技術(shù)文章
食品中毒素與有害成分的檢測
隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,各種有機化合物與防治病蟲(chóng)害的農藥常用在農作物上,雖然一定程度地促進(jìn)了農作物的生長(cháng),保證了生產(chǎn)產(chǎn)量,但降低了農作物的安全性,有一些強性農藥或獸藥,即便經(jīng)過(guò)雨水洗刷,依然不能*清除,還有部分殘留,這時(shí)若采摘者或食用者在食用時(shí)沒(méi)有仔細清洗,這些農藥或獸藥進(jìn)入體內,會(huì )對人身體健康造成巨大的影響,嚴重者甚至威脅人體的生命安全,而利用液相色譜技術(shù)對其中殘留的、不易被發(fā)現的各種農藥或獸藥進(jìn)行檢測,可重現其中的有害毒素成分,讓食用者充分辨別食品的質(zhì)量安全。
1、農藥殘留量的測定
目前蔬菜水果中不同種類(lèi)農藥的殘留測定方法主要是氣相色譜法(GC)或氣相色譜-質(zhì)譜法(GC-MS),但 GC 對沸點(diǎn)高或熱穩定性差的農藥需進(jìn)行衍生化處理,這樣就不可避免地增加了樣品預處理的難度,也使它的應用受到一定程度的限制。
李永新等建立了同時(shí)測定蔬菜水果中12種農藥殘留的反相液相色譜分析方法。將樣品搗碎,用乙酸乙酯超聲提取,經(jīng)Florisil固相萃取柱凈化、正己烷-二氯甲烷(1∶1)洗脫、氮氣吹干、甲醇溶解并定容后,采用液相色譜柱分離、紫外檢測,以外標法定量。結果表明,5種有機磷農藥、6種ni除蟲(chóng)菊酯類(lèi)農藥和除草劑二甲戊樂(lè )靈的檢測限為0.114~2.65ng。應用該法對從市場(chǎng)上隨機購買(mǎi)的蓮白、小白菜、黃瓜等20個(gè)蔬菜樣品和蘋(píng)果、梨等20個(gè)水果樣品進(jìn)行檢測,其中yang化le果的檢出率分別為55%和45%,xin硫磷的檢出率分別為50%和30%,由此可見(jiàn),明文規定的不得用于蔬菜、瓜果的劇毒、高毒農藥仍有檢出。
何紅梅等建立了液相色譜法分離、紫外檢測器檢測同時(shí)測定蔬菜中除蟲(chóng)脲、氟鈴脲、氟苯脲等7種苯甲酰脲類(lèi)殘留量的方法,色譜柱為 SunFireTM C18[250mm×4.6mm(i.d.),5μm],柱溫為室溫,檢測波長(cháng)為260nm,同時(shí)分離的農藥種類(lèi)多,但需梯度洗脫,對儀器的要求較高。丁慧瑛等建立了同時(shí)測定蔬菜中除蟲(chóng)脲等11種苯甲酰脲農藥殘留的液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜分析方法,C18柱分離,甲醇-0.005mol/L 乙酸銨溶液為流動(dòng)相梯度洗脫,電噴霧負離子模式離子化,三重四極桿質(zhì)譜測定,方法回收率為69%~109%,所需儀器并不普及。苯甲酰脲類(lèi)農藥中除蟲(chóng)脲和氟鈴脲的測定居多,胡敏等采用反相液相色譜法,C18 色譜柱,甲醇-水(75∶25)為流動(dòng)相,254nm 波長(cháng)下用 DAD 檢測器,測定了除蟲(chóng)脲的含量。
李海飛等運用HPLC柱后衍生熒光檢測法,測定了蘋(píng)果、梨、桃、葡萄、香蕉和芒果等水果樣品中ti滅威亞砜、ti滅威砜、滅多威、三羥基ke百威、ti滅威、ke百威和甲萘威7種氨基甲酸酯類(lèi)農藥的殘留量,結果7種農藥3種不同濃度的平均添加回收率在72.5%~116.2%,低檢出限為0.0037~0.0074mg/kg。
2、獸藥殘留量的測定
獸藥殘留是指對食品動(dòng)物用藥后,動(dòng)物產(chǎn)品的任何食用部分中的原型藥物或/和其代謝產(chǎn)物,包括與獸藥有關(guān)的雜質(zhì)的殘留。殘留較大的獸藥主要包括抗生素類(lèi)、合成抗生素類(lèi)、抗寄生蟲(chóng)類(lèi)、生長(cháng)促進(jìn)劑和殺蟲(chóng)劑等。
研究人員建立了一種養殖海水中諾氟沙星、環(huán)丙沙星和恩諾沙星3種喹諾酮類(lèi)抗生素殘留量的液相色譜-熒光測定方法:水樣經(jīng)稀鹽酸調 pH 后經(jīng) HLB 固相萃取柱富集、凈化,用外標法定量;結果表明,該方法的靈敏度高,重現性好,適用于養殖海水中諾氟沙星、環(huán)丙沙星和恩諾沙星的檢測。
