食品添加劑安全性指標及其檢測技術研究

摘 要：食品安全是關系國計民生的重大問題，食品添加劑在改善食品品質等方面發揮著重要作用，但不合理使用可能給消費者健康帶來風險。本文系統闡述了食品添加劑的分類與用途、安全性指標以及檢測技術等，重點介紹了高效液相色譜法、氣相色譜法、質譜法、原子吸收光譜法等分析技術在食品添加劑檢測中的應用，以及相應的注意事項。通過合理選擇檢測方案，規范操作流程，建立完善的質量管理體系，可為食品添加劑的科學評估與有效監管提供必要的技術支撐，最大限度保障食品安全。

關鍵詞：食品添加劑；安全性；檢測技術

Research on Safety Indicators and Testing Techniques of

Food Additives

ZHU Yong

（Wencheng County Market Supervision Administration， Wencheng 325300， China）

Abstract： Food safety is a major issue related to the national economy and people’s livelihood， food additives play an important role in improving food quality， but improper use may pose risks to consumer health. This article systematically elaborates on the classification and use， safety indicators， and detection techniques of food additives， focuses on the application of analytical techniques such as high-performance liquid chromatography， gas chromatography， mass spectrometry， and atomic absorption spectroscopy in the detection of food additives， as well as corresponding precautions. By selecting appropriate testing plans， standardizing operational procedures， and establishing a comprehensive quality management system， necessary technical support can be provided for the scientific evaluation and effective supervision of food additives， ensuring maximum food safety.

Keywords： food additives; security; testing technology

食品安全是關系國計民生的重大問題，隨著人們生活水平的提高，消費者對食品安全的要求日益提高。食品添加劑在改善食品品質、提高食品安全性等方面發揮著重要作用，但不合理使用食品添加劑可能給消費者身體健康帶來潛在風險。為保障食品安全，國務院印發了《關于加強食品安全工作的決定》，明確要求加強食品添加劑使用監管[1]。因此，深入開展食品添加劑的安全性研究，建立科學完善的食品添加劑檢測技術體系，對于保障食品安全、維護消費者權益具有重要意義。

1 食品添加劑的分類及用途

食品添加劑是指為改善食品品質、色澤、風味、質構，以及為防腐、保鮮和加工工藝的需要而加入食品中的人工合成或者天然物質。根據我國《食品安全國家標準 食品添加劑使用標準》（GB 2760—2014），食品添加劑包括膨松劑、增稠劑、消泡劑等。其中，膨松劑如碳酸氫鈉，在面制品、餅干等谷物制品中發揮著松軟膨化的功效；增稠劑如卡拉膠，可通過提高食品體系的黏度，改善其穩定性和口感；消泡劑如聚二甲基硅氧烷，能有效消除食品加工過程中產生的泡沫，提高生產效率。

食品添加劑的合理使用，不僅可以延長食品的保質期，還能改善食品的感官品質，提高食品的附加值[2]。抗氧化劑如抗壞血酸，可阻止食品中不飽和脂肪酸、維生素等營養成分的氧化分解，從而延緩食品變質變味；著色劑如姜黃素，可賦予食品誘人的色澤，提升視覺感受；防腐劑如苯甲酸及其鈉鹽，能有效抑制食品中微生物的生長繁殖，延長貨架期。科學合理地使用食品添加劑，對于豐富食品種類、滿足消費者多元化需求具有重要意義。

2 食品添加劑安全性檢測指標

食品添加劑雖然可以改善食品品質，延長保質期，但如果使用不當或者超量使用，則可能對人體健康產生不利影響。為確保食品添加劑的安全性，需要從多個維度進行綜合評估。①應考察食品添加劑的毒理學特性，包括急性毒性、亞慢性毒性、慢性毒性、致突變性、致畸性和致癌性等指標。以苯甲酸為例，大鼠經口半數致死量為2 000 mg·kg-1 bw，屬于低毒類物質，但長期攝入可引起中樞神經系統損傷，對肝臟和腎臟功能造成一定影響。②應評估食品添加劑的體內代謝過程及其代謝產物的安全性。例如，木犀草素在體內代謝過程中會產生木犀草素-7-葡萄糖醛酸苷等多種代謝產物，其安全性尚需深入探究[3]。③應考慮食品添加劑與食品基質、其他添加劑之間的相互作用，以免產生協同毒性效應。例如，亞硝酸鹽與胺類物質反應可生成亞硝胺類致癌物質，因此應避免二者的同時使用。此外，需關注食品添加劑的純度、使用劑量、攝入量等因素，并參考每日允許攝入量（Acceptable Daily Intake，ADI）等毒理學參數，最終判定其安全性。

