现代分析技术在食品添加剂检测中的应用
2012-08-15尹洧
尹 洧
(北京市化学工业研究院,北京 100022)
现代分析技术在食品添加剂检测中的应用
尹 洧
(北京市化学工业研究院,北京 100022)
民以食为天,食以安为先,食品安全牵涉到全民的生活质量和身体健康,加强食品安全检测事关重大.对食品添加剂的检测也成为保证食品安全的重要手段.工欲善其事,必先利其器,借助现代科学仪器和分析技术,使得食品添加剂的检测得以长足的发展.多学科的研究成果的彼此渗透,也促进了分析技术水平的提高,使食品添加剂的检测更为便捷、快速、准确,介绍了现代分析技术在食品添加剂检测中的应用,包括样品预处理技术和测定方法的最新进展.
食品添加剂;食品分析;前处理;分析技术
作为降低食源性危害的有效手段,许多食品安全项目正越来越侧重于从农田到餐桌的整个过程.食品安全检测面临着严峻的挑战[1].食品添加剂与非法添加物的滥用就是其中的一部分.对食品添加剂的检测也成为保证食品安全的重要手段.
食品添加剂是为改善食品色、香、味等品质,以及为防腐和加工工艺的需要而加入食品中的化合物质或者天然物质.目前世界上直接使用的食品添加剂约有4 000多种,常用的有600余种.我国食品添加剂分23个类别,数千个品种,包括酸度调节剂、抗结剂、消泡剂、抗氧化剂、漂白剂、膨松剂、着色剂、护色剂、酶制剂、增味剂、营养强化剂、防腐剂、甜味剂、增稠剂、香料等[2].国外相关的管理机构有:1)世界粮农与卫生组织下属的食品添加剂专家委员会(Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives,JECFA);2)食品添加剂法规委员会(Codex Committee on Food Additives,CCFA);3)美国食品药物管理局(Food and Drug Administration,FDA);4)欧洲经济共同体(European Economic Community,EEC).国际上食品添加剂的研究、开发、应用由联合国粮农组织(Food and Agriculture Organization,FAO)和世界卫生组织(World Health Organization,WHO)加以管理,其中设有联合国食品法典委员会(Codex Alimentarius Commission,CAC),其下又设各种食品标准化委员会,负责世界通用食品添加剂标准的是食品添加剂标准化委员会(CCFA),还设有联合食品添加剂专家委员会(JECFA)、联合国食品法典委员会(CAC)及联合国食品添加剂法规委员会(CCFA)等重要咨询机构.国际上对食品添加剂有一套比较严密的评价程序,先由各国政府或生产部门将有关食品添加剂的信息转达给有关食品添加剂的国际组织,然后国际组织将毒理学结论、允许使用量、质量标准等再反馈给各国以征求意见,进而成为国家的统一意见[3].
1 前处理技术
食品添加剂样品分析的过程,包括样品的采集、分析前的样品处理、分析、数据处理及结果报告,在整个过程中,样品的前处理是最繁琐、最耗时的步骤.根据LC-GC杂志对1000多个实验室的调查,在色谱分析过程中,实际仪器分析仅占6%的时间,而样品前处理所花费的时间却高达61%.这也表明了样品的前处理在整个分析过程中所占位置的重要性[4].
1.1 固相萃取
固相萃取(solid phase extraction,SPE)是借助于柱色谱分离机理、分离过程建立起来的预处理技术,利用固体吸附剂将液体样品中的目标化合物吸附,与样品中的基体和干扰化合物分离,然后再用洗脱液洗脱或加热解吸附,达到分离和富集目标化合物的目的.在此基础上又出现多功能杂质吸附萃取净化法(multi-function impurity adsorption SPE,MAS)和固相微萃取(solid phase micro-extraction,SPME)[5].
