阮 萍,李鐵柱
(吉林農業大學 食品科學與工程學院, 長春 130118 )
大部分罐裝食品的罐內壁都會涂一層涂料于表面,此舉既能防止金屬離子溶解污染食物[1],又能避免腐蝕罐體。目前,通常使用環氧樹脂作為食品罐的內壁涂層。合成環氧樹脂的物質通常為雙酚A(Bisphenol A,BPA)、雙酚F(Bisphenols F,BPF)等。穩定劑可對生產環節生成的鹽酸加以中和,防止涂層被分解。通常選擇BPA二縮水甘油醚(Bisphenols A diglycidyl ether,BADGE)以及BPF二縮水甘油醚(Bisphenols F diglycidyl ether ,BFDGE)作為穩定劑。
雙酚類化合物會引發人體健康問題。其中,BPA具備急性毒性與類雌激素活性誘變性,同時同大量的疾患發生、存在某種關聯,如心血管系統疾病、糖尿病等[2-4]。雙酚B(Bisphenols B, BPB)、 BPF、雙酚S(Bisphenols S, BPS)化學結構均與BPA相似,三類雙酚化合物在內分泌干擾作用及雌激素活性上,相似于BPA[2]。當同一系列酸性食物、水或鹽酸接觸時,BADGE都會出現水解與氫氧化反應,獲得相應的水解產物與氫氧化產物,繼而滲入食品內,對人體健康實施侵害[5]。
食品接觸包裝材料成分極其復雜,可能會有多種雙酚類化合物殘留。當前研究發現,此類物質依然存在于食品中[6-7]。因此,針對食品內雙酚化合物構建一類快速檢測方法可對人類健康起到極大的幫助作用。
雙酚類物質主要檢測方法有:熒光光度法、色譜法、酶聯免疫法(ELISA)等。
熒光光度法是早期用于檢測食品中雙酚類物質的方法。此方法靈敏度低,特異性差,分離化合物的能力較低,只能用來檢測BPA和BADGE,不能同時檢測多種雙酚類化合物。
余宇燕等[8]應用β-環糊精來包被BPA,使得BPA熒光強度提高,通過此方法可對食品包裝材料所含BPA實施檢測。徐金明等[9]將增敏劑確定為十六烷基三甲基溴化銨,可提高BPA熒光強度,實現食品包裝材料所含BPA的定量測定,獲得相關檢測方法。
1.2.1 氣相色譜-質譜聯用法(GC-MS)
GC-MS對于同時分析多種雙酚類化合物,會具有一定的局限性,而且操作相對復雜。該方法只適合分析一部分相對分子量較小的雙酚類化合物,如:BPA,BADGE等,不太適合分析相對分子量較大的雙酚類化合物。
在對水中BPA含量測定上,目前已采取SPME-GC/MS,即頂空衍生固相微萃取氣相色譜-質譜法。另有研究優化了一系列前處理方法,包括:水產品中雙酚A(BPA)、辛基酚(OP)和壬基酚(NP)3 種物質,成功研究出GPC(凝膠滲透色譜)-SPE(固相萃取)-GC(氣相色譜)-MS(質譜分析)法。樣品在超聲提取乙酸乙酯、凝膠滲透、固相萃取精凈化HLB、七氟丁酸酐衍生化一系列操作基礎上,成功研究出GC-MS法用于測定。
1.2.2 高效液相色譜-串聯質譜法(HPLC-MS/MS)
此法可有效分析復雜混合物。質譜在鑒定方面具備高靈敏性,液相色譜則在分離方面具備超強水平,這兩種方法被同時用來鑒定以及分離混合物。該方法前處理操作簡單,基質干擾小,且兼分離、定量、定性于一體,靈敏度高,選擇性好。
通過應用HPLC-MS/MS,劉艷琴等[10]對殘留于嬰兒乳粉內的雙酚A與己烯雌酚實施了檢測。黃少嬋等[11]對存在于塑料制品內的TBBPA(四溴雙酚A)與BPA實施檢測。此法良好線性關系對應的區間為0.01-0.02 mg/L,TBBPA與BPA,在檢出限上各自為0.02 mg/kg、0.01 mg/kg,可實現85.4%-97.6%的加標回收率。陳波等[12]對乳制品所含的BPA、6種BPA環氧衍生物(包括BADGE·HCl·H2O、BFDGE、BADGE·HCl、BADGE、BADGE·2HCl、BADGE·H2O)量實施了檢測。此項技術檢測低限、回收率、相對標準偏差取值分別為0.1 μg/kg-10 μg/kg、58.4%-127.6%、2.5%-23.5%。
近年來,食品中雙酚類物質的檢測才開始使用ELISA技術。現今大多用于牛奶、水等液體食品類的測定[13-15]。因為雙酚類物質具備較小相對分子質量,所以必須通過結合蛋白質,生成完整抗原,以此完成免疫反應。由于抗體與免疫原所屬類型存在區別,從而表現出不同的檢測能力。
Cho等[15]用ELISA檢測水樣中BPA等物質,檢出低限、線性范圍、回收率分別為0.1ng/mL、1.0ng/mL-10000.0ng/mL、92%-105%。通過合成BPA的包被抗原與免疫抗原,謝桂勉等[16]制備得到抗BPA多克隆抗體,實現由ELISA來對瓶裝純凈水殘留BPA進行測定這一檢測路徑。
目前,ELISA只可以用來檢測BPA和BADGE,且具備相對較低的靈敏性,無法對多種雙酚類化合物實施同時測定。因此,在應用范圍上,ELISA表現出局限性,應開展深入研究與探索。
現今,在圍繞食品內雙酚類化合物檢測所開展的眾多研究中,研究內容基本都是對所殘留的一種或幾種雙酚類化合物展開檢測[17-18],最高可以檢測出11種殘留[19],覆蓋面并不廣泛。
我國在進入WTO以后,逐漸增加了罐裝食品的出口量。部分發達國家要求我國的出口商提供關于罐裝食品內壁涂層中雙酚類物質含量的檢測報告,而我國的檢測機構目前則無法承擔此項目的檢測,導致外匯的大量流失。
對食品中雙酚類化合物檢測技術的研究,不但能給予食品安全以保障,對人類健康加以保護,還能在我國食品包裝行業穩步發展上起到積極作用,對我國出口食品技術缺陷上給予極大幫助。因此,建立食品中雙酚類物質快速檢測技術刻不容緩。
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