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小杂粮安全指标检测技术的研究现状

2019-10-07任宏彬贾晓婷杨晓伟杨蒲晨张志华郭素平

食品界 2019年8期
关键词:杂粮毒素原子

任宏彬 贾晓婷 杨晓伟 杨蒲晨 张志华 郭素平

小杂粮是小宗谷物和豆类的统称,其共同特点是口味独特、营养价值高,其产品富含维生素、膳食纤维和不饱和脂肪酸等,对高血压、心血管疾病有良好的预防和治疗作用,被誉为“美容、健身、防病”的保健食品,拥有广阔的市场前景。然而,随着自然环境的改变,小杂粮作物也受到不同程度的污染,因此,对小杂粮安全指标的研究有待于进一步加强。本文从三个方面(重金属、真菌毒素、农药残留)对应用于小杂粮安全指标的检测技术进行总结,以期为提高我国小杂粮的安全监管水平提供借鉴和参考。

小杂粮中的重金属污染及其检测技术

重金属污染是指密度高于5g/cm3的金属元素,如铅、铬、镉、汞和类金属砷等具有生物毒性的重金属及其化合物造成的污染。据调查研究表明,全国各地小杂粮均存在不同程度的重金属污染。目前,应用于小杂粮中常见重金属污染的检测方法主要包括原子吸收光谱法(AAS)、原子质谱法(AMS)和原子荧光光谱法(AFS)等。

AAS。AAS是基于待测元素的基态原子蒸汽对其特征谱线的吸收强度来进行含量测定的方法。顾佳丽等在优化后的超声波辅助提取条件下,结合石墨炉原子吸收光谱法和火焰原子吸收光谱法对包含小米、高粱在内的混合谷物中的铅、镉、铜、锌元素进行了测定,加标回收率在96.0%~107.5%之间,RSD为4.9%~7.0%,检出限达0.007mg/L~0.019mg/L,方法分析速度快,结果准确可靠。

AMS。AMS是将原子后化的样品离子化,按不同的质核比进行分离检测,其中,电感耦合等离子体质谱法(ICP- MS)广泛应用于小杂粮中的重金属检测,具有灵敏度高,重现性好,可同时对多元素进行分析等特点。包蕊等以微波消解结合ICP- MS对当地的黏米、高粱米、红豆等8种小杂粮中的9种元素进行了检测,并对其含量与人体健康关系作了评价。

AFS。AFS是在外界辐射的激发状态下对待测元素的原子蒸汽的荧光强度进行测定,从而确定某种元素含量的方法,具有基体干扰小、线性范围宽等优点。余莲芳等利用AFS结合石墨炉原子吸收光谱法对其中的汞、砷、铅等的含量分别进行了测定,回收率在89.1%~102%之间,RSD<5%,检出限在0.0050ng/ mL~0.92ng/mL之间。

小杂粮中的真菌毒素污染及其检测技术

真菌毒素是一部分真菌在生長过程中产生的次级代谢产物,通过摄取受真菌毒素污染的产品而表现出致畸作用、毒性和免疫抑制等危害。小杂粮受到真菌毒素的污染主要有黄曲霉毒素、镰刀菌毒素、赭曲霉毒素等。如今,对于小杂粮中的真菌毒素的主要通过高效液相色谱法(HPLC)、高效液相色谱-质谱法(HPLC- MS)和酶联免疫(ELISA)等方法进行检测。

HPLC。HPLC是分析真菌毒素的最常用方法,在国家标准体系中处于主导地位。张继斌等采用免疫亲和柱净化,HPLC同时测定高粱中的黄曲霉毒素和玉米赤霉烯酮,定量限分别为0.2μg/kg和10.0μg/kg,RSD<7.71%,回收率达76.3%~105%。

HPLC-MS。HPLC- MS可同时进行定性和定量分析,具有灵敏度高、干扰小、多组分分析等特点。P.A.Martos等通过HPLC- MS建立了同时测定小麦、大麦、燕麦等谷类中包含黄曲霉毒素、玉米赤霉烯酮、赭曲霉毒素A在内的22种真菌毒素检测方法,方法的准确性、重复性得到了有效验证。

ELISA。ELISA作为检测真菌毒素的重要方法,具有反应灵敏、操作简便、快捷等特点。王洁莲等以ELISA对小米中的黄曲霉毒素B1进行测定,检出限0.1μg/L,回收率可达75%

以上,是一种快速、简便、无污染的检测方法。

小杂粮中的农药残留及其检测技术

农药在防治农作物病虫害,提高产量方面不可或缺,但不合理的农药使用和农药在环境中的迁移不可避免的会造成粮食产品的农药残留污染。常见的农药种类主要包括机磷、有机氯、氨基甲酸酯类和拟除虫菊酯类等。当下,小杂粮中的农药残留检测以气相色谱法(GC)和气相色谱-质谱法(GC- MS)为主。

GC。气相色谱法是目前农药残留检测较为常规的方法,配合不同极性色谱柱和检测器,可对易挥发样品中的微量成分进行分析。陈建荣等采用GC同时测定荞麦中百菌清、三唑酮和拟除虫菊酯类农药残留,样品以混合有机溶剂提取,提取液经层析柱净化浓缩后测定,在线性范围0.02mg/L~5.0mg/L内,方法检出限低于0.02mg/L,回收率在80.4%~111.6%,方法具有良好的重复性和准确性。

GC-MS。GC- MS可同时用于定性和定量分析,具有快速、准确、灵敏度高等优点,应用较为广泛,是目前国家标准用于农药残留检测的指定方法。Yongtao Han等建立了多柱过滤净化和GC- MS测定高粱及稻壳中124种农药残留的方法,其中121种农药的平均回收率达71%~121%,RSD<16.8%,可作为农药残留的常规检测方法。而张婷等建立了HPLCMS测定小杂粮中氨基甲酸酯类的分析方法,方法加标回收率为83.5%~103%,在定量限0.016μg/kg~0.085μg/kg范围内灵敏度、重现性满足检测要求。

本文从三个方面(重金属、真菌毒素和农药残留)总结了近年来应用于小杂粮安全指标的检测技术。随着全社会对于食品安全问题愈加关注,建立更加简便、快速和准确的分析方法将会是小杂粮安全指标检测技术的发展方向。

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