添加劑。我國(guó)到目前為止已批準(zhǔn)了32種使用的食物防腐劑，其中最常用的有苯甲酸鈉、山梨酸鉀、脫氫乙酸等。

1.3 著色劑

在食品中添加著色劑是為了改善食品的色澤，增加人們的食欲。人工合成著色劑主要是以苯、萘等芳烴類化工副產(chǎn)品為原料，經(jīng)過(guò)磺化、偶氮化等反應(yīng)合成，本身無(wú)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。人工合成色素多為偶氮化合物，在體內(nèi)可分解形成芳香胺，對(duì)人體肝腎臟存在一定的傷害。

1.4 抗氧化劑

抗氧化劑是阻止氧氣不良影響、延緩食品氧化、提高食品的穩(wěn)定性和延長(zhǎng)貯存期的食品添加劑，按溶解性可分為油溶性、水溶性和兼容性三類。油溶性抗氧化劑有BHA、BHT等；水溶性抗氧化劑有抗壞血酸、茶多酚等；兼容性抗氧化劑有抗壞血酸棕櫚酸酯等。

2 添加劑分析方法

由于各種添加劑的化學(xué)性質(zhì)和結(jié)構(gòu)相差懸殊，在實(shí)際檢測(cè)中，又大多存在食品基體成分復(fù)雜，基質(zhì)效應(yīng)干擾嚴(yán)重等問(wèn)題。因此，多種添加劑同時(shí)分析一直是食品安全分析技術(shù)的難點(diǎn)。當(dāng)前國(guó)內(nèi)外的研究中，針對(duì)食品添加劑常用分析方法主要有酶聯(lián)免疫法、膠束毛細(xì)管色譜法、離子色譜法、氣相色譜法、液相色譜法、氣相質(zhì)譜法和液相質(zhì)譜法。

在人工合成甜味劑方面，分析方法主要有離子色譜、液相色譜法、液相質(zhì)譜法等。其中，液相色譜法通常使用的有紫外檢測(cè)器，但由于甜味劑的物理化學(xué)及光譜性質(zhì)差異，紫外檢測(cè)器難以滿足同時(shí)檢測(cè)的要求。此外，比如環(huán)己基氨基磺酸鈉等缺少?gòu)?qiáng)紫外吸收基團(tuán)的物質(zhì)，常因含量低而無(wú)法定量，且該方法不能提供目標(biāo)物化學(xué)結(jié)構(gòu)信息，在實(shí)際分析時(shí)容易產(chǎn)生假陽(yáng)性結(jié)果；而光譜法則因靈敏度低，不適用微量成分分析；離子色譜法對(duì)流動(dòng)相及色譜柱的要求較高，分離時(shí)間長(zhǎng)效率低。最重要的是在常規(guī)液相分離方法中，由于甜味劑的極性較強(qiáng)、保留時(shí)間短，容易與雜質(zhì)同時(shí)出峰造成干擾，造成誤判結(jié)果。Chen等采用電噴霧質(zhì)譜對(duì)甜味劑進(jìn)行了分析，由于檢測(cè)器為單極四極桿，基質(zhì)影響較大，導(dǎo)致檢出限較高。在食品防腐劑方面，國(guó)內(nèi)外檢測(cè)主要采用液相色譜法、離子色譜法、毛細(xì)管電泳法、薄層色譜法、液相質(zhì)譜法和液相串聯(lián)質(zhì)譜法等，其中，HPLC法較為常用，但由于受到紫外檢測(cè)器靈敏度的限制，在實(shí)際樣品分析時(shí)容易受到基質(zhì)干擾而產(chǎn)生假陽(yáng)性現(xiàn)象；液相質(zhì)譜法由于檢測(cè)器為單四極桿，基質(zhì)影響大，靈敏度受限，且方法的定性能力仍待提高。雖然近年來(lái)已有一些采用液相串聯(lián)質(zhì)譜檢測(cè)防腐劑的報(bào)道，且相比其他方法有更好的靈敏度和穩(wěn)定性，但這些方法局限于單種或單類物質(zhì)，存在著檢測(cè)速率慢、種類少的缺點(diǎn)。離子色譜法要求目標(biāo)物具有可離解性，毛細(xì)管電泳法設(shè)備普及率不高，且兩者定性定量能力都較弱，難以在多組分檢測(cè)中應(yīng)用，Gallego等建立了離子阱質(zhì)譜測(cè)定多種防腐劑的方法，但這些方法僅適用于基質(zhì)簡(jiǎn)單食品。

在著色劑方面，分析方法報(bào)道主要有光譜法、毛細(xì)管電泳法、液相蒸發(fā)光散射檢測(cè)法、液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法等。薄層色譜操作繁雜、準(zhǔn)確度低；極譜法易受干擾，定性準(zhǔn)確度低；液相色譜法應(yīng)用較廣泛，但定性能力不足。串聯(lián)質(zhì)譜的檢測(cè)方法已有報(bào)道，但大多數(shù)方法只針對(duì)違禁工業(yè)染料研究，或僅以某單項(xiàng)著色劑為目標(biāo)物，檢測(cè)通量低。

目前，對(duì)于油脂中抗氧化劑的分析檢測(cè)多采用高效液相色譜法，用氣相質(zhì)譜法測(cè)定也有報(bào)道。而我國(guó)對(duì)沒(méi)食子酸丙酯的測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)使用的是紫外分光光度法，分析步驟繁雜耗時(shí)長(zhǎng)、定性準(zhǔn)確率不高。可以看出，當(dāng)前添加劑分析主要存在以下問(wèn)題：①由于不同添加劑的化學(xué)性質(zhì)、結(jié)構(gòu)因素、極性相差懸殊，普通提取方法無(wú)法同時(shí)實(shí)現(xiàn)多種添加劑的分離提取；②食品基質(zhì)復(fù)雜，凈化困難，嚴(yán)重影響質(zhì)譜定量的準(zhǔn)確性；③強(qiáng)極性與弱極性的添加劑無(wú)法用常規(guī)HPLC同時(shí)檢測(cè)等。上述問(wèn)題導(dǎo)致了難以同時(shí)對(duì)復(fù)雜基質(zhì)食品中多種添加劑進(jìn)行準(zhǔn)確定量檢測(cè)。

相比其他方法，超高效液相質(zhì)譜法作為一類混合物質(zhì)體系同時(shí)分析的優(yōu)勢(shì)方法，具有色譜分離和質(zhì)譜鑒定的雙重功能，在分離的同時(shí)提供了精確的相對(duì)分子量及結(jié)構(gòu)信息，定性和定量方面都具有優(yōu)勢(shì)，且可以省略傳統(tǒng)的柱前衍生預(yù)處理，簡(jiǎn)化實(shí)驗(yàn)操作，同時(shí)利用三重四級(jí)質(zhì)譜的MRM高選擇性，可避免常規(guī)色譜所帶來(lái)的回收率低、耗材成本高等問(wèn)題，可用于多種添加劑的同時(shí)確證檢測(cè)，增加陽(yáng)性樣品確認(rèn)的可靠性，為食品中多種易濫用添加劑的快速確證提供技術(shù)手段。

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