高通量同時測定食品中多種防腐劑、甜味劑、著色劑及抗氧化劑的檢測技術研究＊

向君毅，曾小平，陳振雄

（廣東省清遠市食品檢驗中心，廣東 清遠 511500）

食品添加劑是現代食品工業的重要組成部分，但不合理使用會對人體健康構成潛在風險。近年來，一些不法生產者為謀取不法利益而濫用添加劑的現象屢見報道。檢測和監控食品中添加劑已成為食品安全監管部門的重要工作之一。加強添加劑的檢測方法是加強食品中添加劑和非法添加物監管以應對潛在的食品安全風險的有效途徑。

1 食品中常見添加劑的種類

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越多的重視，我國也制訂了一些針對甜味劑檢測的標準，但這些標準對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和營養價值為目的的食品添加劑。我國到目前為止已批準了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品為原料，經過磺化、偶氮化等反應合成，本身無營養價值。人工合成色素多為偶氮化合物，在體內可分解形成芳香胺，對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、提高食品的穩定性和延長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性質和結構相差懸殊，在實際檢測中，又大多存在食品基體成分復雜，基質效應干擾嚴重等問題。因此，多種添加劑同時分析一直是食品安全分析技術的難點。當前國內外的研究中，針對食品添加劑常用分析方法主要有酶聯免疫法、膠束毛細管色譜法、離子色譜法、氣相色譜法、液相色譜法、氣相質譜法和液相質譜法。

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、液相質譜法等。其中，液相色譜法通常使用的有紫外檢測器，但由于甜味劑的物理化學及光譜性質差異，紫外檢測器難以滿足同時檢測的要求。此外，比如環己基氨基磺酸鈉等缺少強紫外吸收基團的物質，常因含量低而無法定量，且該方法不能提供目標物化學結構信息，在實際分析時容易產生假陽性結果；而光譜法則因靈敏度低，不適用微量成分分析；離子色譜法對流動相及色譜柱的要求較高，分離時間長效率低。最重要的是在常規液相分離方法中，由于甜味劑的極性較強、保留時間短，容易與雜質同時出峰造成干擾，造成誤判結果。Chen等采用電噴霧質譜對甜味劑進行了分析，由于檢測器為單極四極桿，基質影響較大，導致檢出限較高。在食品防腐劑方面，國內外檢測主要采用液相色譜法、離子色譜法、毛細管電泳法、薄層色譜法、液相質譜法和液相串聯質譜法等，其中，HPLC法較為常用，但由于受到紫外檢測器靈敏度的限制，在實際樣品分析時容易受到基質干擾而產生假陽性現象；液相質譜法由于檢測器為單四極桿，基質影響大，靈敏度受限，且方法的定性能力仍待提高。雖然近年來已有一些采用液相串聯質譜檢測防腐劑的報道，且相比其他方法有更好的靈敏度和穩定性，但這些方法局限于單種或單類物質，存在著檢測速率慢、種類少的缺點。離子色譜法要求目標物具有可離解性，毛細管電泳法設備普及率不高，且兩者定性定量能力都較弱，難以在多組分檢測中應用，Gallego等建立了離子阱質譜測定多種防腐劑的方法，但這些方法僅適用于基質簡單食品。

在著色劑方面，分析方法報道主要有光譜法、毛細管電泳法、液相蒸發光散射檢測法、液相色譜串聯質譜法等。薄層色譜操作繁雜、準確度低；極譜法易受干擾，定性準確度低；液相色譜法應用較廣泛，但定性能力不足。串聯質譜的檢測方法已有報道，但大多數方法只針對違禁工業染料研究，或僅以某單項著色劑為目標物，檢測通量低。

目前，對于油脂中抗氧化劑的分析檢測多采用高效液相色譜法，用氣相質譜法測定也有報道。而我國對沒食子酸丙酯的測定標準使用的是紫外分光光度法，分析步驟繁雜耗時長、定性準確率不高。可以看出，當前添加劑分析主要存在以下問題：①由于不同添加劑的化學性質、結構因素、極性相差懸殊，普通提取方法無法同時實現多種添加劑的分離提取；②食品基質復雜，凈化困難，嚴重影響質譜定量的準確性；③強極性與弱極性的添加劑無法用常規HPLC同時檢測等。上述問題導致了難以同時對復雜基質食品中多種添加劑進行準確定量檢測。

相比其他方法，超高效液相質譜法作為一類混合物質體系同時分析的優勢方法，具有色譜分離和質譜鑒定的雙重功能，在分離的同時提供了精確的相對分子量及結構信息，定性和定量方面都具有優勢，且可以省略傳統的柱前衍生預處理，簡化實驗操作，同時利用三重四級質譜的MRM高選擇性，可避免常規色譜所帶來的回收率低、耗材成本高等問題，可用于多種添加劑的同時確證檢測，增加陽性樣品確認的可靠性，為食品中多種易濫用添加劑的快速確證提供技術手段。

參考文獻：

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