王帆等研究了檢測大豆異黃酮類(lèi)保健食品中三種雌激素(雌二醇、雌酮、己烯雌酚)含量的分析法。采用 Hypersil ODS2 C18色譜柱,流動(dòng)相為甲醇-水(體積比53∶47),流速1.0mL/min,檢測波長(cháng)280nm,該方法的線(xiàn)性范圍在0.5~250mg/L,三種雌激素的低檢出限分別為0.8mg/L、0.9mg/L、0.4mg/L。
陳輝華等建立了同時(shí)檢測水產(chǎn)品中四環(huán)素類(lèi)和氟喹諾酮類(lèi)獸藥多殘留的HPLC法。樣品經(jīng)固相萃取小柱凈化,以甲醇-丙二酸-氯化鎂水溶液梯度洗脫,紫外檢測器檢測。對樣品預處理和色譜分析條件進(jìn)行了優(yōu)化,8種抗生素(土霉素、四環(huán)素、金霉素、沙拉沙星、恩諾沙星、達氟沙星、環(huán)丙沙星、單諾沙星)在0.1~10.0mg/L 范圍內與峰面積線(xiàn)性關(guān)系良好,低檢出限(S/N=3)為0.011~0.051mg/kg,定量下限(S/N=10)為0.035~0.170mg/kg,平均加標回收率為81.0%~96.0%。
3、霉菌毒素的檢測
每年霉變糧食的量占據了總糧食產(chǎn)量的很大一部分,這不僅對經(jīng)濟造成了損失,若霉變的糧食被人畜食用,還會(huì )引發(fā)中毒、癌癥等癥狀。霉菌毒素主要有huang曲霉毒素、玉米赤霉烯酮等,尤其是huang曲霉毒素,被列為誘發(fā)癌癥的高危因素。而某些初步霉變的糧食,其感官上的變化并不明顯,因此,對霉菌毒素的檢測尤為重要。HPLC 可依據不同微生物的化學(xué)組成或其產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物,直接分析樣品中各種細菌的代謝產(chǎn)物,確定其病原微生物的特異性化學(xué)組分,從而確定被檢測食品中是否存在微生物超標以及是否威脅到人類(lèi)健康等。
程樹(shù)峰等建立了一種快速檢測糧食中huang曲霉毒素 B1、B2、G1、G2 的碘柱前衍生-液相色譜法:樣品經(jīng)提取液處理后,加入適量碘衍生劑衍生,衍生后進(jìn)行色譜分析,結果4種huang曲霉毒素在7min內測定完成,低檢出限均在皮克水平。
牟仁祥等建立了同時(shí)檢測糧谷中T-2和 HT-2毒素的免疫親和柱凈化-液相色譜質(zhì)譜法:免疫親和柱凈化后,采用液相色譜-質(zhì)譜(LC-MS)測定,結果T-2和 HT-2毒素在0.005~0.500mg/L 范圍內與峰面積線(xiàn)性關(guān)系良好,在加標條件下,T-2和 HT-2毒素的平均回收率為76%~90%,低檢出限(S/N=3)分別為0.130mg/kg、0.002mg/kg。
Pérez-Torrado 等對來(lái)自不同的21種玉米粉中的玉米赤霉烯酮霉素進(jìn)行了分析,樣品經(jīng)高壓液體提取后,采用LCESI/MS 檢測,其中包括正離子電噴霧ESI(+)和ESI(-)2種質(zhì)譜檢測方法,結果ESI(+)和ESI(-)的低檢測限分別為5μg/kg、1μg/kg,僅有一種樣品中玉米赤霉烯酮霉素的含量低于歐盟委員會(huì )的標準量。
楊小麗等采用液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法測定了地龍中huang曲霉毒素 B1、B2、G1 和 G2 的含量,結果表明4種huang曲霉毒素的檢出限分別為0.03μg/kg、0.02μg/kg、0.03μg/kg 和0.02μg/kg。栗建明等建立了中藥材中4種huang曲霉毒素測定的快速液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜方法,表明huang曲霉毒素 B1 在0.1021~10.21ng/mL內、huang曲霉毒素 B2 在0.0612~7.65ng/mL 內、huang曲霉毒素 G1 在0.193~9.65ng/mL 內、huang曲霉毒素 G2 在0.121~7.55ng/mL 內,線(xiàn)性關(guān)系均良好,r>0.9998;4種huang曲霉毒素的回收率均在77.0%~102.4%之間。
