葉興乾， 張獻(xiàn)忠， 劉東紅

(1．浙江大學(xué)生物系統(tǒng)工程與食品科學(xué)學(xué)院，浙江杭州 310058;2．浙江大學(xué)馥莉食品研究院，浙江杭州 310058)

食品中非法添加物檢測(cè)及分析技術(shù)進(jìn)展

葉興乾， 張獻(xiàn)忠， 劉東紅

(1．浙江大學(xué)生物系統(tǒng)工程與食品科學(xué)學(xué)院，浙江杭州 310058;2．浙江大學(xué)馥莉食品研究院，浙江杭州 310058)

介紹了國(guó)內(nèi)外食品中非法添加物檢測(cè)技術(shù)的研究進(jìn)展，并對(duì)非法添加物檢測(cè)的新技術(shù)和新方法進(jìn)行評(píng)述，同時(shí)概述了前處理新技術(shù)等內(nèi)容．依照不同非法添加物的性質(zhì)，分光光度法、氣相色譜法、氣質(zhì)聯(lián)用法、液相色譜法、液質(zhì)、離子色譜法、毛細(xì)管電泳等檢測(cè)方法均有應(yīng)用．酶聯(lián)免疫、拉曼光譜和生物傳感器等新型分析方法研究較多，有望應(yīng)用來(lái)部分取代復(fù)雜的傳統(tǒng)分析方法．

食品;非法添加物;檢測(cè)技術(shù)

食品中非法添加物是指國(guó)家食品安全標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定添加范圍之外而添加到食品中的物質(zhì)．根據(jù)衛(wèi)生部通知，判定一種物質(zhì)是否屬于非法添加物，可以參考以下原則:l)不屬于傳統(tǒng)上認(rèn)為是食品原料的物質(zhì);2)不屬于批準(zhǔn)使用的新資源食品;3)不屬于衛(wèi)生部公布的食藥兩用或作為普通食品管理的物質(zhì);4)未列入我國(guó)食品添加劑(《食品添加劑使用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB2760—2011)及衛(wèi)生部食品添加劑公告)、營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑品種名單(《食品營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑使用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB14880)及衛(wèi)生部食品添加劑公告)的添加物．近年來(lái)，我國(guó)部分食品安全事件是由于在食品中添加了非法添加物(如“三聚氰胺事件”、“蘇丹紅事件”等)引發(fā)的．非法添加物的使用正在威脅著國(guó)民的健康，因此，為了預(yù)警和分析非法添加物的危害和防止此類食品安全事件的發(fā)生，準(zhǔn)確檢測(cè)及分析食品中非法添加物顯得尤為重要．本文對(duì)部分非法添加物的檢測(cè)技術(shù)作一綜述．

1 常規(guī)檢測(cè)技術(shù)

1.1 分光光度法

分光光度法具有設(shè)備簡(jiǎn)單、適用性廣、準(zhǔn)確度和精密度較好的特點(diǎn)．甲醛是水產(chǎn)品中常見的非法添加物之一，因其可以延長(zhǎng)水產(chǎn)品的保鮮期［1］，水產(chǎn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SC/T 3025—2006《水產(chǎn)品中甲醛的測(cè)定》將分光光度法作為第一法實(shí)施．硫化鈉曾作為除鐵劑在傳統(tǒng)味精生產(chǎn)工藝中使用，衛(wèi)生部發(fā)布的《食品中可能違法添加的非食用物質(zhì)和易濫用的食品添加劑品種名單(第一批)》中明確規(guī)定硫化鈉屬于違法添加的非食用物質(zhì)．目前，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中尚無(wú)對(duì)味精中硫化鈉的檢測(cè)方法，薛峰等［2］建立了一種紫外可見分光光度法測(cè)定味精中硫化鈉含量的方法，為硫化鈉的檢測(cè)提供了方法基礎(chǔ)．由于分光光度法對(duì)設(shè)備及檢驗(yàn)人員要求不高，目前在食品分析中仍廣泛使用．

