液质联用技术在食品安全检测内运用阐述

◎ 谭 蟒，郭晓磊，王圣博，王学鹏，佟 丽

（1.吉林省君证检验检测科技有限公司，吉林 长春 130000；2.吉林省冶金研究院，吉林 长春 130000）

食品安全问题逐渐成为全球关注的热点问题之一，随着现代社会人民生活水平与质量的提升，人们比以往更加重视食品安全问题，为了确保食品安全，相关部门需要引进现代化技术，避免在社会经济发展中出现重大食品安全事故，避免农药化肥滥用、养殖业用药不规范、生态环境污染等问题对社会经济发展带来的威胁，减少国际上因食品安全问题而导致的贸易摩擦等。液质联用技术在液相色谱分离技术的基础上融合了选择性质谱技术，可将前处理无法去除的杂质根据其在固定相和流动相中的分配比例进行分离，同时提供更多的化合物结构信息，其数据能够作为食品安全分析的关键依据，当前这种先进检测新技术已经日益成熟并且扩大应用到食品安全领域，对国际上食品安全检测技术水平产生了较大提升和促进作用[1]。

1 液质联用技术的相关概念

1.1 液质联用技术的起源

液质联用技术也被称作为液相色谱-质谱联用技术（LC-MS），其最早应用于国外一些较发达的地区[2]，是基于液相色谱分离技术的基础上发展而来的。其在上世纪末开始应用于食品安全检测行业，早期主要用于农药和一些毒素的检测，因为在大多数食品中，传统食品检验检测工作往往无法对残存量很低的目标化合物进行有效检测，只能对其进行定性分析，传统检测仪器无法满足痕量分析的要求。液质联用技术与传统的试剂法相比，灵敏度与可靠性更高，通过提供检测物的分子量和碎片质量等结构信息，对需要进行分析的食品进行有效的成分划分及含量检测，因而在当今社会化工、医药、食品、生物等领域的成分检测工作中都占有一席之地。

1.2 液质联用技术原理

液质联用技术的原理是通过液相色谱作为检测工作的分离系统，当需要进行检测的混合物经过液相色谱仪进行初次分离之后，通过对质量分析器的电压进行调节，通过离子源对其进行离子化，允许特定的荷质比组分通过，在保留时间和离子丰度比双重定性的前提下进行二次分离，然后通过检测器形成相应的质谱图，利用被测组分的含量与其在质量分析器中的响应特定关系进行定量分析。液质联用技术使分离系统和检测系统进行有机互补，不但对被分离物品的成分检测具有高选择性、高灵敏度，而且能够提供相对分子质量与结构信息[3]。

1.3 液质联用技术的应用优势

液质联用技术如今已在多个领域中被广泛应用。将色谱分离系统、质谱检测系统的技术优势相结合，是一种相对先进的现代分子技术。在对液相色谱应用基础上，能够实现对混合物中的各组成成分进行有效分离，而且在质量分析过程中能够提供相对较为准确的数据信息，不但可以较为客观地体现液相色谱的高分离性能，充分发挥其鉴别性能，而且能够提供相分子质量、化合物结构等信息。而质量分析器的不断革新与发展，也大大提高了检测结果的灵敏性、准确性，操作起来也相对更简单，对于高通量的样品也可以进行大批量检测。

1.4 液质联用技术的应用劣势

液质联用技术自身也存在一些客观局限性，例如在部分类型化合物的检测中，应用液质联用技术很难得到完整的物质组成结构信息，需要通过对比标准物、采用衍生化法等配合技术，导致整体检测工作复杂化。除此之外，液质联用技术很难准确地对某些极性过弱或过强的小分子化合物进行定性分析，例如一些羧基化合物结构较小、极性较大，质谱的响应和色谱保留行为都很微弱；一些有代表性的小分子醛类、酮类聚合物，极性很弱而且缺乏可解离的基团，很难准确而完整地满足检测需求。

2 液质联用技术在我国应用现状及发展前景

2.1 液质联用技术在我国应用现状

液质联用技术从2002年开始在国内应用于食品安全检测技术，此前仅有少数行业将液质联用技术应用于产品检测。近10年来，世界范围内的液质联用技术已经从食品安全检测行业的一种小众技术发展成常规技术，我国也进入了一个快速发展期，液质联用技术在各行各业内的应用逐渐广泛，但仍有部分问题客观存在。①起步晚，技术力薄弱。我国当前的技术应用虽然有了一定的普及型，但比较依赖国外技术，自有技术方面的改进和创新不足，在理论研究方面的成果也不多。②缺乏系统化的应用方案。我国的各类检测机构应用在液质联用技术的过程中，经常面临一些空白性问题或非常见问题，这些问题多难以前瞻、没有先例，反映了当前应用技术还欠缺系统性解决方案的问题[4]。