4、N-亞硝胺、多環(huán)芳烴和雜環(huán)芳烴的測定
腌臘肉品中常添加硝酸鹽或亞硝酸鹽作發(fā)色劑用,由于添加量過(guò)大或自身的還原作用在肉品中生成 N-亞硝胺。N-亞硝胺可誘發(fā)肝癌、結腸癌等。某些 N-亞硝胺化合物,如 N-亞硝基二jia胺、N-亞硝基二乙胺、N-亞硝基四氫吡咯等也是一類(lèi)致癌物質(zhì)。過(guò)去采用氣相色譜法測定食物中的揮發(fā)性亞硝胺,其中僅色譜測定一步便需耗時(shí)1h之多,而采用液相色譜法則只需要13min。
肉品煙熏、油炸、燒烤時(shí)常產(chǎn)生多環(huán)芳烴并污染肉品。多環(huán)芳烴(簡(jiǎn)稱(chēng) PAH)中主要的致癌物質(zhì)有3,4-苯并(a)芘、二苯并(a,h)蒽,而芘和螢蒽對苯并(a)芘的致癌有促進(jìn)作用。分離蒽、苯并(e)芘、芘、苯并(b)螢蒽及苯并(a)芘五個(gè)成分,用氧化鋁色譜柱需耗10h,用 TLC 為10min,用GC則苯并(a)芘的保留時(shí)間通常為數十分鐘。應用液相色譜法,以 ermaphase ODS 色譜柱,在 4min 內即可*分離。分離 PNH 常用的色譜柱填充劑為十二烷基化學(xué)鍵合的薄殼型硅膠(如permaphase ODS、Vy-dac RP、SiI-X-H RP 等),這類(lèi)填充劑大的優(yōu)點(diǎn)是可以應用梯度淋洗,這樣大大有利于縮短分離時(shí)間和提高分離效果。
此外,雜環(huán)芳烴中的主要致癌物為二苯(a,h)氮蒽,在城市空氣的塵埃中、煤焦油及煙草中均含有此成分。各種雜環(huán)烴可在 Zipax 擔體上涂漬0.5% AgNO3 作固定相,以乙腈-正己烷(1∶99)作淋洗液進(jìn)行分離。其分離機制可能是銀離子與雜環(huán)烴中的氮原子形成絡(luò )合物。也可用 Corasil 涂漬0.3%BOP 作固定相,二異丙醚作淋洗液進(jìn)行分離。
002年4月,瑞典斯德哥爾摩大學(xué) Margareta Tornqvist 教授在油炸及焙烤的馬鈴薯和谷物類(lèi)食品中發(fā)現了具有神經(jīng)毒性的潛在致癌物——丙烯酰胺(acrylamide),該毒物很容易經(jīng)消化道、皮膚、肌肉或其他途徑吸收,并能通過(guò)胎盤(pán)屏障,是一種*的神經(jīng)毒素和準致癌物,已被 WHO 癌癥研究中心(IRAC)列為可能致癌物質(zhì)(ⅡA類(lèi))。
2005年4月13日,我國衛生部發(fā)布了“建議全國消費者避免食用油炸薯片和油炸薯條”的公告,呼吁采取措施減少食品中丙烯酰胺可能導致的對健康的危害。柳其芳等研究了檢測食品中致癌物丙烯酰胺的固相萃取-二極管陣列檢測-反相液相色譜測定方法,用水提取食品中的丙烯酰胺,采用C18固相萃取小柱對樣品液進(jìn)行純化,流動(dòng)相為甲醇-水(5∶95),DAD 掃描波長(cháng)范圍190~370nm,檢測波長(cháng) 210nm。結果表明,丙烯酰胺在0.1~10mg/L 濃度范圍內線(xiàn)性良好,方法檢出限為10ng/g。用建立的方法分析了59份面包、谷類(lèi)、豆類(lèi)、堅果類(lèi)和土豆類(lèi)食品,結果顯示,食品炸焦的程度越深,則丙烯酰胺的含量越高。
5、HPLC 在其他食品分析檢測中的應用
HPLC 可用于食用藥材指紋圖譜的檢測。劉洪宇等建立了不同加工方法制成的玄參飲片的 HPLC 指紋圖譜測定方法,研究不同種類(lèi)玄參飲片對指紋圖譜的影響。郜玉鋼等采用反相液相色譜對農田人參與伐林人參中9種人參皂苷單體的含量進(jìn)行比較分析,從而建立了同時(shí)測定農田人參中9種人參皂苷單體含量的方法。HPLC 還可用于食品中其他營(yíng)養成分的分析檢測。何康昊等建立了蛋黃中角黃素及蝦青素的反相液相色譜-二極管陣列檢測法(RHPLC-DAD)。李艷等采用液相色譜法測定了豆類(lèi)及豆制品中大豆異黃酮的含量。
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