食品中痕量危害物分析过程污染的来源和控制

万建春，郭平，占春瑞

(江西出入境检验检疫局综合技术中心，南昌 330002)

近年来,食品安全问题成为全球高度关注的焦点，各国投入大量资源建设食品安全检测机构，并要求相关实验室严格执行实验室质量管理体系以提升其食品安全分析能力的水平。大量新开发装备的引入和先进检测技术的应用使得食品中危害物分析技术的科技水平越来越高，并且待测物分析趋向痕量化，这类分析实验必然提高对环境、器具、试剂、过程处理的要求。

笔者所在实验室开展食品中痕量危害物检测多年，时常也会遇到各种污染影响实验结果的情况，往往需要花费很大精力来排查原因。目前食品中痕量危害物分析检测的质量保证活动集中在实验室质量管理体系几大要素方面，如实验室环境与资源、人员资质、样品管理、标准物质管理、方法选择和确认等，而预防分析过程干扰和污染的控制措施研究涉及较少，相应的保证措施也比较抽象笼统。笔者通过对发生的实际污染案例进行分析归纳，为食品中痕量危害物分析过程中污染源的控制提供参考。

1 污染来源案例分类

1.1 实验环境中存在目标物

水产品中结晶紫抗菌药物残留的检测当属典型例子。结晶紫是医药工业中龙胆紫的主要原料，也用于制造墨水、复写纸、绘画颜料、印台油、油墨、颜色铅笔等，在医药学上作为皮肤消毒防腐药物使用，也曾在水产养殖中被用来预防和治疗烂尾病。我国在水产养殖中已禁用结晶紫，所以结晶紫是我国水产品中兽药残留监控的主要项目。由于结晶紫用途广泛，在很多的物品都存在，分析实验室也不例外。笔者所在实验室曾遭遇水产品中结晶紫残留分析污染，经对实验用记号笔染料进行测试，发现其结晶紫和隐性结晶紫含量非常高，也含有一定量的孔雀石绿。高华鹏[1]等对实验室常用纸制品和油墨笔迹中孔雀石绿、无色孔雀石绿、结晶紫、无色结晶紫、亚甲基蓝的含量进行研究，发现除了实验滤纸外，其它纸样品(如打印纸、报纸、标签纸等)均含有一定水平的目标物，其中结晶紫分布最广，在签字笔和双头水笔蓝中还发现含量不低的孔雀石绿。在此研究的基础上，实验室对实验所用器具进行单独清洗管理，实验时贴不干胶后再做标记，实验完毕后撕下不干胶，再进行器具清洗，超声清洗时竖放器具，避免内壁与外壁交叉接触，经改进管理后污染的情况大为改观。

1.2 实验器具中存在干扰物

食用油脂中苯并芘残留分析可采用乙腈饱和正己烷溶解试样，再用正己烷饱和乙腈将目标物萃取到乙腈层，反复萃取后，浓缩萃取液，用液相色谱–荧光检测器检测，此提取方法试剂用量不大。采用聚丙烯离心管进行溶解萃取操作较为方便，方法开发初期选择使用聚丙烯离心管，但实验表明试剂空白、样品、样品添加都有较高的响应值，而且响应值水平相当。经分析实验本底的干扰物可能来自实验器具。据查，聚丙烯加工生产时通常会加入抗氧化剂丁纳维P[2-(2-羟基-5-甲基苯基)苯并三唑][2]，丁纳维P同样具有刚性共平面的大共轭结构，它能吸收与它本身特征频率相同的光线而发射荧光，在荧光检测器上产生响应，而且丁纳维P和苯并芘极性相当，在反相色谱分析中其保留时间也无较大差异，极易对苯并芘残留分析产生干扰。采用玻璃器具代替聚丙烯离心管后，试剂本底非常干净，干扰现象未再出现。