1.2 氣相色譜、氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)

氣相色譜主要應(yīng)用于農(nóng)藥殘留、脂肪酸組成等的定性和定量分析．?dāng)硵澄?、敵百蟲等本來(lái)就是劇毒農(nóng)藥，而一些不法商家竟然為了保鮮火腿、咸魚、腌制食品等將其非法應(yīng)用于生產(chǎn)過(guò)程中，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 5009.20—2003《食品中有機(jī)磷農(nóng)藥的檢測(cè)》中關(guān)于敵敵畏等有機(jī)磷農(nóng)藥的檢測(cè)方法就是GC方法．富馬酸二甲酯是較常使用的一種非法添加物，常被用作糕點(diǎn)類食品的防腐劑，由于使用分光光度法和液相色譜法在檢測(cè)富馬酸二甲酯時(shí)會(huì)受到糕點(diǎn)類食品中油脂及色素的干擾，使測(cè)定結(jié)果不穩(wěn)定．因此，食品中富馬酸二甲酯的GC測(cè)定方法的研究成為熱點(diǎn)［3－5］，較之前兩種方法，GC 方法更加簡(jiǎn)便、快速，測(cè)定結(jié)果穩(wěn)定可靠．

為進(jìn)一步提高分析的選擇性和靈敏度，氣相色譜-質(zhì)譜(GC/MS)聯(lián)用技術(shù)得到快速發(fā)展，已有多個(gè)研究將GC/MS技術(shù)應(yīng)用到非法食品添加物(如有機(jī)磷農(nóng)藥、富馬酸二甲酯等)的檢測(cè)當(dāng)中［6－7］，GC/MS以及新發(fā)展起來(lái)的GC/MS-MS方法為食品中疑似非法添加物的定性提供了有效的分析手段．

1.3 液相色譜、液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)

與GC和GC/MS方法相比，液相色譜和液相色譜-質(zhì)譜(LC/MS)聯(lián)用技術(shù)在食品中非法添加物的檢測(cè)方面應(yīng)用更為廣泛．例如，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) GB/T 22388—2008《原料乳與乳制品中三聚氰胺檢測(cè)方法》將高效液相色譜法(HPLC)作為第一法用來(lái)檢測(cè)三聚氰胺，而GB/T 22400—2008《原料乳中三聚氰胺快速檢測(cè)液相色譜法》則將HPLC方法定義為快速檢測(cè)方法．

LC-MS技術(shù)則是將色譜的分離能力與高分辨質(zhì)譜的表征能力相結(jié)合，非常適合復(fù)雜活性成分、痕量物質(zhì)的分析．LC-MS以及LC-MS/MS方法已經(jīng)廣泛應(yīng)用于肉制品中腎上腺素受體激動(dòng)劑類藥物、抗生素及抗生素殘?jiān)?、蘇丹紅、硝基呋喃類藥物等非法食品添加物的檢測(cè)當(dāng)中［8－12］．國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于豬肉、牛羊肉及肝臟等中的非法添加物檢測(cè)已經(jīng)有多個(gè)方法，如GB/T 22286—2008《動(dòng)物源性食品中多種β-受體激動(dòng)劑殘留量的測(cè)定，液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法》、GB/T 21311—2007《動(dòng)物源性食品中硝基呋喃類藥物代謝物殘留量檢測(cè)方法，高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法》等．而近年來(lái)發(fā)展的四極桿-飛行時(shí)間質(zhì)譜(Q-TOF)技術(shù)在色素類食品非法添加物的篩查中顯示出良好的適用性［13］．