王洪涛等[6]针对饲料、巧克力制品、肉制品等一些复杂基质的食品,采用分散性固相萃取技术与固相萃取技术相结合的方法进行净化,然后由HPLC对三聚氰胺的含量进行测定.结果表明,该方法能够有效去除复杂基质中的油脂、蛋白质等基体的干扰,降低三聚氰胺假阳性的概率.在0.5~8.0 μg/mL范围内线性良好,相关系数R>0.999 5,其检出限为0.5 mg/kg.贾玉珠等[7]将样品经酸性甲醇水溶液提取,离心后取一定量上清液,于Waters Oasis MCX固相萃取柱净化,定容后进行HPLC分析,HPLC分析时,在0~100 μg/mL的范围内,标准曲线的相关系数R=0.9998,乳粉和液态乳中三聚氰胺的定量检测限分别为0.42 mg/kg和0.085 mg/kg,回收率为89% ~100.4%,RSD小于5%.李吉平等[8]选用C18固相萃取柱对样品进行净化,用DIKMA公司 C18(150 mm ×4.6 mm,5 μm)钻石柱为色谱柱,以5%甲醇的水溶液为流动相,以197 nm为检测波长,对不同食品中的丙烯酰胺进行了分离和检测.结果显示,丙烯酰胺在0.05~10 ng范围内呈良好的线性关系,相关系数R2=1,其标准回收率为99.84% ±1.55%,RSD为1.55%.样品中的丙烯酰胺加样回收率分别为92.34% ±0.51%,RSD为0.55%.丙烯酰胺的最低检测限是2.5 ng/g.柳其芳等[9]采用固相萃取-二极管阵列检测-反相HPLC测定检测食品中致癌物丙烯酰胺,用水提取食品中丙烯酰胺,采用C18固相萃取小柱对样品液进行纯化,用HPLC分离后以二极管阵列检测器测定其含量.色谱条件为Aglient XDB反相C18柱(20 cm×4.6 mm,5 μm);流动相为甲醇和水(5∶95,v/v),流速0.8 mL/min,柱温 40℃,DAD扫描波长范围190~370 nm,检测波长210 nm;进样量5 μL.丙烯酰胺在0.1~10 mg/L浓度范围内线性良好,相关系数R=0.999,方法检出限为10 ng/g,回收率大于95%,低、中、高浓度的精密度分别为 5.34%,3.40%,4.30%.Kim等[10]对辣椒样品采用阴离子交换固相萃取净化测定苏丹红,4种苏丹红的回收率在75% ~83%,RSD<9%.刘芳等[11]采用高效液相色谱-蒸发光散射检测仪同时检测食品中安赛蜜、糖精钠、甜蜜素、三氯蔗糖和阿斯巴甜5种甜味剂.甜味剂经体积百分含量0.1%的甲酸水缓冲液提取后,利用C18固相萃取小柱净化浓缩,以3 μmC18柱为分离柱,体积分数为0.1%的甲酸水溶液(氨水调节pH=3.5)与甲醇(61∶39,v/v)为流动相,经HPLC分离,蒸发光散射检测器进行检测.结果表明,5种甜味剂在30~1 000 mg/L的范围内,具有良好的线性关系(相关系数大于0.997).在3个添加水平下,样品的平均回收率为85.6% ~109.0%,RSD小于4.0%;方法检出限(limit of detection,LOD)为3时,分别为安赛蜜2.5 mg/L、糖精钠3 mg/L、甜蜜素10 mg/L、三氯蔗糖2.5 mg/L及阿斯巴甜5 mg/L.李婷等[12]采用分散固相萃取-GC/MS法检测含油脂食品中17种邻苯二甲酸酯,奶茶样品经乙腈与甲基叔丁基醚(9∶1,v/v)提取后,提取液用MAS-PAEC分散固相萃取管进行净化.调味包样品经乙腈(正己烷饱和)-甲基叔丁基醚(19∶1,v/v)提取2次后,提取液用CNW分散固相萃取管进行净化.采用基质匹配标准外标法进行定量分析.结果表明,奶茶中17种邻苯二甲酸酯的加标回收率为82.2% ~125.4%,RSD小于16.5%,方法检出限为100~200 μg/L.调味包中17种邻苯二甲酸酯的加标回收率为70.9% ~115.5%,RSD小于9.8%,方法检出限为400 ~800 μg/L.