1.3 常量检测严重影响残留分析

食品安全实验室分析样品具有多样性，往往会涉及种植、养殖过程中的农业生产资料。笔者所在实验室曾发生氟苯尼考含量测定结果为零，而此后在氯霉素残留分析中出现严重污染的情况，一系列样品中都检出氯霉素有较高的响应，甚至出现了20倍线性范围的标准曲线与横坐标平行的情形，这应该是样品处理过程发生了严重的污染，后经确认是前处理所用试剂遭污染，污染的原因便是测定氟苯尼考含量的样品。氟苯尼考[3]是第4代氯霉素类药物，因其毒性较低，目前已作为氯霉素替代药物在动物养殖过程中使用，氯霉素因其能大量化工合成而作为氟苯尼考生产的原料药，此次送检的样品为原料药而非氟苯尼考。污染事件发生的原因一是实验室有隔离意识但受实际环境所限，隔离不能完全彻底；另一方面是检测人员一直将样品视为氟苯尼考，未有意识将其与氯霉素残留分析实验区有效地隔离。

1.4 试剂本底影响残留分析

2011年塑化剂事件引起社会广泛关注，许多实验室在检测塑化剂中遭遇了实验本底干扰的困扰。实验人员都意识到塑料的普遍使用而致使塑化剂广泛的存在，方法验证尽量选择玻璃器具避免干扰，但验证结果仍出现实验本底存在目标物干扰的情况，后经排查发现是实验用正己烷本身含有较高的邻苯二甲酸二甲酯(DMP)、邻苯二甲酸二乙酯(DEP)和邻苯二甲酸二异辛酯(DEHP)。目前有机化学试剂生产运输过程中很难做到不使用塑料容器，塑化剂自然被带入到试剂中。实验室尝试更换不同厂家的试剂仍无法避免此种情况。

选择使用干扰较低的试剂,并在计算结果时扣除试剂空白本底值。对正己烷进行重蒸馏会有较好的效果，但操作复杂。

1.5 器具洗涤的影响

实验室处理的样品都为盲样，极有可能存在阳性样品，若与样品接触的器具清洗不彻底就可能成为一个污染源。笔者所在实验室有一批饲料检出某兽药，而此后一段时间内则经常出现其它样品检测同一兽药出现疑似阳性结果；二是某一样品有较高待测物检出，其后分析其它样品仍然有阳性检出，但残留量呈逐渐走低情形。这两起事件均为实验所有器具接触阳性样品后清洗不彻底所致。实验室器具清洗目前是实验室质量管理的盲点，往往被人们所忽视，因此应规范管理器具洗涤，避免交叉污染。

1.6 制样环节的污染

当前食品分析检测大多采用微量化学法，需先对样品进行制备、缩分获取实验所需试样量。一般包括缩分样、切小、捣碎、混匀等步骤，制样设备共用的情况极易导致交叉污染。笔者所在实验室有制样设备被氯霉素污染的案例，有一批禽蛋样品有氯霉素检出，此后其它样品也有氯霉素检出但残留量非常低，试样经复检后仍为阳性，对实验各环节进行逐一排查，发现制样用食品捣碎机有氯霉素残留。目前食品安全检测实验室样品制备操作缺乏规范标准，样品制备主要依据方法笼统且有限，而对如何预防交叉污染却无相应操作规范，因此制定规范且符合食品中痕量危害物化学分析实验室制样操作程序可有效避免样品制备过程中交叉污染的发生。

2 食品中痕量危害物分析时预防污染的措施

我国目前还未制定针对痕量危害物分析避免外部污染的质量保证措施的技术规范，实验室质量控制规范[4]中只笼统规定了样品处理应避免目标物挥发、环境污染造成试样特征值不能充分代表样品。国际上已开始重视痕量危害物分析污染的质量保证措施，也有具体的控制措施出台，如胡文兰[5]介绍的欧盟农药残留分析的质量控制程序中从样品传递、样品预处理、实验室环境、器具清洗、器具质量、检测方法、环境中目标物等方面的污染预防都有明确的规定，这些污染预防要求被列为质量控制程序中的重要内容。欧盟2002／657／EC[6]指令也规定样品应该以有最大机会检测出物质的方式获得、处理和加工，样品处理过程应防止偶然污染或丢失分析物的可能性。目前国内对食品中痕量危害物分析预防污染的措施少有规定，因此探讨预防痕量危害物分析污染的控制措施有着十分重要的意义，以下就预防痕量危害物分析过程污染的控制措施提出建议。

2.1 人员培训

痕量危害物分析涉及的人员较多，有直接从事分析实验，也有样品接收和样品预处理的人员，任何环节都可能带入污染，因此培训检测流程各环节人员掌握痕量危害物分析方法的特点和质量保证控制措施显得十分重要。使涉及人员掌握污染可能来源，并能采取合理的措施预防污染的发生。如识别样品类型，采取适合的包装防止样品传递时发生污染，建立科学合理的制样操作规范如易产生粉尘的样品分类单独操作、共用设备清洗后再行制样。类似这些易于识别的污染来源及控制措施应培训相应的检测人员，使之熟悉掌握。

