液質(zhì)聯(lián)用技術(shù)在食品安全檢測內(nèi)運(yùn)用闡述

◎ 譚 蟒，郭曉磊，王圣博，王學(xué)鵬，佟 麗

（1.吉林省君證檢驗(yàn)檢測科技有限公司，吉林 長春 130000；2.吉林省冶金研究院，吉林 長春 130000）

食品安全問題逐漸成為全球關(guān)注的熱點(diǎn)問題之一，隨著現(xiàn)代社會人民生活水平與質(zhì)量的提升，人們比以往更加重視食品安全問題，為了確保食品安全，相關(guān)部門需要引進(jìn)現(xiàn)代化技術(shù)，避免在社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展中出現(xiàn)重大食品安全事故，避免農(nóng)藥化肥濫用、養(yǎng)殖業(yè)用藥不規(guī)范、生態(tài)環(huán)境污染等問題對社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來的威脅，減少國際上因食品安全問題而導(dǎo)致的貿(mào)易摩擦等。液質(zhì)聯(lián)用技術(shù)在液相色譜分離技術(shù)的基礎(chǔ)上融合了選擇性質(zhì)譜技術(shù)，可將前處理無法去除的雜質(zhì)根據(jù)其在固定相和流動相中的分配比例進(jìn)行分離，同時提供更多的化合物結(jié)構(gòu)信息，其數(shù)據(jù)能夠作為食品安全分析的關(guān)鍵依據(jù)，當(dāng)前這種先進(jìn)檢測新技術(shù)已經(jīng)日益成熟并且擴(kuò)大應(yīng)用到食品安全領(lǐng)域，對國際上食品安全檢測技術(shù)水平產(chǎn)生了較大提升和促進(jìn)作用[1]。

1 液質(zhì)聯(lián)用技術(shù)的相關(guān)概念

1.1 液質(zhì)聯(lián)用技術(shù)的起源

液質(zhì)聯(lián)用技術(shù)也被稱作為液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)（LC-MS），其最早應(yīng)用于國外一些較發(fā)達(dá)的地區(qū)[2]，是基于液相色譜分離技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的。其在上世紀(jì)末開始應(yīng)用于食品安全檢測行業(yè)，早期主要用于農(nóng)藥和一些毒素的檢測，因?yàn)樵诖蠖鄶?shù)食品中，傳統(tǒng)食品檢驗(yàn)檢測工作往往無法對殘存量很低的目標(biāo)化合物進(jìn)行有效檢測，只能對其進(jìn)行定性分析，傳統(tǒng)檢測儀器無法滿足痕量分析的要求。液質(zhì)聯(lián)用技術(shù)與傳統(tǒng)的試劑法相比，靈敏度與可靠性更高，通過提供檢測物的分子量和碎片質(zhì)量等結(jié)構(gòu)信息，對需要進(jìn)行分析的食品進(jìn)行有效的成分劃分及含量檢測，因而在當(dāng)今社會化工、醫(yī)藥、食品、生物等領(lǐng)域的成分檢測工作中都占有一席之地。

1.2 液質(zhì)聯(lián)用技術(shù)原理

液質(zhì)聯(lián)用技術(shù)的原理是通過液相色譜作為檢測工作的分離系統(tǒng)，當(dāng)需要進(jìn)行檢測的混合物經(jīng)過液相色譜儀進(jìn)行初次分離之后，通過對質(zhì)量分析器的電壓進(jìn)行調(diào)節(jié)，通過離子源對其進(jìn)行離子化，允許特定的荷質(zhì)比組分通過，在保留時間和離子豐度比雙重定性的前提下進(jìn)行二次分離，然后通過檢測器形成相應(yīng)的質(zhì)譜圖，利用被測組分的含量與其在質(zhì)量分析器中的響應(yīng)特定關(guān)系進(jìn)行定量分析。液質(zhì)聯(lián)用技術(shù)使分離系統(tǒng)和檢測系統(tǒng)進(jìn)行有機(jī)互補(bǔ)，不但對被分離物品的成分檢測具有高選擇性、高靈敏度，而且能夠提供相對分子質(zhì)量與結(jié)構(gòu)信息[3]。

