現代分析技術在食品添加劑檢測中的應用

Abstract： With the rapid development of the food industry， the use of food additives is becoming more and more widespread. Food additives play an important role in improving food quality and extending the shelf life of food， but they may also bring potential safety hazards. Therefore， accurate and efficient detection of food additives is of great significance to ensure food safety. This article introduces the common types of food additives and the significance of their detection， discusses in detail the application of modern analytical technology in food additive detection， and looks forward to the development trend of food additive detection technology in the future.

Keywords： food additives; modern analytical technology; application; development trend

食品添加劑已成為現代食品工業不可或缺的一部分，其能夠提高食品的質量和穩定性，滿足消費者多樣化的需求。然而，一些不法商家為了追求超額利潤，存在超范圍、超劑量使用食品添加劑甚至使用非法添加劑的現象，這給食品安全帶來了嚴重威脅。因此，開發先進、準確、快速的食品添加劑檢測技術，加強對食品添加劑的監管，對于保障公眾健康和促進食品行業的健康發展具有重要的現實意義。

1 常見食品添加劑種類及其檢測意義

1.1 防腐劑

防腐劑是指能夠抑制微生物生長、延緩食品腐敗變質并延長食品保質期的添加劑。常見的防腐劑包括苯甲酸及其鈉鹽、山梨酸及其鉀鹽、對羥基苯甲酸酯類等。過量攝入防腐劑可能會對人體的肝臟、腎臟等器官造成損害。因此，檢測食品中防腐劑的含量，能夠確保其使用符合國家標準，保障消費者的身體健康。

1.2 甜味劑

甜味劑是指賦予食品甜味的物質，可分為天然甜味劑和人工合成甜味劑。常見的人工合成甜味劑包括糖精鈉、甜蜜素、阿斯巴甜等。人工合成甜味劑甜度高、成本低，但如果使用不當，可能會對人體健康產生不良影響，如致癌、影響神經系統等。因此，對甜味劑開展檢測，有助于規范其在食品中的使用，避免消費者攝入過量的人工合成甜味劑[1]。

1.3 著色劑

著色劑又稱色素，可用于改善食品的色澤，分為天然著色劑和合成著色劑。常見的合成著色劑包括莧菜紅、胭脂紅、檸檬黃等。部分合成著色劑可能具有毒性和致癌性，檢測食品中的著色劑，能夠防止非法或過量使用合成著色劑，保障食品的安全性。

1.4 抗氧化劑

抗氧化劑能防止或延緩食品氧化，提高食品的穩定性，延長貯存期。常見的抗氧化劑包括丁基羥基茴香醚、二丁基羥基甲苯、沒食子酸丙酯等。檢測抗氧化劑的含量，可確保其在合理范圍內使用，防止因抗氧化劑過量使用對人體產生潛在危害。

2 現代分析技術在食品添加劑檢測中的應用

2.1 色譜技術

2.1.1 氣相色譜法

氣相色譜法具有分離效率高、分析速度快、靈敏度高等優點。該技術適用于分析易揮發、熱穩定性好的食品添加劑，可檢測食品中的防腐劑苯甲酸、山梨酸，甜味劑甜蜜素等。例如，采用氣相色譜法測定飲料中的苯甲酸和山梨酸，樣品經預處理后，通過氣相色譜儀分離檢測。該方法線性范圍寬，回收率高，精密度高，能夠準確測定飲料中苯甲酸和山梨酸的含量 [2]。

2.1.2 高效液相色譜法

高效液相色譜法具有分離效率高、選擇性好、分析速度快、適用范圍廣等優點，可用于分析熱不穩定、不易揮發、相對分子質量較大的食品添加劑。該技術被廣泛應用于檢測食品中的各種添加劑，如合成著色劑、甜味劑、防腐劑等。例如，采用反相高效液相色譜法同時測定食品中的多種合成著色劑，通過優化色譜條件，能夠實現對莧菜紅、胭脂紅、檸檬黃等多種著色劑的有效分離和準確測定，方法準確可靠，重復性好。