3 食品添加劑安全性檢測技術分析

3.1 高效液相色譜法

高效液相色譜法是檢測食品添加劑安全性的重要技術之一，該方法基于添加劑分子與色譜固定相和流動相之間的相互作用，通過優化梯度洗脫條件實現目標物的有效分離和定量檢測。在實際操作中，樣品經過前處理后，由進樣器帶入色譜系統。添加劑分子在固定相上的保留時間差異，使其在流動相的持續淋洗下逐步分離，最后進入檢測器得到定性定量結果。以莧菜紅為例，以乙腈-0.02 mol·L-1醋酸銨溶液為流動相，C18柱為固定相，可在280 nm波長下實現莧菜紅的靈敏檢測，檢出限為0.05 mg·L-1[4]。

需要注意的是，為確保檢測結果的準確性和重現性，應優選專用色譜柱，并對流動相pH值、流動相組成等條件進行系統優化。樣品前處理時可根據基質特點選擇正相或反相萃取模式，去除干擾雜質。此外，內標法、標準曲線法等定量模式的合理運用，也是提高檢測準確度的有效途徑之一。通過嚴格控制各操作環節，高效液相色譜法可實現食品添加劑的靈敏、準確、快速檢測，為食品安全把關提供有力的技術支撐。

3.2 氣相色譜法

與高效液相色譜法相比，氣相色譜法主要適用于揮發性或可衍生化的添加劑分子。在進樣口高溫條件下，待測物迅速氣化并被載氣帶入色譜柱。添加劑分子在柱內與固定相間歇分配，導致它們的遷移速率各不相同，從而實現有效分離。分離后的組分進入檢測器，根據信號響應值的差異實現定性定量分析。以丙二醇脂肪酸酯類添加劑為例，采用氫火焰離子化檢測器，HP-5毛細管柱為固定相，程序升溫進樣模式，可實現該類添加劑的靈敏檢出，檢出濃度在μg·kg-1水平[5]。

在具體實施過程中，進樣技術的選擇非常重要，常見的進樣方式包括分流進樣、不分流進樣和柱頭進樣等，應根據添加劑的理化性質和基質特點進行針對性選擇。例如，對熱不穩定的添加劑，可選用冷柱頭進樣技術，避免樣品在高溫下發生降解。對基質干擾嚴重的樣品，可采用頂空進樣-氣相色譜聯用技術，最大限度降低基質效應。此外，衍生化處理是氣相色譜分析的另一個重點環節，通過化學衍生反應，可將極性大、揮發性差的添加劑轉化為極性小、熱穩定性好的衍生物，提高氣相色譜分離效率。

3.3 質譜法

質譜法是食品添加劑檢測領域的一項前沿技術，特別是與色譜技術聯用后，在復雜基質中痕量添加劑檢測方面展現出獨特優勢。質譜分析基于待測物的質荷比差異實現定性定量檢測。食品樣品經過前處理和色譜分離后，在氣相或液相中形成離子流，進入質譜系統。添加劑分子在離子源中電離為帶電粒子，再經過質量分析器的質荷比篩選，最終由檢測器接收并轉化為相應的質譜信號。以塑化劑鄰苯二甲酸酯類添加劑為例，采用電噴霧電離技術，在選擇性反應監測模式下對其進行定性定量分析，相比常規的氣相色譜技術，靈敏度和選擇性更優，基質效應更小，為該類物質的精準檢測提供了新的思路。

質譜分析的關鍵在于優化電離模式和質譜參數。常見的電離技術包括電子轟擊電離、化學電離、電噴霧電離和基質輔助激光解析電離等，應根據添加劑的理化性質進行選擇。以香蘭素為例，采用大氣壓化學電離正離子模式，對其實現痕量檢測，定量限可達0.01 mg·kg-1[2]。同時，碰撞能量、二級碎片離子選擇等質譜參數的合理設置，也是提高分析靈敏度和特異性的有效手段。此外，基質標準品的使用可進一步消除基質效應的影響，提高檢測準確性。