1.2 分子印迹技术
分子印迹技术(molecularly imprinting technology,MIT)是指制备对某一特定目标分子具有选择性的聚合物技术,又称分子烙印技术,它在固相萃取中有着广泛的应用[13].分子印迹固相萃取材料具有高特异性识别能力,能从复杂基质样品中选择性地分离富集目标物,在复杂样品前处理领域中展现出巨大的发展潜力和广阔的应用前景[14].胡静等[15]以三唑醇为模板分子,α-甲基丙烯酸为功能单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂,采用本体聚合法合成了MIP,以该MIP为固相萃取剂处理样品,并采用HPLC法检测食品中三唑醇杀菌剂残留,使用Shim VP-C18色谱柱(150 mm ×4.6 mm,5 μm),以甲醇-水(40∶60,v/v)作为流动相,检测波长为224 nm.结果表明三唑醇线性范围为0.1~200 μg/mL,线性相关系数为 0.999 8,检出限为 0.5 μg/g,在 2 μg/g 和 10 μg/g添加水平下,平均回收率在79.3% ~86.0%之间,RSD≤2.3%.王培龙等[16]采用分子印迹固相萃取结合GC-MS测定了猪尿中β-受体激动剂氯丙那林,马步特罗,克伦特罗,莱克多巴胺.应用分子印迹柱富集并净化猪尿液中4种β-受体激动剂,比较了分子印迹固相萃取与常规固相萃取的净化效果.通过BSTFA-1%TMS硅烷化衍生,氘代克伦特罗和氘代莱克多巴胺为校正内标,GC-MS测定.在优化条件下,4种 β-受体激动剂在5~100 μg/L范围内具有良好的线性关系,相关系数大于0.99.方法检出限低于0.5 μg/L,回收率为75.1% ~97.5%,RSD低于10%.对实际样品中克伦特罗和莱克多巴胺进行测定,结果表明,本方法无需液液萃取,操作简单,准确性和稳定性好.肖琴等[17]将分子印迹固相萃取和高效液相色谱法联用,检测鱼肉中孔雀石绿和结晶紫及其代谢产物残留.以孔雀石绿为模板分子,甲基丙烯酸为功能单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂,本体聚合法合成分子印迹聚合物.并制成分子印迹固相萃取柱,优化分子印迹固相萃取的实验条件.鱼肉样品经过超声提取后,采用分子印迹固相萃取富集净化,用HPLC测定孔雀石绿和结晶紫及其代谢产物的残留量.孔雀石绿和结晶紫的线性范围均为0.01~5 μg/mL,隐色孔雀石绿和隐色结晶紫均为0.01~10 μg/mL,相关系数为0.994 3~0.999 3,具有较好的线性关系,孔雀石绿、结晶紫、隐色孔雀石绿、隐色结晶紫的检出限分别为0.12,0.02,0.26,0.25 ng/mL.对鱼肉样品的回收率为97.06% ~111.83%,RSD为1.54% ~10.49%.
1.3 辅助微波萃取
辅助微波萃取(microwave-assisted extraction,MAE)克服了传统干法和湿法消解高温、易挥发元素挥发、费时、污染的缺点,再结合各种分析手段(如AAS、ICP、MS等)对微量元素、痕量元素进行分析.周雪妹等[18]利用微波消解-原子吸收法测定了奶粉中 Pb、Cu、Mn、Zn、Fe、K、Mg、Na、Ca 9 种微量元素.Aurora等[19]采用微波萃取技术测定肉类中11种杂环胺,萃取过程仅需15min,其精密度为6.1%~12.8%,检测限为0.16~2.68 ng.
1.4 微滴液相微萃取
微滴液相微萃取(solvent drop microextraction,SDME)是近年来发展起来的新的萃取方法,利用一滴有机溶剂对分析物进行萃取[20].李玫瑰等[21]采用SDME技术用于GC-MS法测定食品中的钛酸酯,萃取溶剂为2.0 μL甲苯,微液滴在样品溶液中的深度为0.75 cm,搅拌速度为1 000 r/min,萃取时间为20 min,其线性范围为 0.1 ~4 000 μg/L,检出限为25 ng/L~0.8 mg/L,加标回收率为 87.1% ~114.4%,RSD为4.9% ~11.6%.