1.3 液質(zhì)聯(lián)用技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢

液質(zhì)聯(lián)用技術(shù)如今已在多個領(lǐng)域中被廣泛應(yīng)用。將色譜分離系統(tǒng)、質(zhì)譜檢測系統(tǒng)的技術(shù)優(yōu)勢相結(jié)合，是一種相對先進(jìn)的現(xiàn)代分子技術(shù)。在對液相色譜應(yīng)用基礎(chǔ)上，能夠?qū)崿F(xiàn)對混合物中的各組成成分進(jìn)行有效分離，而且在質(zhì)量分析過程中能夠提供相對較為準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)信息，不但可以較為客觀地體現(xiàn)液相色譜的高分離性能，充分發(fā)揮其鑒別性能，而且能夠提供相分子質(zhì)量、化合物結(jié)構(gòu)等信息。而質(zhì)量分析器的不斷革新與發(fā)展，也大大提高了檢測結(jié)果的靈敏性、準(zhǔn)確性，操作起來也相對更簡單，對于高通量的樣品也可以進(jìn)行大批量檢測。

1.4 液質(zhì)聯(lián)用技術(shù)的應(yīng)用劣勢

液質(zhì)聯(lián)用技術(shù)自身也存在一些客觀局限性，例如在部分類型化合物的檢測中，應(yīng)用液質(zhì)聯(lián)用技術(shù)很難得到完整的物質(zhì)組成結(jié)構(gòu)信息，需要通過對比標(biāo)準(zhǔn)物、采用衍生化法等配合技術(shù)，導(dǎo)致整體檢測工作復(fù)雜化。除此之外，液質(zhì)聯(lián)用技術(shù)很難準(zhǔn)確地對某些極性過弱或過強(qiáng)的小分子化合物進(jìn)行定性分析，例如一些羧基化合物結(jié)構(gòu)較小、極性較大，質(zhì)譜的響應(yīng)和色譜保留行為都很微弱；一些有代表性的小分子醛類、酮類聚合物，極性很弱而且缺乏可解離的基團(tuán)，很難準(zhǔn)確而完整地滿足檢測需求。

2 液質(zhì)聯(lián)用技術(shù)在我國應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展前景

2.1 液質(zhì)聯(lián)用技術(shù)在我國應(yīng)用現(xiàn)狀

液質(zhì)聯(lián)用技術(shù)從2002年開始在國內(nèi)應(yīng)用于食品安全檢測技術(shù)，此前僅有少數(shù)行業(yè)將液質(zhì)聯(lián)用技術(shù)應(yīng)用于產(chǎn)品檢測。近10年來，世界范圍內(nèi)的液質(zhì)聯(lián)用技術(shù)已經(jīng)從食品安全檢測行業(yè)的一種小眾技術(shù)發(fā)展成常規(guī)技術(shù)，我國也進(jìn)入了一個快速發(fā)展期，液質(zhì)聯(lián)用技術(shù)在各行各業(yè)內(nèi)的應(yīng)用逐漸廣泛，但仍有部分問題客觀存在。①起步晚，技術(shù)力薄弱。我國當(dāng)前的技術(shù)應(yīng)用雖然有了一定的普及型，但比較依賴國外技術(shù)，自有技術(shù)方面的改進(jìn)和創(chuàng)新不足，在理論研究方面的成果也不多。②缺乏系統(tǒng)化的應(yīng)用方案。我國的各類檢測機(jī)構(gòu)應(yīng)用在液質(zhì)聯(lián)用技術(shù)的過程中，經(jīng)常面臨一些空白性問題或非常見問題，這些問題多難以前瞻、沒有先例，反映了當(dāng)前應(yīng)用技術(shù)還欠缺系統(tǒng)性解決方案的問題[4]。