3.4 原子吸收光譜法

原子吸收光譜法是食品添加劑檢測中的另一項重要技術，主要用于食品中金屬元素添加劑的定性定量分析。該方法以原子在基態時對特定波長光的選擇性吸收為基礎，通過測定吸光度來反映待測元素的含量。在實際分析過程中，待測樣品經過消解、萃取等前處理步驟制備成溶液，然后霧化成氣溶膠進入原子化器。在高溫火焰或石墨爐的作用下，樣品霧滴被原子化，基態原子吸收空心陰極燈發出的特征譜線，根據吸光度與待測元素濃度的線性關系實現定量檢測。以食品著色劑中鉛的測定為例，采用火焰原子化-原子吸收光譜法，在283.3 nm波長下對鉛進行定量分析，檢出限可低至μg·L-1水平。

在具體實施中，原子化條件的優化至關重要。對于難溶解或熱穩定性差的樣品，宜選用石墨爐原子化技術，通過優化爐溫程序實現分析物的有效原子化，同時最大限度降低基體干擾。此外，采用鈀改進劑可顯著提高硒、砷等元素的原子化效率，改善分析靈敏度?；w改進劑的加入也是消除化學干擾和光譜干擾的有效手段之一。例如，在測定鈣、鎂等堿土金屬元素時，加入鑭、鍶等釋放劑可抑制磷酸根等陰離子的干擾。通過對樣品前處理、原子化條件、基體改進等環節的優化控制，原子吸收光譜法可實現食品中痕量金屬元素添加劑的準確測定，為食品安全監管提供可靠依據。

4 檢測方法應用注意事項

在選擇食品添加劑檢測方法時，應綜合考慮待測物的理化性質、基質特點、實驗條件等因素，采用最為經濟、便捷、靈敏的技術手段。①對于極性小、熱穩定性好的揮發性添加劑，氣相色譜法提供了一種高效的分析手段。樣品僅需經過簡單的萃取、凈化等前處理，即可實現快速分離檢測，無須復雜的衍生化過程。但對于極性大、難揮發的非揮發性添加劑，液相色譜法則更具優勢。此時，可通過優化色譜柱類型、流動相組成等，實現樣品的高效分離和靈敏檢測。②基質效應是影響檢測準確性的重要因素之一。尤其是在復雜基質樣品分析時，易受到脂肪、蛋白質等共存物質的干擾。因此，樣品前處理是關鍵環節，應根據添加劑性質和基質特點，采用正相萃取、反相萃取、固相萃取等多種凈化技術，最大限度去除基質干擾。此外，可通過基質匹配標準品、同位素內標物質的使用，以及優化離子源和色譜參數等途徑有效消除基質效應，提高分析準確度。③方法學驗證也是確保檢測數據可靠性的重要手段。通過考察線性范圍、精密度、準確度、檢出限等指標，評估檢測方法的適用性和重現性，為定量分析提供可靠的“標尺”。針對不同種類的食品基質，還應開展方法適用性驗證，考察基質差異對檢測結果的影響，必要時對前處理方案進行優化調整。④實驗室應建立完善的質量管理體系，定期開展人員培訓、儀器校準和維護，確保檢測過程的規范化、標準化。只有嚴格遵循相關的操作規范和技術規程，并結合添加劑性質、基質特點選擇最優的檢測方案，才能獲得準確可靠的檢測數據，為食品安全監管提供有力支撐。

5 結語

本文系統總結了食品添加劑檢測領域的關鍵技術，重點闡述了色譜法、質譜法等分析手段在復雜食品基質中實現痕量添加劑定性定量分析的應用?；|效應是影響食品添加劑檢測準確性的關鍵因素，通過樣品前處理優化、基質標準品和同位素內標物質的使用等手段，可有效消除基質干擾，提高檢測靈敏度和準確度。此外，檢測方法的適用性驗證和實驗室質量管理體系的建立，也是確保食品添加劑檢測數據準確可靠的重要保障。未來，食品添加劑檢測技術應繼續朝著自動化、智能化、微型化的方向發展。通過與食品加工技術的深度融合，實現從食品原料、生產、儲運到消費終端的全程質量安全監控，為我國食品安全治理體系建設提供堅實的技術支撐，切實保障消費者“舌尖上的安全”。

參考文獻

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