2 检测技术
2.1 分子光谱
分子光谱包括紫外可见、红外、拉曼和荧光光谱,在食品添加剂的检测中有着广泛的应用[22].周素敏等[23]用乙醇提取面粉中的过氧化苯甲酰,过氧化苯甲酰将碘化钾氧化成单质碘,根据生成的碘的浓度,换算成过氧化苯甲酰的浓度,采用便携式光谱仪(北京普析通用仪器公司生产的一种便携式光谱仪,以紫外可见光谱为主)进行检测.桑宏庆等[24]采用紫外分光光度法同时测定饮料中山梨酸钾和苯甲酸钠,样品中山梨酸钾最小检出限为0.67 mg/L,回收率为92%~94%;苯甲酸钠最小检出限为1.4 mg/L,回收率为94% ~96%.汪显阳等[25]分别采用可见光谱多元线性回归法、等吸收点法测定饮料中苯甲酸钠和山梨酸钾的含量,并对测量结果进行比较.多元线性回归测得苯甲酸钠回收率99.75%~100.9%,山梨酸钾回收率99.16% ~101.1%,等吸收点法测得苯甲酸钠回收率98.58% ~99.38%,山梨酸钾回收率98.42%~99.56%.说明多元线性回归方法更适用于果味碳酸饮料中苯甲酸钠和山梨酸钾的同时测定.张国文等[26]报道了一种同时测定6种食品添加剂的分光光度法,由于山梨酸、苯甲酸钠、香兰素、NaNO2、NaNO3和糖精钠的紫外吸收光谱严重重叠,不经预先分离很难进行单一组分的直接测定.该方法是基于在pH2.85的Britton-Robinson(B-R)缓冲溶液中,对这6种食品添加剂混合溶液进行测定,所得的重叠光谱数据用主成分回归进行建模,并用该模型对未知样品浓度进行预报.该方法可以不经分离同时测定食品样品中的多种添加剂.叶姗[27]采用快速、简便的紫外光度法,同时测定食用防腐剂尼泊金乙酯钠、山梨酸钾和苯甲酸钠.在pH5.72的B-R缓冲溶液中对尼泊金乙酯钠、山梨酸钾和苯甲酸钠3组分混合溶液进行吸光度测定,所得的重叠波谱数据用主成分回归法(principal component regression,PCR)和偏最小二乘法(partial least squares,PLS)逆行处理,结果表明,偏最小二乘法的测定误差较小.尼泊金乙酯钠、山梨酸钾和苯甲酸钠的线性范围均为1~10mg/L,回收率为84.5% ~108.2%.Mauer等[28]分别用近红外、中红外结合偏最小二乘法(partial least squares,PLS)建立婴儿配方奶粉中三聚氰胺的定量分析方法,其检出限可达1mg/kg.
吴静珠等[29]应用近红外(near infrared,NIR)技术在食品分析方面进行了系列的工作.分别建立了快速鉴别食用植物油种类的定性分析模型以及测定食用植物油主要脂肪酸含量的定量分析模型.实验根据19份食用植物油样品的近红外光谱,结合系统聚类方法建立了纯橄榄、芝麻、花生油定性识别模型,识别率和预测率可达100%,根据59个食用植物油样品的近红外光谱,结合模型优化方法建立了食用植物油中棕榈酸、硬脂酸、油酸3种主要脂肪酸含量的近红外定量分析模型,且模型指标较好.又提出基于近红外光谱的纯花生油掺伪快速鉴别方法[30].分别配制了掺入大豆油、菜籽油、棕榈油和调和油的4类掺伪花生油样品共40个,纯花生油样品5个,采集样品近红外全谱,通过支持向量机技术建立纯花生油掺伪鉴别模型.结果表明,选取径向基函数为支持向量机核函数,通过网格搜索和k折校验法确定核参数γ为1,惩罚参数c为1 024,建立纯花生油掺伪鉴别模型的识别率和预测率均达到100%,从而说明近红外光谱的花生油掺伪快速检测技术具有较好的可行性和实用性.进而讨论了在傅立叶变换型光谱仪上设定不同的光谱分辨率对食用油近红外定量模型性能的影响[31].实验采用Vertex 70型光谱仪,在3种光谱分辨率(4,8,16 cm-1)条件下,采用透射式液体光纤探头采集60份食用油样品近红外谱图.针对3组近红外光谱样品集,分别采用蒙特卡罗采样法剔除异常样品,根据Kennard-Stone法划分校正集和校验集后,建立优化食用油棕榈酸近红外定量分析模型并作预测.结果表明基于16 cm-1建立的食用油近红外模型指标优于4 cm-1和8 cm-1所建的模型,该结果可以为均匀液体作近红外检测时光谱分辨率的设定提供参考.
2.2 色谱技术
曹淑瑞等[32]采用高效液相色谱—二极管阵列检测器(high performance liquid chromatography and diotron array detection,HPLC-DAD)同时检测食品中6种对羟基苯甲酸酯的含量.样品用乙腈提取,经LC-C18固相萃取柱净化,采用Agilent C18色谱柱分离,甲醇/水溶液梯度洗脱,二极管阵列检测器检测,外标法定量.结果表明,6种对羟基苯甲酸酯在1.0~500.0 mg/L范围内线性关系良好(R≥0.999 7),检出限为0.001 6~0.008 1 mg/L(S/N=3);6种对羟基苯甲酸酯各添加水平在经表面处理的新鲜蔬菜、水果、醋、碳酸饮料及牛奶,食品馅料中的回收率为85.1% ~95.4%,RSD为3.6% ~10.9%.刘庆峰等[33]采用HPLC同时测定食品中山梨酸钾、尼泊金乙酯和尼泊金丙酯,并用在市售的月饼样品的检测中,取得了很好的检测效果.样品经过前处理后,以甲醇与0.01 mol/L乙酸铵的水溶液(pH=5.0)体积比为80∶20为流动相,检测波长254 nm,山梨酸钾、尼泊金乙酯和尼泊金丙酯的 RSD分别为2.26%,2.20%,2.18%;添加回收率山梨酸钾为98.9%~100.9%,尼泊金乙酯为 99.5% ~101.6%,尼泊金丙酯为99.5% ~102.1%,线性范围0.10~1.00 mg/mL,相关系数分别为0.999 8,0.999 1和0.999 3.