1.4 離子色譜法

離子色譜(IC)法是基于離子性化合物與固定相表面離子性功能基團(tuán)之間的電荷相互作用實(shí)現(xiàn)離子性物質(zhì)分離和分析的方法，可同時(shí)測(cè)定多個(gè)組分及離子的不同價(jià)態(tài)［14］．嚴(yán)格意義上說(shuō)IC屬于LC的一種，是可以分析陰離子和陽(yáng)離子的一種有效方法．馮吉等［15］建立了測(cè)定小麥粉及其制品中非法添加物苯甲酸與溴酸鉀的IC方法．其中溴酸鉀的線性范圍是1～50 μg/mL，相關(guān)系數(shù)是0.9965，回收率92.2% ～103.3%，完全可以滿足有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)苯甲酸與溴酸鉀的檢測(cè)要求．國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 20188—2006《小麥粉中溴酸鹽的測(cè)定，離子色譜法》，則將IC法作為首選方法．此外，IC法在飲用水中硫氰酸根、有機(jī)磷農(nóng)藥和蘇丹紅的檢測(cè)中均具有很好的效果［16－17］．因此，對(duì)于非法添加物中的鹽類物質(zhì)，可以選擇研究并建立IC法測(cè)定，以提高對(duì)非法添加物的準(zhǔn)確測(cè)定和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估．

1.5 毛細(xì)管電泳法

毛細(xì)管電泳(CE)具有多種分析模式和檢測(cè)方法，可以滿足食品復(fù)雜成分的分析要求，目前CE法在食品著色劑、防腐劑、農(nóng)藥獸藥殘留、抗生素等的檢測(cè)中均有應(yīng)用［18］．楊桂君等［19］建立了 CE法同時(shí)測(cè)定亮藍(lán)、香蘭素、山梨酸、苯甲酸、日落黃、新紅、莧菜紅、檸檬黃8種食品添加劑的分析方法，并對(duì)飲料、果凍、蜜餞等樣品進(jìn)行檢測(cè)，一次進(jìn)樣分析在8min內(nèi)完成，檢測(cè)限為0.25～10 μg/mL．CE法具有速度快、效率高、試劑和樣品用量少、對(duì)環(huán)境污染小等優(yōu)點(diǎn)，是目前發(fā)展最為迅速的分離分析技術(shù)之一．衛(wèi)生部公告中的食品非法添加物如玫瑰紅B、堿性嫩黃、堿性黃等目前沒有國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)方法，可以研究開發(fā)以CE方法為基礎(chǔ)的檢測(cè)方法．

2 食品中非法添加物的新型檢測(cè)方法

2.1 免疫檢測(cè)方法

免疫檢測(cè)方法是基于抗原和抗體反應(yīng)的一種分析方法，具有特異性強(qiáng)、分析容量大、方便快捷等優(yōu)點(diǎn)，目前已成為食品安全快速篩查領(lǐng)域的主流研究方向之一，已被廣泛用于食品中農(nóng)藥殘留、獸藥殘留和蘇丹紅等的檢測(cè)［20］．酶聯(lián)免疫吸附檢測(cè)法(ELISA)最常用，Xu等［21］建立了蘇丹紅 1號(hào)的ELISA檢測(cè)方法，回收率為70% ～97%，方法穩(wěn)定性與HPLC相當(dāng);張勝幫等［22］應(yīng)用ELISA方法對(duì)水產(chǎn)品中氯霉素殘留進(jìn)行測(cè)定，結(jié)果顯示檢出限為0.009 ng/mL，變異系數(shù)為3.0%，回收率為92.5%～102.0%，可以認(rèn)為ELISA是測(cè)定氯霉素含量的較好方法．但免疫檢測(cè)法仍存在一些缺點(diǎn)，如抗體制備過(guò)程復(fù)雜、只能檢測(cè)單一目標(biāo)物、樣品基質(zhì)干擾等，因此，免疫檢測(cè)法目前主要應(yīng)用于陽(yáng)性樣品的快速篩查，定量還需進(jìn)一步的儀器分析．