2.2 液質(zhì)聯(lián)用技術(shù)在我國發(fā)展前景

液質(zhì)聯(lián)用技術(shù)是一種行業(yè)適用性相對比較普遍的分子技術(shù)，雖然技術(shù)的發(fā)展時間不長，但是它的基礎(chǔ)技術(shù)成熟而且有廣闊的應(yīng)用空間，在各行各業(yè)都能夠進(jìn)行應(yīng)用。與我國傳統(tǒng)的食品安全檢測技術(shù)相比，液質(zhì)聯(lián)用技術(shù)所需的試品劑量相對較少，有節(jié)省成本的經(jīng)濟(jì)性優(yōu)勢，而且能夠滿足對于大宗進(jìn)出口食品的檢測工作需求，因此我國當(dāng)前通過儀器進(jìn)口的方式僅在各主要城市的食品安全檢測機(jī)構(gòu)進(jìn)行了技術(shù)推廣，龐大的質(zhì)譜市場給我國液質(zhì)聯(lián)用技術(shù)的發(fā)展提供了機(jī)遇，但在分析儀器制造業(yè)方面我國科技力量配置相對薄弱，無法在世界市場上享有份額，而且目前我國各檢驗(yàn)檢測機(jī)構(gòu)的人力資源也不夠充足，發(fā)展前景還有較大余地。

3 液質(zhì)聯(lián)用技術(shù)在食品安全檢測中的合理 應(yīng)用

3.1 在農(nóng)藥殘留檢測中的應(yīng)用

目前，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中，為了在提升產(chǎn)量的同時有效防治病蟲害，人們大量使用農(nóng)藥化肥、殺蟲劑、除草劑等，導(dǎo)致農(nóng)產(chǎn)品出現(xiàn)化肥農(nóng)藥殘留超標(biāo)等污染，且農(nóng)產(chǎn)品及二次加工產(chǎn)品食用后易引發(fā)健康問題，對消費(fèi)者生命安全帶來很大影響，這也是當(dāng)前社會各界比較關(guān)注的農(nóng)藥殘留問題[5]。

針對農(nóng)藥殘留檢測相關(guān)問題，各個國家都制定了相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)和要求。我國相關(guān)部門在對農(nóng)藥殘留進(jìn)行檢測時，通常采用氣相色譜法或者氣相質(zhì)譜法，一些熱不穩(wěn)定、無法揮發(fā)的農(nóng)藥不易被檢測出來，因此當(dāng)前我國檢測部門也應(yīng)用了液質(zhì)聯(lián)用技術(shù)，通過使用更為先進(jìn)的設(shè)備來實(shí)現(xiàn)對農(nóng)藥的有效劃分，尤其是一些成分比較復(fù)雜的農(nóng)藥，應(yīng)用液質(zhì)聯(lián)用技術(shù)能夠更為有效的保證檢測的準(zhǔn)確性，從而判定農(nóng)藥殘留是否符合預(yù)期目標(biāo)。

3.2 獸藥殘留檢測

如今我國動物安全檢測工作中的獸藥殘留問題仍然是食品安全的重點(diǎn)問題之一，獸藥與飼料是治療動物疾病、提高肉制品產(chǎn)量和養(yǎng)殖效率的必要物質(zhì)資源，但部分企業(yè)為了追求經(jīng)濟(jì)利益，經(jīng)常會在獸藥、飼料中加入過量的調(diào)節(jié)劑或添加劑，如激素、抗生素、興奮劑等，這些超出規(guī)定的添加物會間接對消費(fèi)者的健康帶來負(fù)面影響。因此檢測人員需要合理應(yīng)用液質(zhì)聯(lián)用技術(shù)，對獸藥殘留進(jìn)行檢測，重點(diǎn)檢測動物組織中殘留的激素添加劑、抗生素以及興奮劑等物質(zhì)。液質(zhì)聯(lián)用技術(shù)可高效、準(zhǔn)確地分析獸藥殘留的成分與含量，從而有效避免各種存在食品安全問題的動物制品流入市場。