毛细管胶束电动色谱法(capillary micellar electrokinetic chromatography,CMEC)采用表面活性剂(如十二烷基硫酸钠,SDS)在流动缓冲液内形成一疏水基内核,外部为带负电的动态胶束相,利用溶质具有不同的疏水性,因而在水相和胶束相(准固定相)间分配的差异进行分离,该法能分离中性溶质又能分离带电组分,尤其适合分析具有强疏水性的大环化合物.谢建平等[34]采用三甲基氯硅烷涂层的CMEC-紫外二极管阵列检测方法来分离测定饮料中的苯甲酸和实验室废水中的苯甲酸和邻苯二甲酸,考察了波长、pH值、缓冲介质和电压等因素对苯甲酸和邻苯二甲酸分离测定的影响.以SDS和硼砂(pH=9.5)为运行缓冲液,检测波长为210 nm,分离电压为14kV条件下,苯甲酸和邻苯二甲酸在3min内实现分离,在2~800 μg/L范围内两者峰高与浓度有较好的线性关系,其相关系数分别为0.999 3和0.999 9,迁移时间的 RSD分别为2.65%和3.69%,峰高的RSD分别是3.12%和4.52%,检出限分别为0.106 7和0.121 3 μg/mL.微乳液电动色谱(microemulsion electrokinetic chromatography,MEEKC)是在毛细管胶束电动色谱基础上发展起来的,分析的化合物更多、分离效率更高、容量更大,Mahuzier等[35]报道了采用MEEKC测定对羟基苯甲酸酯类,并证明该方法可以有选择性地定量测定4-羟基苯甲酸及其酯类化合物.
2.3 色质联用技术
液相色谱-质谱联用技术结合了液相色谱对复杂基体化合物的高分离能力和质谱独特的选择性、灵敏度、相对分子质量及结构信息于一体,成为食品质量检测提供了有效的分析手段,在食品添加剂测定中有着广泛的应用[36-37].冯峰等[38]采用超高效液相色谱-串联质谱快速筛查葡萄酒中的14种禁用食品添加剂,选用UPLC BEH C18(100 mm×2.1 mm×1.7 μm)色谱柱,以1 mmol/L甲酸铵的甲酸缓冲液(pH=3.9)-乙腈为流动相,梯度洗脱,柱温35℃,在6 min内便可完成14种食品添加剂的分离和检测.在ESI负离子模式下测定,除少数添加剂的检出限在2 mg/L以上外,其他的检出限均在0.01~1.0 mg/L,回收率为93.8% ~106%,RSD小于 3.1%.Huang等[39]采用HPLC-ESI-MS联用方法对茭头中的甜蜜素进行测定,最低定量检出量(limit of quantitation,LOQ)达5 ng/mL,回收率为97.3% ~102.3%.
2.4 离子色谱
离子色谱(ion chromatography,IC)法是基于离子性化合物与固定相表面离子性功能基团之间的电荷互相作用实现离子性物质分离和分析的色谱方法.它可以在高基体浓度下检测低浓度的成分,减少或免除样品的提纯,可同时测定多组分及不同的价态.Kim等[40]用酸或碱提取,离子排阻色谱-电化学检测器检测了食品中游离态与总亚硫酸盐的含量,并被国际公职分析化学家联合会(associat on of official analitical chemists,AOAC)推荐为首选方法,其检出限可达0.1 mg/kg.傅晖蓉等[41]采用自动淋洗液发生装置-电导抑制离子色谱测定食品中甜蜜素,对试样用AS18阴离子分析柱分离,自动淋洗,电导抑制检测,甜蜜素含量在0.1~100.0 mg/L范围内,其峰面积与甜蜜素的浓度呈良好线性关系(R=0.999 9),定性检测限(LOD)为 0.030 mg/kg,定量检测限(LOQ)为0.10 mg/kg,回收率在95.6% ~105.3%之间,RSD为1.3% ~2.2%.Zhu Yan等[42]采用IC法抑制型电导检测器同时测定食品中的阿斯巴甜、糖精钠、乙酰磺氨酸钾、环己基氨基酸含量,由于使用了洗脱液发生器,减少了背景电导的干扰,使得灵敏度大为提高.
