食品中痕量危害物分析過程污染的來源和控制

萬建春，郭平，占春瑞

(江西出入境檢驗檢疫局綜合技術中心，南昌 330002)

近年來,食品安全問題成為全球高度關注的焦點，各國投入大量資源建設食品安全檢測機構，并要求相關實驗室嚴格執行實驗室質量管理體系以提升其食品安全分析能力的水平。大量新開發裝備的引入和先進檢測技術的應用使得食品中危害物分析技術的科技水平越來越高，并且待測物分析趨向痕量化，這類分析實驗必然提高對環境、器具、試劑、過程處理的要求。

筆者所在實驗室開展食品中痕量危害物檢測多年，時常也會遇到各種污染影響實驗結果的情況，往往需要花費很大精力來排查原因。目前食品中痕量危害物分析檢測的質量保證活動集中在實驗室質量管理體系幾大要素方面，如實驗室環境與資源、人員資質、樣品管理、標準物質管理、方法選擇和確認等，而預防分析過程干擾和污染的控制措施研究涉及較少，相應的保證措施也比較抽象籠統。筆者通過對發生的實際污染案例進行分析歸納，為食品中痕量危害物分析過程中污染源的控制提供參考。

1 污染來源案例分類

1.1 實驗環境中存在目標物

水產品中結晶紫抗菌藥物殘留的檢測當屬典型例子。結晶紫是醫藥工業中龍膽紫的主要原料，也用于制造墨水、復寫紙、繪畫顏料、印臺油、油墨、顏色鉛筆等，在醫藥學上作為皮膚消毒防腐藥物使用，也曾在水產養殖中被用來預防和治療爛尾病。我國在水產養殖中已禁用結晶紫，所以結晶紫是我國水產品中獸藥殘留監控的主要項目。由于結晶紫用途廣泛，在很多的物品都存在，分析實驗室也不例外。筆者所在實驗室曾遭遇水產品中結晶紫殘留分析污染，經對實驗用記號筆染料進行測試，發現其結晶紫和隱性結晶紫含量非常高，也含有一定量的孔雀石綠。高華鵬[1]等對實驗室常用紙制品和油墨筆跡中孔雀石綠、無色孔雀石綠、結晶紫、無色結晶紫、亞甲基藍的含量進行研究，發現除了實驗濾紙外，其它紙樣品(如打印紙、報紙、標簽紙等)均含有一定水平的目標物，其中結晶紫分布最廣，在簽字筆和雙頭水筆藍中還發現含量不低的孔雀石綠。在此研究的基礎上，實驗室對實驗所用器具進行單獨清洗管理，實驗時貼不干膠后再做標記，實驗完畢后撕下不干膠，再進行器具清洗，超聲清洗時豎放器具，避免內壁與外壁交叉接觸，經改進管理后污染的情況大為改觀。

1.2 實驗器具中存在干擾物

食用油脂中苯并芘殘留分析可采用乙腈飽和正己烷溶解試樣，再用正己烷飽和乙腈將目標物萃取到乙腈層，反復萃取后，濃縮萃取液，用液相色譜–熒光檢測器檢測，此提取方法試劑用量不大。采用聚丙烯離心管進行溶解萃取操作較為方便，方法開發初期選擇使用聚丙烯離心管，但實驗表明試劑空白、樣品、樣品添加都有較高的響應值，而且響應值水平相當。經分析實驗本底的干擾物可能來自實驗器具。據查，聚丙烯加工生產時通常會加入抗氧化劑丁納維P[2-(2-羥基-5-甲基苯基)苯并三唑][2]，丁納維P同樣具有剛性共平面的大共軛結構，它能吸收與它本身特征頻率相同的光線而發射熒光，在熒光檢測器上產生響應，而且丁納維P和苯并芘極性相當，在反相色譜分析中其保留時間也無較大差異，極易對苯并芘殘留分析產生干擾。采用玻璃器具代替聚丙烯離心管后，試劑本底非常干凈，干擾現象未再出現。

1.3 常量檢測嚴重影響殘留分析

食品安全實驗室分析樣品具有多樣性，往往會涉及種植、養殖過程中的農業生產資料。筆者所在實驗室曾發生氟苯尼考含量測定結果為零，而此后在氯霉素殘留分析中出現嚴重污染的情況，一系列樣品中都檢出氯霉素有較高的響應，甚至出現了20倍線性范圍的標準曲線與橫坐標平行的情形，這應該是樣品處理過程發生了嚴重的污染，后經確認是前處理所用試劑遭污染，污染的原因便是測定氟苯尼考含量的樣品。氟苯尼考[3]是第4代氯霉素類藥物，因其毒性較低，目前已作為氯霉素替代藥物在動物養殖過程中使用，氯霉素因其能大量化工合成而作為氟苯尼考生產的原料藥，此次送檢的樣品為原料藥而非氟苯尼考。污染事件發生的原因一是實驗室有隔離意識但受實際環境所限，隔離不能完全徹底；另一方面是檢測人員一直將樣品視為氟苯尼考，未有意識將其與氯霉素殘留分析實驗區有效地隔離。