3.3 毒素的檢測

在食品安全檢測工作中，有些情況下應(yīng)用部分傳統(tǒng)檢測技術(shù)更為簡單有效，但傳統(tǒng)檢測技術(shù)無法明確被檢樣品的分子結(jié)構(gòu)，單位時間內(nèi)的效率不高，不利于對多種食品同時進(jìn)行檢測，假陽性問題也不能被快速有效排除，因此有必要應(yīng)用液質(zhì)聯(lián)用技術(shù)來確保檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。例如使用液質(zhì)聯(lián)用技術(shù)針對水產(chǎn)品進(jìn)行監(jiān)測，可以進(jìn)行定性、定量檢測，尤其是在貝類產(chǎn)品的毒素檢測中，可以同時針對多種貝類采用液質(zhì)聯(lián)用技術(shù)，同時對所有樣本進(jìn)行定性檢測與定量檢測并生成產(chǎn)品檢測分析結(jié)果。

3.4 食品中違禁物質(zhì)的檢測

食品中存在的違禁物質(zhì)并不完全等同于毒素，例如一些生長促進(jìn)劑、湯料中的生物堿、動物產(chǎn)品中硝基化合物、乳制品中三聚氰胺等，這些違禁物質(zhì)也屬于威脅人體的健康、危害人身安全的添加劑，甚至危害程度可能高于毒素類物質(zhì)，其檢測標(biāo)準(zhǔn)需要依賴定性、定量檢測，因此應(yīng)用液相色譜質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)是最為科學(xué)合理的檢測手段，當(dāng)前液相色譜質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)能夠應(yīng)用相對靈敏可靠的電子化設(shè)備對違禁物質(zhì)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化檢測分析。

3.5 保健品中功效成分的檢測

當(dāng)前我國保健品市場產(chǎn)品日益豐富，在檢測保健品物理及化學(xué)成分時，常常應(yīng)用高效液相色譜法、氣相色譜和比色法，保健品中功效成分相對復(fù)雜、且含量低微，傳統(tǒng)的檢測方法靈敏度相對較低，無法檢測含量很低的功效成分，而且檢測中需要有效分離及去除部分非必要雜質(zhì)，有必要應(yīng)用更為精密的質(zhì)譜儀來測定目標(biāo)化合物的分子量、化學(xué)結(jié)構(gòu)、功效成分，因此液相色譜質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)成為保健品成分檢測工作的理想技術(shù)之一，通過利用高效液相色譜法、氣相色譜法和比色法能夠?qū)Ρ＝∑分械墓πС煞诌M(jìn)行檢測，高效、準(zhǔn)確、靈敏度較高，而且可以有效分離與去除保健品中的雜質(zhì)。

4 結(jié)語

液質(zhì)聯(lián)用技術(shù)作為一項(xiàng)先進(jìn)的、新興的食品安全檢測技術(shù)，與傳統(tǒng)檢測技術(shù)相比優(yōu)勢更加明顯，能夠有效改善傳統(tǒng)檢測技術(shù)中存在的問題，在食品安全檢測中更高效地保證食品安全。迄今為止，我國食品安全檢測領(lǐng)域中還未普及液質(zhì)聯(lián)用技術(shù)，當(dāng)前各地檢測部門仍然是傳統(tǒng)技術(shù)與液質(zhì)聯(lián)用技術(shù)并用，不能夠滿足現(xiàn)代社會對食品安全高速增長的需求，各地相關(guān)部門應(yīng)對液質(zhì)聯(lián)用技術(shù)的先進(jìn)性重視起來，同時在食品檢測中對其進(jìn)行優(yōu)化，提高液質(zhì)聯(lián)用技術(shù)的應(yīng)用效果。