2.2 拉曼光譜法

拉曼光譜法作為一種快速、無(wú)損、安全的檢測(cè)技術(shù)，與化學(xué)儀器分析技術(shù)相比，具有無(wú)需制備試樣、無(wú)需消耗化學(xué)試劑、所需樣品量少等特點(diǎn)．目前已經(jīng)在非法添加物、超量超范圍使用添加劑(如食品中合成色素等)、果蔬中農(nóng)藥殘留、摻假等檢測(cè)中發(fā)揮著積極的作用［23］．文獻(xiàn)［24］報(bào)道利用拉曼光譜技術(shù)對(duì)牛奶中的三聚氰胺進(jìn)行定性篩查，所建立的三聚氰胺特征峰校正模型R2=0.96，檢測(cè)限達(dá)到2.6×10－7mol/L．但拉曼光譜技術(shù)也有其不足之處，如易受熒光干擾、圖譜分析復(fù)雜等，且在易用性、準(zhǔn)確性和工作效率方面尚有待提高．

2.3 生物傳感器

生物傳感器(biosensors)是由一種生物敏感部件與轉(zhuǎn)換器緊密配合的分析裝置，在食品中非法添加物有機(jī)磷農(nóng)藥分析中研究非常活躍．這種生物敏感部件對(duì)特定化學(xué)物質(zhì)或生物活性物質(zhì)具有選擇性和可逆響應(yīng)，通過(guò)測(cè)定pH、電導(dǎo)等物理化學(xué)信號(hào)的變化，即可換算為農(nóng)藥殘留量［25］．Rekha 等［26］采用基于抗壞血酸氧化酶的安培型生物傳感器檢測(cè)有機(jī)磷農(nóng)藥-乙基對(duì)硫磷，在 1 ×10－6～10 ×10－6范圍內(nèi)酶底物反應(yīng)的抑制率與乙基對(duì)硫磷的濃度呈線性關(guān)系，相關(guān)系數(shù)達(dá)0.994 2;朱玲等［27］研制生物傳感器檢測(cè)氨基甲酸酯類農(nóng)藥西維因，其線性范圍為25～80 μg/L，最低檢測(cè)限為 15 μg/L．另外，生物傳感器技術(shù)在其他種類的非法添加物檢測(cè)中也有應(yīng)用，如肉制品和牛奶中的抗生素、亞硫酸鹽、亞硝酸鹽等檢測(cè)，但大都處于研究階段，該方法檢測(cè)結(jié)果的穩(wěn)定性、重現(xiàn)性和使用壽命均有待提高．

3 非法添加物分析的前處理技術(shù)

在食品中非法添加物的檢測(cè)分析中，首先應(yīng)對(duì)目標(biāo)物從樣品中進(jìn)行提取、濃縮等步驟才能進(jìn)行最終分析．由于食品的基質(zhì)復(fù)雜多樣，樣品的前處理技術(shù)直接影響到最終分析的速度、靈敏度和精密度，因此，在測(cè)定實(shí)際樣品時(shí)應(yīng)根據(jù)樣品的性質(zhì)、檢測(cè)要求及儀器選擇合適的樣品前處理方法，從而達(dá)到快速準(zhǔn)確分析的目的．而食品分析中前處理方法眾多，在此僅對(duì)主要方法進(jìn)行介紹．

3.1 常規(guī)的提取、濃縮方法

對(duì)食品中非法添加物進(jìn)行檢測(cè)分析，首先要將其從食品中提取出來(lái)，進(jìn)行凈化、濃縮后才能進(jìn)行最終分析．最常用的提取方法為溶劑浸提法，就是利用有機(jī)溶劑(如甲醇、乙醇、正己烷、乙酸乙酯、二氯甲烷等)、水等將目標(biāo)物提取出來(lái)，然后采用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀或者氮吹的方法進(jìn)行濃縮，定容后進(jìn)行分析．國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中許多檢測(cè)方法的前處理技術(shù)就是常規(guī)的溶劑提取、濃縮方法．而溶劑浸提的過(guò)程中，還可以采用超聲波、微波等技術(shù)進(jìn)行輔助提取，從而提高提取效率和產(chǎn)率．溶劑浸提、濃縮等前處理方法方便快捷，仍是目前食品分析中重要的前處理方法．