2.5 生物传感器
生物传感器(biosensor)模拟生物细胞识别技能,用特定的分子认识机能物质来识别化学物质,并将这种化学信息转变为电信号、光信号.Larsen等[43]研制了微型生物传感器测定硝酸盐和亚硝酸盐,传感器信号的大小与硝酸盐和亚硝酸盐的浓度成正比,响应时间小于30 s,最低检测限为50 μg/mL.Situmorang等[44]利用亚硫酸盐氧化酶制成电流型生物传感器,用以快速检测红酒中的亚硫酸盐,检测范围在0.002~0.3 mmol/L.
2.6 流动注射化学发光分析技术
流动注射化学发光分析技术(flow injection chemiluminescence,FIC)是将化学发光分析和流动注射相结合的一种高灵敏度的微量及痕量分析技术[45].卢利军等[46]利用叔丁基茴香醚(tertiary butyl-hydroxyanisole,BHA)和 2,6-二叔丁基对甲基苯酚(2,6-di-tert-butyl-4-methylphenol,BHT)与铬(Ⅵ)反应生成铬(Ⅲ),催化了鲁米诺-H2O2体系,结合流动注射技术,测定BHA和BHT,线性范围在2.0×10-9~4.0×10-5g/mL和2.8×10-9~1.0×10-5g/mL,检出限为 6.0×10-10g/mL和 8.0×10-10g/mL,RSD为1.2%和1.4%(n=11).高向阳等[47]提出了基于鲁米诺与H2O2化学发光反应的流动注射-化学发光法快速测定糖精钠的方法.在酸性介质中,糖精钠与重铬酸钾反应定量生成铬(Ⅲ),所得的铬(Ⅲ)可显著增加化学发光强度,且其强度的增加值与糖精钠浓度在5.0×10-7~1.0×10-5mol/L范围内呈线性关系,方法的检出限为1.08×10-11mol/L,回收率为95.6% ~105.8%,RSD为2.9%.
2.7 毛细管电泳
毛细管电泳(capillary electrophoresis,CE)具有高效、快速、微量、高灵敏度等优点,已受到分离分析学家的极大关注.在食品添加剂的成分,如防腐剂、甜味剂、色素、发色剂等的检测中具有广泛的应用[48-49].在1997年的第48届分析化学与应用光谱学会议上,高效毛细管电泳(high performance capillary electrophoresis,HPCE)被列为食品分析、饮食安全检查等方面重点发展内容之一.Richard等[50]采用胶束色谱(micellar electrokinetic chromatography,MEKC)毛细管电泳,用碳酸盐缓冲液和十二烷基磺酸钠(SDS)作胶束相,在15 min内可完成测定软饮料中的乙酰磺胺酸钾、阿斯巴甜、山梨酸、苯甲酸、咖啡因和7种色素.Joseph等[51]采用毛细管电泳检测食品中的阿斯巴甜,其速度快于HPLC法.
3 结语
工欲善其事,必先利其器.借助现代科学仪器和分析技术,使得食品添加剂的检测得以长足的发展.多学科的研究成果的彼此渗透,也促进了分析技术水平的提高,使食品添加剂的检测更为便捷、快速、准确,从而使广大消费者能够食用更为营养、更为安全的食品,得以提高全民的生活质量和健康水平.
[1]尹洧,李玉珍.食品安全与检测技术[J].现代仪器,2006,12(2):1-5.
[2]邓勃.分析化学辞典[M].北京:化学工业出版社,2003:613-614.
[3]凌关庭.食品添加剂手册[M].2版.北京:化学工业出版社,1997.
[4]Majors R E.Supercritical fluid extraction-an introduction[J].LC-GC International,1991(4):10-17.
[5]陈小华,汪群杰.固相萃取技术与应用[M].北京:科学出版社,2010.
[6]王洪涛,董静,宫小明,等.两种不同形式的固相萃取技术相结合测定复杂基质中的三聚氰胺[J].食品科学,2010,31(12):200-202.
[7]贾玉珠,骆和东,苏炳元.固相萃取和高效液相色谱法测定乳粉和液态乳中三聚氰胺含量的研究[J].中国卫生检验杂志,2009,19(1):12-13.
[8]李吉平,刘文森,高宏伟,等.固相萃取HPLC联用法测定食品中丙烯酰胺含量的研究[J].食品科学,2007,28(2):250-254.