2.1.3 氣相色譜 - 質譜聯用技術

氣相色譜 - 質譜聯用技術具有定性準確、靈敏度高、能夠同時進行分離和鑒定等優點，可用于檢測復雜食品體系中的痕量食品添加劑。例如，采用氣相色譜 - 質譜聯用法檢測食品中的鄰苯二甲酸酯類增塑劑，通過選擇離子監測模式，能夠準確檢測出食品中多種鄰苯二甲酸酯類化合物，有效避免假陽性結果。

2.1.4 液相色譜 - 質譜聯用技術

液相色譜 - 質譜聯用技術具有分離能力強、靈敏度高、選擇性好、能夠分析熱不穩定和極性較大的化合物等優點，在食品添加劑檢測中應用廣泛。例如，采用液相色譜 - 質譜聯用法測定乳制品中的三聚氰胺，通過優化樣品前處理和色譜- 質譜條件，能夠實現對乳制品中痕量三聚氰胺的快速、準確檢測 [3]。

2.2 光譜技術

2.2.1 紫外- 可見分光光度法

紫外 - 可見分光光度法具有儀器設備簡單、操作方便、分析速度快、成本低等優點，但靈敏度相對較低，選擇性較差。該技術可用于檢測食品中的一些具有共軛雙鍵結構的食品添加劑。例如，利用紫外 - 可見分光光度法測定食品中苯甲酸的含量，通過在特定波長下測量苯甲酸溶液的吸光度，根據朗伯- 比爾定律計算出苯甲酸的含量。

2.2.2 熒光分光光度法

熒光分光光度法具有靈敏度高、選擇性好、檢測限低等優點，但應用范圍相對較窄，只適用于具有熒光特性的物質的檢測。該技術可檢測食品中的維生素、氨基酸等天然熒光物質以及一些添加了熒光增白劑的食品。

2.2.3 原子吸收光譜法

原子吸收光譜法具有靈敏度高、選擇性好、分析速度快、結果準確等優點，主要用于檢測食品中的金屬元素添加劑，如鐵強化劑、鋅強化劑等。例如，采用原子吸收光譜法測定食品中的鐵、鋅等微量元素含量，通過將樣品制成溶液，利用原子吸收光譜儀測定元素的吸光度，從而計算出食品中相應金屬元素的含量 [4]。

2.3 電化學技術

2.3.1 電位分析法

電位分析法是通過測量電極電位來確定物質含量的分析方法。在食品添加劑檢測中，常用的是離子選擇性電極法，離子選擇性電極對特定的離子具有選擇性響應，其膜電位與溶液中待測離子的活度符合能斯特方程，通過測量膜電位可以測定溶液中離子的濃度。該技術可用于檢測食品中的一些離子型食品添加劑，如亞硝酸鹽、氟化物等。例如，采用離子選擇性電極法測定食品中的亞硝酸鹽含量，將亞硝酸根離子選擇性電極與參比電極組成電池，通過測量電池的電動勢，根據能斯特方程計算出食品中亞硝酸鹽的含量。該方法操作簡便，適合現場快速檢測 [5]。

2.3.2 伏安分析法

伏安分析法是通過測量電流 - 電位曲線來進行分析的方法。在一定電位下，溶液中的待測物質在工作電極上發生氧化或還原反應，產生的電流與待測物質的濃度成正比。該技術可用于檢測食品中的一些具有氧化還原性質的食品添加劑，如抗氧化劑、防腐劑等。例如，采用差分脈沖伏安法測定食品中的抗氧化劑沒食子酸丙酯，通過在不同電位下測量電流，得到沒食子酸丙酯的氧化峰電流，根據峰電流與濃度的關系實現對其含量的測定。

2.4 生物傳感器技術

2.4.1 酶傳感器

酶傳感器是利用固定化酶作為敏感元件，將生物化學信號轉換為電信號進行檢測的傳感器。酶對特定的底物具有高度特異性催化作用，當底物與固定化酶接觸時，發生酶促反應，產物可通過電化學或光學等方法進行檢測，從而間接測定底物的濃度。該技術可用于檢測食品中的糖類、氨基酸類、維生素類等食品添加劑。