3.2 加速溶劑萃取法

加速溶劑萃取(accelerated solvent extraction，ASE)是一種全新的處理固體和半固體樣品的方法，該法是在較高溫度和壓力條件下，用有機(jī)溶劑進(jìn)行目標(biāo)物的萃?。渫怀鰞?yōu)點(diǎn)是有機(jī)溶劑用量少、方法快速、待測(cè)組分回收率高等［28］．王耀等［29］采用ASE對(duì)咸魚中非法添加物有機(jī)磷農(nóng)藥進(jìn)行了萃取，并建立GC-FPD檢測(cè)方法，與傳統(tǒng)溶劑浸提法相比，ASE法用時(shí)較少、提取效率較高，各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均滿足農(nóng)藥殘留檢測(cè)的要求，適合咸魚中非法添加物有機(jī)磷農(nóng)藥的日常檢驗(yàn)．

3.3 固相萃取法

固相萃取法(solid-phase extraction，SPE)是近年來(lái)發(fā)展最快的色譜樣品前處理技術(shù)之一，其原理是利用固體吸附劑將液體樣品中的目標(biāo)化合物吸附，與樣品的基體和干擾物分離，然后再利用洗脫液解吸附，達(dá)到分離和富集目標(biāo)化合物的目的［30］．根據(jù)固定相的類型SPE分為很多種，包括正相SPE、反相SPE和離子交換SPE等．在食品非法添加物的檢測(cè)分析中，SPE主要應(yīng)用于農(nóng)藥、獸藥、孔雀石綠、三聚氰胺等的檢測(cè)中，如國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 21311—2007《動(dòng)物源性食品中硝基呋喃類藥物代謝物殘留量檢測(cè)方法，高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法》中就是采用SPE方法來(lái)富集硝基呋喃類藥物代謝物的．郭德華等［31］建立了同時(shí)測(cè)定動(dòng)物源性食品中76種獸藥殘留的固相萃取-LC-MS/MS方法，并用該方法對(duì)市場(chǎng)中樣品進(jìn)行篩選，發(fā)現(xiàn)2例陽(yáng)性樣品中含有萊克多巴胺和地西洋殘留，測(cè)定值分別為0.92 μg/kg和6.5 μg/kg．

與傳統(tǒng)的萃取法相比，SPE技術(shù)克服了溶劑浸提及一般柱層析的缺點(diǎn)，萃取過(guò)程簡(jiǎn)單快速、重現(xiàn)性好，并減少了雜質(zhì)的引入，減輕了溶劑對(duì)人體和環(huán)境的影響，目前已經(jīng)成為食品中非法添加物分析中常用的前處理方法之一．而最近發(fā)展起來(lái)的分子印記SPE技術(shù)［32］同樣具有良好的應(yīng)用前景．

3.4 凝膠滲透色譜

凝膠滲透色譜(gel permeation chromatography，GPC)是根據(jù)多孔凝膠對(duì)不同大小分子的排阻效應(yīng)進(jìn)行目標(biāo)物的分離［33］，已經(jīng)成為多農(nóng)藥殘留分析中一種常用有效的前處理方法，在食品非法添加物檢測(cè)中有著廣闊的應(yīng)用前景．國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) GB/T 5009.161—2003《動(dòng)物性食品中有機(jī)磷農(nóng)藥多組分殘留量的測(cè)定》中樣品前處理即應(yīng)用了GPC技術(shù)．秦亞萍等［34］應(yīng)用GPC-GC/MS聯(lián)用技術(shù)，同時(shí)分析了3種農(nóng)產(chǎn)品中97種農(nóng)藥殘留，僅用50 min即可完成從GPC凈化、濃縮到分析的過(guò)程，且GPC可連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，大大提高了前處理的速度，簡(jiǎn)化了操作．