[9]柳其芳,吕玉琼,黎雪慧,等.二极管阵列检测高效液相色谱法测定食品中丙烯酰胺的研究[J].中国热带医学,2005,5(6):1186-1188.
[10]Kim V T,Michael S Y ,Uwe N.Effective SPE strategies for LC/MS determination of sudan dyes in chili products[EB/OL].[2012-06-30].http://www.waters.com/waters/library.htm?locale=en_RO&lid=1512272&cid=511436.
[11]刘芳,王彦,王玉红,等.固相萃取-高效液相色谱-蒸发光散射检测法同时检测食品中5种人工合成甜味剂[J].色谱,2012,40(3):292-297.
[12]李婷,汤智,洪武星.分散固相萃取-气相色谱-质谱法测定含油脂食品中17种邻苯二甲酸酯[J].分析化学,2012(3):391-396.
[13]冯银巧,周如金,唐玉斌,等.分子印迹技术在固相萃取中的应用[J].理化检验:化学分册,2011,47(1):125-128.
[14]杨眉,侯昌军,霍丹群,等.分子印迹固相萃取材料在痕量物质检测中的研究进展[J].材料导报,2012(7):69-73.
[15]胡静,褚建功,高文慧.三唑醇分子印迹聚合物的制备及在食品检测中的应用[J].药物分析杂志,2011(12):2260-2265.
[16]王培龙,范理,苏晓鸥,等.分子印迹固相萃取-气相色谱-质谱法测定猪尿中4种β-受体激动剂[J].分析化学,2012,40(3):470-473.
[17]肖琴,林一,郑琳,等.分子印迹固相萃取—高效液相色谱法检测鱼肉中的孔雀石绿和结晶紫[J].粮油食品科技,2011,22(6):31-34.
[18]周雪妹,郑敏,武晓军.奶粉中9种微量元素的微波消解-原子吸收测定法[J].职业与健康,2005,21(7):1005-1007.
[19]Aurora M C,Veronica P,Juan H A,et al.Focused microwave-assisted extraction and HPLC with electrochemical detection to determine heterocyclic amines in meat extracts[J].Journal of Liquid Chromatography and Related Technology,2007,30(1):27-42.
[20]Batlle R,Nerin C.Application of single-drop microextraction to the determination of dialkyl phthalate esters in food simulants[J].J Chromatogr A,2004,1045(1-2):29-35.
[21]李玫瑰,李元星,毛丽秋.微滴液相微萃取技术用于气相色谱-质谱法测定食品中的钛酸酯[J].色谱,2007,25(1):35-38.
[22]施显赫,武彦文,候敏,等.分子光谱技术在食品安全分析领域的应用[J].现代仪器,2012,18(3):6-10.
[23]周素敏,陈连明,郑清林.便携式光谱仪测定面粉中过氧化苯甲酰[J].现代仪器,2012,18(3):110-111.
[24]桑宏庆,蔡华珍,王大勇.紫外分光光度法同时测定饮料中山梨酸钾和苯甲酸钠[J].饮料工业,2006,(8):34-37.
[25]汪显阳,冯伟,胡岩岩,等.两种吸收光度法同时测定果味饮料中苯甲酸钠和山梨酸钾含量的比较研究[J].食品科学,2009,30(24):337-339.
[26]张国文,潘军辉,王福民,等.主成分回归用于分光光度法同时测定6种食品添加剂[J].分析试验室,2007,26(7):52-56.
[27]叶姗.偏最小二乘法-紫外光度法同时测定防腐剂尼泊金乙酯钠、山梨酸钾和苯甲酸钠[J].化学分析计量,2008,17(5):27-29.
[28]Mauer J L,Chernyshova A A,Hiatt A,et al.Melamine determination in infant formula powder using near-andinfrared spectroscopy[J].J Agric Food Chem,2009,57:3974-3980.
[29]吴静珠,刘翠玲,李慧,等.近红外光谱技术在食用油种类鉴别及脂肪酸含量检测中的应用[J].北京工商大学学报:自然科学版,2010,28(5):56-59.
[30]吴静珠,刘翠玲,李慧,等.基于近红外光谱的纯花生油掺伪快速鉴别方法研究[J].北京工商大学学报:自然科学版,2011,29(1):75-78.
[31]吴静珠,刘翠玲,邢素霞,等.光谱分别率的选取对食用油近红外模型性能影响分析[J].北京工商大学学报:自然科学版,2011,30(1):66-73.