2.4.2 免疫傳感器

免疫傳感器是利用抗原-抗體特異性結合反應，將生物化學信號轉換為可檢測信號的傳感器。通過將抗體或抗原固定在傳感器表面，當樣品中的抗原或抗體與固定化的抗體或抗原發生特異性結合時，會引起傳感器物理或化學性質的變化，通過檢測這種變化可實現對目標物質的檢測。免疫傳感器具有高度特異性、檢測速度快等優點，可用于檢測食品中的各種微量食品添加劑。

3 食品添加劑檢測技術的發展趨勢

3.1 檢測精度的持續提升

隨著消費者對食品安全關注度的不斷提高，對食品添加劑檢測精度的要求也愈發嚴苛。未來，檢測技術將致力于實現更低的檢測限與更高的定量準確性。 ① 儀器設備的硬件性能會不斷優化。例如，質譜儀的分辨率將進一步提升，能更精準地區分結構相似的食品添加劑及其代謝產物。在液相色譜 -質譜聯用技術中，新型離子源與質量分析器的研發，可增強對痕量添加劑的檢測能力。 ② 數據處理算法也將持續改進。通過復雜的數學模型與人工智能算法，能夠對檢測信號進行更精確的解析，有效去除背景干擾，從而顯著提高檢測結果的準確性與可靠性。

3.2 檢測成本的有效控制

在保證檢測質量的前提下，降低檢測成本是食品添加劑檢測技術發展的重要趨勢。對于大規模的食品生產企業與頻繁開展檢測工作的監管部門而言，檢測成本直接影響檢測工作的開展頻率與覆蓋范圍。傳統的高端檢測設備價格昂貴，運行與維護成本高，限制了其普及應用。未來，通過技術創新，將開發出更具性價比的檢測技術與設備。例如，采用微機電系統技術，可將一些傳統大型檢測儀器的功能微型化，實現小型化、集成化的檢測設備制造，從而大幅降低設備成本。

3.3 跨領域技術的深度融合

食品添加劑檢測技術不再局限于傳統的分析化學領域，而是與生物、材料、信息等多學科深度融合。在生物領域，將更多地借鑒生物識別機制，如利用生物分子的特異性結合原理，開發新型的生物傳感器。通過將適配體、抗體等生物識別元件與納米材料相結合，構建高靈敏度、高選擇性的檢測平臺，實現對復雜食品體系中痕量添加劑的快速檢測。在材料領域，新型功能材料的研發將為檢測技術帶來革新，如納米材料獨特的光學、電學性質，可用于構建新型的光學傳感器與電化學傳感器，提高檢測靈敏度與選擇性。在信息領域，大數據、物聯網技術的應用，使檢測數據的采集、傳輸與分析更加高效便捷，能夠實現對食品添加劑檢測的實時監控與遠程管理，為食品安全風險預警提供有力支持[6]。

4 結語

在食品行業蓬勃發展的當下，食品添加劑的廣泛應用已成為行業常態。而現代分析技術在食品添加劑檢測中，無疑占據著舉足輕重的地位。展望未來，現代分析技術將持續在食品添加劑檢測中發揮作用，不斷提升檢測水平，助力構建更加安全、透明的食品消費環境，推動食品行業朝著健康、可持續的方向穩步前行。

參考文獻

[1] 田慧勇， 李曉娜， 楊宇燕， 等. 現代分析技術在食品添加劑檢測中的應用 [J]. 食品界 ，2023（7）：67-69.

[2] 金志超. 氣相色譜法多種食品添加劑并行檢測技術研究 [J]. 食品界 ，2025（2）：38-40.

[3] 高博洋， 郭坤杰， 何宇星. 食品添加劑檢測中液質聯用技術進展 [J]. 中國食品工業 ，2024（19）：106-108.

[4] 莊娜娜， 李佩珊. 食品添加劑檢測技術在食品安全保障中的應用 [J]. 中國食品 ，2025（2）：55-57.

[5] 史輕舟， 邵高聳， 許焯， 等. 電化學方法檢測食品添加劑研究進展 [J]. 食品科技 ，2023，48（9）：239-246.

[6] 張笑男. 現代分析技術在食品添加劑檢測中的應用 [J]. 中國食品工業 ，2024（6）：106-108.