4 結(jié)論與建議

食品中非法添加物種類眾多，其化學(xué)性質(zhì)也不盡相同，因此針對(duì)非法添加物的檢測(cè)分析方法也多種多樣，本文僅對(duì)主要方法進(jìn)行評(píng)述．在衛(wèi)生部發(fā)布的47種食品非法添加物中，有部分物質(zhì)如硼砂和硼酸、工業(yè)用火堿和硫磺、廢棄食用油脂、工業(yè)用礦物油等目前還沒有確定能夠推廣的檢測(cè)方法，當(dāng)務(wù)之急就是在前述方法的基礎(chǔ)上研究并確定其檢測(cè)分析方法，以保證食品的質(zhì)量安全．

目前非法添加物的檢測(cè)方法以化學(xué)儀器方法為主，但免疫檢測(cè)等快速檢測(cè)方法發(fā)展也很快，應(yīng)當(dāng)根據(jù)非法添加物的化學(xué)性質(zhì)來(lái)選擇合適的檢測(cè)方法，而快速、高效、低成本、高通量快速篩查的方法應(yīng)該是非法添加物檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展方向．而樣品前處理技術(shù)則應(yīng)該朝著快速、精確、環(huán)保和高度自動(dòng)化的方向發(fā)展，以避免樣品轉(zhuǎn)移的損失，減少各種人為因素的偶然誤差．

隨著分析技術(shù)快速發(fā)展和提高，新的檢測(cè)技術(shù)也將層出不窮，如上海糖酒集團(tuán)、上海海洋大學(xué)、上?；ぱ芯吭郝?lián)合研發(fā)的新技術(shù)“食品非法添加物快速指紋篩查與同位素檢測(cè)技術(shù)”已經(jīng)應(yīng)用于上海市的食品安全檢測(cè)工作當(dāng)中．

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(責(zé)任編輯:檀彩蓮)

Review of Detection Technologies of Illegal Chemical Additives in Food

YE Xing-qian， ZHANG Xian-zhong， LIU Dong-hong
(1．School of Biosystems Engineering and Food Science，Zhejiang University，Hangzhou 310058，China;2．Fuli Institute of Food Science，Zhejiang University，Hangzhou 310058，China)

Main detection techniques of illegal chemical additives in food were reviewed in this paper．The latest developments in detection methods were briefly introduced．Some sample pretreatment techniques were also introduced．According to the chemical properties of different kinds of illegal chemical additives，some modern analysis method were developed to detect them，such as spectrometry，gas chromatography/mass，liquid chromatography，liquid chromatography/mass spectrometry，ion chromatography，capillary electrophoresis and so on．The enzyme-linked immunosorbent assay，raman spectrum and biosensors were studied by many researchers and are potential for replacing complex analysis methods．

food;illegal chemical additives;detection technologies

TS207;R155.5

A

1671-1513(2012)06-0019-05

2012-10-30

葉興乾，男，教授，博士生導(dǎo)師，浙江大學(xué)生物系統(tǒng)工程與食品科學(xué)學(xué)院副院長(zhǎng)，主要從事食品檢測(cè)及分析技術(shù)方面的研究．

編者按:在我國(guó)食品工業(yè)的發(fā)展過(guò)程中，食品添加劑起到了至關(guān)重要的作用，沒有食品添加劑就沒有現(xiàn)代食品工業(yè)．迄今為止，中國(guó)對(duì)人體健康造成危害的食品安全事件沒有一件是合法使用食品添加劑造成的．遺憾的是，三聚氰胺、瘦肉精、塑化劑等食品非法添加物在引發(fā)食品安全事件的同時(shí)，又造成了公眾對(duì)食品添加劑的誤解．本期專家論壇邀請(qǐng)了3位專家，從食品中非法添加物的危害、檢測(cè)與分析技術(shù)以及非法添加物的監(jiān)管等方面進(jìn)行闡述．希望通過(guò)政府監(jiān)管部門和專業(yè)技術(shù)機(jī)構(gòu)專家的建議、辦法、策略，能為預(yù)警和分析食品中非法添加物的危害，防止此類食品安全事件的發(fā)生提供幫助．