1.4 試劑本底影響殘留分析

2011年塑化劑事件引起社會廣泛關注，許多實驗室在檢測塑化劑中遭遇了實驗本底干擾的困擾。實驗人員都意識到塑料的普遍使用而致使塑化劑廣泛的存在，方法驗證盡量選擇玻璃器具避免干擾，但驗證結果仍出現實驗本底存在目標物干擾的情況，后經排查發現是實驗用正己烷本身含有較高的鄰苯二甲酸二甲酯(DMP)、鄰苯二甲酸二乙酯(DEP)和鄰苯二甲酸二異辛酯(DEHP)。目前有機化學試劑生產運輸過程中很難做到不使用塑料容器，塑化劑自然被帶入到試劑中。實驗室嘗試更換不同廠家的試劑仍無法避免此種情況。

選擇使用干擾較低的試劑,并在計算結果時扣除試劑空白本底值。對正己烷進行重蒸餾會有較好的效果，但操作復雜。

1.5 器具洗滌的影響

實驗室處理的樣品都為盲樣，極有可能存在陽性樣品，若與樣品接觸的器具清洗不徹底就可能成為一個污染源。筆者所在實驗室有一批飼料檢出某獸藥，而此后一段時間內則經常出現其它樣品檢測同一獸藥出現疑似陽性結果；二是某一樣品有較高待測物檢出，其后分析其它樣品仍然有陽性檢出，但殘留量呈逐漸走低情形。這兩起事件均為實驗所有器具接觸陽性樣品后清洗不徹底所致。實驗室器具清洗目前是實驗室質量管理的盲點，往往被人們所忽視，因此應規范管理器具洗滌，避免交叉污染。

1.6 制樣環節的污染

當前食品分析檢測大多采用微量化學法，需先對樣品進行制備、縮分獲取實驗所需試樣量。一般包括縮分樣、切小、搗碎、混勻等步驟，制樣設備共用的情況極易導致交叉污染。筆者所在實驗室有制樣設備被氯霉素污染的案例，有一批禽蛋樣品有氯霉素檢出，此后其它樣品也有氯霉素檢出但殘留量非常低，試樣經復檢后仍為陽性，對實驗各環節進行逐一排查，發現制樣用食品搗碎機有氯霉素殘留。目前食品安全檢測實驗室樣品制備操作缺乏規范標準，樣品制備主要依據方法籠統且有限，而對如何預防交叉污染卻無相應操作規范，因此制定規范且符合食品中痕量危害物化學分析實驗室制樣操作程序可有效避免樣品制備過程中交叉污染的發生。

2 食品中痕量危害物分析時預防污染的措施

我國目前還未制定針對痕量危害物分析避免外部污染的質量保證措施的技術規范，實驗室質量控制規范[4]中只籠統規定了樣品處理應避免目標物揮發、環境污染造成試樣特征值不能充分代表樣品。國際上已開始重視痕量危害物分析污染的質量保證措施，也有具體的控制措施出臺，如胡文蘭[5]介紹的歐盟農藥殘留分析的質量控制程序中從樣品傳遞、樣品預處理、實驗室環境、器具清洗、器具質量、檢測方法、環境中目標物等方面的污染預防都有明確的規定，這些污染預防要求被列為質量控制程序中的重要內容。歐盟2002／657／EC[6]指令也規定樣品應該以有最大機會檢測出物質的方式獲得、處理和加工，樣品處理過程應防止偶然污染或丟失分析物的可能性。目前國內對食品中痕量危害物分析預防污染的措施少有規定，因此探討預防痕量危害物分析污染的控制措施有著十分重要的意義，以下就預防痕量危害物分析過程污染的控制措施提出建議。

2.1 人員培訓

痕量危害物分析涉及的人員較多，有直接從事分析實驗，也有樣品接收和樣品預處理的人員，任何環節都可能帶入污染，因此培訓檢測流程各環節人員掌握痕量危害物分析方法的特點和質量保證控制措施顯得十分重要。使涉及人員掌握污染可能來源，并能采取合理的措施預防污染的發生。如識別樣品類型，采取適合的包裝防止樣品傳遞時發生污染，建立科學合理的制樣操作規范如易產生粉塵的樣品分類單獨操作、共用設備清洗后再行制樣。類似這些易于識別的污染來源及控制措施應培訓相應的檢測人員，使之熟悉掌握。