[32]曹淑瑞,刘治勇,张雷,等.高效液相色谱法同时测定食品中6种对羟基苯甲酸酯[J].分析化学,2012(3):391-396.
[33]刘庆峰,张坤梅.高效液相色谱同时测定食品中山梨酸钾尼泊金乙酯和尼泊金丙酯方法的研究[J].食品研究与开发,2001,22(4):25-26.
[34]谢建平,任凯,刘中奎,等.三甲基氯硅烷涂层毛细管胶束电动色谱法测定苯甲酸和邻苯二甲酸[J].安徽农业科学,2011,(36):22564-22565.
[35]Mahuzier P E,Altria K D,Clark B J.Selective and quantitative analysis of 4-hydroxybenzoate preservatives by microemulsion electrokinetic chromatography[J].J Chromatogr A,2001,924(1):465-470.
[36]郑天,屠春燕.高效液相色谱和液相色谱-质谱联用技术在食品工业中的应用[J].南京工业大学学报:自然科学版,2004,26(2):99-105.
[37]王旭东,赖伟华,王绪明.高效液相色谱-质谱技术在食品安全中的应用[J].现代仪器,2010,16(3):9-13,38.
[38]冯峰,杨烁,凌云,等.超高效液相色谱-串联质谱快速筛查葡萄酒中的14种禁用食品添加剂[J],分析化学,2011,39(11):1732-1737.
[39]Huang Ziqiang,Ma Jinyu,Chen Bo.Determination of cyclamate in foods by performance liquid chromatographyelectrospray ionization mass spectrometry[J].Analytica Chemca Acta,2006,555:233-237.
[40]Kim H J,Him Y K.Analysis of free and total sulfites in food by ion chromatography with electrochemical detection[J].Journal of Food Science,1986,51(5):1360-1361.
[41]傅晖蓉,谢伟平,黄盈煜,等.自动淋洗-电导抑制离子色谱法测定食品中甜蜜素[J].中国食品卫生杂志,2007,19(2):126-128.
[42]Zhu Yan,Guo Yingying,Ye Mingli,et al.Separation and simultaneous determination of four artificial sweeteners in food and beverages by ion chromatography[J].J Chromatogr A,2005,1085:143-146.
[43]Larsen L,Hauer D,Lars R,et al.Fast responding biosensor for on-line determination of nitrate/nitrite in activated sludge[J].Water Research,2000,34(9):2463-2468.
[44]Situmorang M,Lubbert D B,Gooding J J.A sulfite biosensor fabricated using electrode posited polytyamine:application to wine analysis[J].Analyst,1999,124(12):1775-1779.
[45]Garcia-Compan A M,Baeyer.Principles and recent analytical application of chemiluminescence[J].Analusis,2000,28(8):686-698.
[46]卢利军,李爱军,徐立明,等.进口食品中BHA和BHT的流动注射化学发光法测定[J].检验检疫科学,2004,14(4):51-53.
[47]高向阳,魏姜勉,王珊,等.流动注射-化学发光法快速测定糖精钠[J].理化检验:化学分册,2011,47(12):1446-1449.
[48]Boyce M C.Determination of additives in food by capillary electrophoresis[J].Electrophoresis,2001,22:1447-1459.
[49]Richard A F.Recent advances in capillary electrophoresis method for food analysis [J].Electrophoresis,2001,22:4197-4206.
[50]Richard A F,Elizabeth L I,Nicolo D ,et al.Development of a capillary electrophoresis method for the simultaneous analysis of artificial sweeteners,preservatives and colours in soft drink[J].J Chromatogr A,2000,876:213-220.
[51]Joseph J P,Maria T M.Determination of aspartame by high-performance capillary electrophoresis[J].J Chromatogr A,1997,781:423-428.
(责任编辑:李 宁)
Application of Modern Analytical Techniques in Detection of Food Additives
YIN Wei
(Beijing Chemical Industrial Research Institute,Beijing 100022,China)
Food safety involves quality of life and health of people.It is of great importance to strengthen food safety detection.Detection of food additives is an important part for ensuring food safety.In this article,application of modern analytical techniques in detection of food additives was reviewed,including the latest development of sample preparation and measuring method.
food additives;food analysis;pretreatment;analytical techniques
TS202.3;TS207.3
A
1671-1513(2012)04-0001-07
2012-06-30
尹 洧,男,教授级高级工程师,国家环境影响评价专家,北京市化学工业研究院原总工程师,中国仪器仪表分析仪器理事会理事,黄河水资源委员会顾问,主要从事检测技术方面的研究.