2.2 液质联用技术在我国发展前景

液质联用技术是一种行业适用性相对比较普遍的分子技术，虽然技术的发展时间不长，但是它的基础技术成熟而且有广阔的应用空间，在各行各业都能够进行应用。与我国传统的食品安全检测技术相比，液质联用技术所需的试品剂量相对较少，有节省成本的经济性优势，而且能够满足对于大宗进出口食品的检测工作需求，因此我国当前通过仪器进口的方式仅在各主要城市的食品安全检测机构进行了技术推广，庞大的质谱市场给我国液质联用技术的发展提供了机遇，但在分析仪器制造业方面我国科技力量配置相对薄弱，无法在世界市场上享有份额，而且目前我国各检验检测机构的人力资源也不够充足，发展前景还有较大余地。

3 液质联用技术在食品安全检测中的合理 应用

3.1 在农药残留检测中的应用

目前，在农业生产过程中，为了在提升产量的同时有效防治病虫害，人们大量使用农药化肥、杀虫剂、除草剂等，导致农产品出现化肥农药残留超标等污染，且农产品及二次加工产品食用后易引发健康问题，对消费者生命安全带来很大影响，这也是当前社会各界比较关注的农药残留问题[5]。

针对农药残留检测相关问题，各个国家都制定了相应的标准和要求。我国相关部门在对农药残留进行检测时，通常采用气相色谱法或者气相质谱法，一些热不稳定、无法挥发的农药不易被检测出来，因此当前我国检测部门也应用了液质联用技术，通过使用更为先进的设备来实现对农药的有效划分，尤其是一些成分比较复杂的农药，应用液质联用技术能够更为有效的保证检测的准确性，从而判定农药残留是否符合预期目标。

3.2 兽药残留检测

如今我国动物安全检测工作中的兽药残留问题仍然是食品安全的重点问题之一，兽药与饲料是治疗动物疾病、提高肉制品产量和养殖效率的必要物质资源，但部分企业为了追求经济利益，经常会在兽药、饲料中加入过量的调节剂或添加剂，如激素、抗生素、兴奋剂等，这些超出规定的添加物会间接对消费者的健康带来负面影响。因此检测人员需要合理应用液质联用技术，对兽药残留进行检测，重点检测动物组织中残留的激素添加剂、抗生素以及兴奋剂等物质。液质联用技术可高效、准确地分析兽药残留的成分与含量，从而有效避免各种存在食品安全问题的动物制品流入市场。

3.3 毒素的检测

在食品安全检测工作中，有些情况下应用部分传统检测技术更为简单有效，但传统检测技术无法明确被检样品的分子结构，单位时间内的效率不高，不利于对多种食品同时进行检测，假阳性问题也不能被快速有效排除，因此有必要应用液质联用技术来确保检测结果的准确性。例如使用液质联用技术针对水产品进行监测，可以进行定性、定量检测，尤其是在贝类产品的毒素检测中，可以同时针对多种贝类采用液质联用技术，同时对所有样本进行定性检测与定量检测并生成产品检测分析结果。

3.4 食品中违禁物质的检测

食品中存在的违禁物质并不完全等同于毒素，例如一些生长促进剂、汤料中的生物碱、动物产品中硝基化合物、乳制品中三聚氰胺等，这些违禁物质也属于威胁人体的健康、危害人身安全的添加剂，甚至危害程度可能高于毒素类物质，其检测标准需要依赖定性、定量检测，因此应用液相色谱质谱联用技术是最为科学合理的检测手段，当前液相色谱质谱联用技术能够应用相对灵敏可靠的电子化设备对违禁物质进行标准化检测分析。

3.5 保健品中功效成分的检测

当前我国保健品市场产品日益丰富，在检测保健品物理及化学成分时，常常应用高效液相色谱法、气相色谱和比色法，保健品中功效成分相对复杂、且含量低微，传统的检测方法灵敏度相对较低，无法检测含量很低的功效成分，而且检测中需要有效分离及去除部分非必要杂质，有必要应用更为精密的质谱仪来测定目标化合物的分子量、化学结构、功效成分，因此液相色谱质谱联用技术成为保健品成分检测工作的理想技术之一，通过利用高效液相色谱法、气相色谱法和比色法能够对保健品中的功效成分进行检测，高效、准确、灵敏度较高，而且可以有效分离与去除保健品中的杂质。

4 结语

液质联用技术作为一项先进的、新兴的食品安全检测技术，与传统检测技术相比优势更加明显，能够有效改善传统检测技术中存在的问题，在食品安全检测中更高效地保证食品安全。迄今为止，我国食品安全检测领域中还未普及液质联用技术，当前各地检测部门仍然是传统技术与液质联用技术并用，不能够满足现代社会对食品安全高速增长的需求，各地相关部门应对液质联用技术的先进性重视起来，同时在食品检测中对其进行优化，提高液质联用技术的应用效果。