2.2 方法性能指标考查应全面

方法学评价指南或标准[4–8]中都强调方法的特异性考查，一方面这将决定方法的准确可靠性，另一方面也关系到方法使用时抗干扰能力。目前对方法特异性考查大多采用确证手段检测，或尽可能多的考查不同样品基质的内源性物质的干扰及目标物的同簇物、同系物和代谢物的干扰。而考查方法耐用性时对实验器具和环境考查也很重要，当有某类实验器具或环境因素对实验有带入干扰物或污染物时在方法中加以明确说明后，方法也将增加其抗干扰能力。此外采用内标法定量时应考查内标物是否存有目标物干扰成分。

2.3 实验室环境要求和功能区分隔离

食品中痕量危害物分析实验室环境对分析结果也有影响[9–11]，如环境中的尘埃及污染物是痕量分析工作的主要污染源和误差源，如空气中硼的存在对食品中硼元素分析就会产生干扰。实验室人员的着装应保持良好的洁净，实验人员化妆应被限制，而实验人员可能的个人用药情况也应在控制范围内。实验室各功能区分和隔离也同样重要，如洗涤区与实验区、样品存放区与标准物质存放区、样品预处理区与实验区等都应有合理的布局和有效的隔离。这也是“食品检验机构资质认定条件”[12]中的明确规定。

2.4 器具清洗和使用

器具洗涤对预防污染十分重要[13]。样品处理后的器具、存放标准物质和高浓度标准添加实验器具若清洗不彻底会对后续实验造成污染。因此设计一种针对器具种种可能污染途径的清洗程序是器具避免污染的重要手段，如存放标准物质器具、盛放高浓度标准添加样品器具、不同污染程度的器具都应分类清洗，并根据器具材质和实验用途不同采用浸泡、刷洗、超声、煅烧等不同方式或组合方式进行清洗清洁。选择使用实验器具时也应考虑污染是否可能发生，如有严重擦痕或蚀刻的玻璃器具应慎用。

3 结语

痕量危害物分析是一项缜密的化学分析工作，同时因其分析特点的原因易受环境的干扰和各种来源的污染，因此识别分析实验过程中潜在的污染来源，采取科学合理的控制措施才能保证痕量危害物分析实验正常进行，以保证最终得到准确可靠的分析结果。

[1]高华鹏，李永夫，刘海山，等.孔雀石绿等染料物质残留检测过程中实验室污染的来源分析[J].中国兽药杂志，2008，42(8):21–25.

[2]SN／T 1504.1–2005 食品容器、包装用塑料原料 第1部分聚丙烯均聚物中酚类抗氧化剂和芥酰胺爽滑剂的测定方法 液相色谱法[S].

[3]张建民，钟超平.兽用广谱抗生素氟苯尼考的合成(一)[J].国外医药抗生素分册，1999，20(1): 13–16.

[4]GB／T 27404–2008 实验室质量控制规范 食品理化检测[S].

[5]胡文兰，张志恒.欧盟农药残留分析的质量控制程序.中国卫生检验杂志[J].2005，15(2): 118–122.

[6]EN 2002／657／EC Implementing Council Directive 96／23／EC Concerning the Performance of Analytical Methods and the Interpretation of Results 2002 [S].

[7]国家质量监督检验检疫总局，质检食函〔2011〕398号 进出口食品安全风险监控实验室质量控制指南[S].

[8]国家质量监督检验检疫总局，质检食函〔2011〕405 号 出口动物源性食品安全风险监控实验室质量控制指南[S].

[9]占永革，孙东卫，林善兴，等.提高痕量分析实验室内空气洁净度的意义[J].现代测量与实验室管理，2004(1): 48–50；

[10]许东，杨廷璋.实验分析过程中的污染与控制[J].职业卫生与病伤，1990，1(5): 35–37

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[12]中华人民共和国卫生部，卫监督发[2010]29号 食品检验机构资质认定条件[S].

[13]高鹏.痕量分析中容器的选择与洗涤[J].油气田环境保护，2002，12(1): 41–43.