2.2 方法性能指標考查應全面

方法學評價指南或標準[4–8]中都強調方法的特異性考查，一方面這將決定方法的準確可靠性，另一方面也關系到方法使用時抗干擾能力。目前對方法特異性考查大多采用確證手段檢測，或盡可能多的考查不同樣品基質的內源性物質的干擾及目標物的同簇物、同系物和代謝物的干擾。而考查方法耐用性時對實驗器具和環境考查也很重要，當有某類實驗器具或環境因素對實驗有帶入干擾物或污染物時在方法中加以明確說明后，方法也將增加其抗干擾能力。此外采用內標法定量時應考查內標物是否存有目標物干擾成分。

2.3 實驗室環境要求和功能區分隔離

食品中痕量危害物分析實驗室環境對分析結果也有影響[9–11]，如環境中的塵埃及污染物是痕量分析工作的主要污染源和誤差源，如空氣中硼的存在對食品中硼元素分析就會產生干擾。實驗室人員的著裝應保持良好的潔凈，實驗人員化妝應被限制，而實驗人員可能的個人用藥情況也應在控制范圍內。實驗室各功能區分和隔離也同樣重要，如洗滌區與實驗區、樣品存放區與標準物質存放區、樣品預處理區與實驗區等都應有合理的布局和有效的隔離。這也是“食品檢驗機構資質認定條件”[12]中的明確規定。

2.4 器具清洗和使用

器具洗滌對預防污染十分重要[13]。樣品處理后的器具、存放標準物質和高濃度標準添加實驗器具若清洗不徹底會對后續實驗造成污染。因此設計一種針對器具種種可能污染途徑的清洗程序是器具避免污染的重要手段，如存放標準物質器具、盛放高濃度標準添加樣品器具、不同污染程度的器具都應分類清洗，并根據器具材質和實驗用途不同采用浸泡、刷洗、超聲、煅燒等不同方式或組合方式進行清洗清潔。選擇使用實驗器具時也應考慮污染是否可能發生，如有嚴重擦痕或蝕刻的玻璃器具應慎用。

3 結語

痕量危害物分析是一項縝密的化學分析工作，同時因其分析特點的原因易受環境的干擾和各種來源的污染，因此識別分析實驗過程中潛在的污染來源，采取科學合理的控制措施才能保證痕量危害物分析實驗正常進行，以保證最終得到準確可靠的分析結果。

[1]高華鵬，李永夫，劉海山，等.孔雀石綠等染料物質殘留檢測過程中實驗室污染的來源分析[J].中國獸藥雜志，2008，42(8):21–25.

[2]SN／T 1504.1–2005 食品容器、包裝用塑料原料 第1部分聚丙烯均聚物中酚類抗氧化劑和芥酰胺爽滑劑的測定方法 液相色譜法[S].

[3]張建民，鐘超平.獸用廣譜抗生素氟苯尼考的合成(一)[J].國外醫藥抗生素分冊，1999，20(1): 13–16.

[4]GB／T 27404–2008 實驗室質量控制規范 食品理化檢測[S].

[5]胡文蘭，張志恒.歐盟農藥殘留分析的質量控制程序.中國衛生檢驗雜志[J].2005，15(2): 118–122.

[6]EN 2002／657／EC Implementing Council Directive 96／23／EC Concerning the Performance of Analytical Methods and the Interpretation of Results 2002 [S].

[7]國家質量監督檢驗檢疫總局，質檢食函〔2011〕398號 進出口食品安全風險監控實驗室質量控制指南[S].

[8]國家質量監督檢驗檢疫總局，質檢食函〔2011〕405 號 出口動物源性食品安全風險監控實驗室質量控制指南[S].

[9]占永革，孫東衛，林善興，等.提高痕量分析實驗室內空氣潔凈度的意義[J].現代測量與實驗室管理，2004(1): 48–50；

[10]許東，楊廷璋.實驗分析過程中的污染與控制[J].職業衛生與病傷，1990，1(5): 35–37

[11]龍建林.淺談痕量分析的質量保證[J].達縣師范高等?？茖W校學報 (自然科學版 )，2006，16(2): 16–18 ；

[12]中華人民共和國衛生部，衛監督發[2010]29號 食品檢驗機構資質認定條件[S].

[13]高鵬.痕量分析中容器的選擇與洗滌[J].油氣田環境保護，2002，12(1): 41–43.