食品安全检测中超高效液相色谱-串联质谱法的应用

◎ 齐冬琴，宋 姣，何婷婷

（1乌鲁木齐海关技术中心，新疆 乌鲁木齐 830063；2新正检验检测有限公司，新疆 乌鲁木齐 830000）

如今，人们的生活条件提升，生活方式发生了显著变化。在新的发展形势下，食品安全受到人们的高度重视。稳定的经济为食品行业发展提供了基础，但随着食品类型的增多，食品安全检测迎来巨大的挑战。目前，越来越多的人开始关注食品安全问题，且将重点放在食品安全检测的效率和灵敏度上。传统的检测方法已经无法满足新时代食品安全检测的需求。在此情况下，创新食品安全检测方法，以科学的检测方法对食品安全进行检测尤为必要。超高效液相色谱-串联质谱法将超高效液相色谱和串联质谱法的优势结合，选择的柱填充材料粒径更小，泵压较高，可极大程度上提高分离效果。该检测技术可检测出食品中残留的农兽药、生物毒素等。信息技术的不断进步促进了与超高效液相色谱-串联质谱法相关的柱串联、混合模式及分散等固相萃取的快速发展。为进一步明确该技术在食品安全检测中的重要性，本研究对此展开深入分析。

1 超高效液相色谱-串联质谱法在食品安全检测中的应用价值

在食品安全检测中，应用超高效液相色谱-串联质谱法是十分有必要的。目前，食品加工生产与销售中的安全问题比较严重，威胁到人们的身体健康[1]。应用此联合检测技术对食品安全问题进行检测，能够检测出食品中的农兽药残留和生物毒素等，该检测方法的灵敏性和准确性高，检测流程相对简单，检测成本偏低，能够在很大程度上提高食品安全性。

2 食品安全检测中超高效液相色谱-串联质谱法的应用分析

2.1 在食品农药残留安全检测中的应用

在食品安全检测中，科学合理地应用超高效液相色谱-串联质谱法，可将食品中农药残留情况有效检测出来。通常来说，喷洒农药是农民提高农作物产量的主要方式[2]。若残留在农作物上的农药进入食物链，将会造成食品安全问题。常见的农药残留物包括农药的代谢物和转化物等。农药在食品中的残留以痕量为主，进入人体内后会不断蓄积，对人类的身体健康有一定威胁。目前，已经有不少研究都报道了超高效液相色谱-串联质谱法在农药残留中的应用，检测样品类型较多，包括水果蔬菜、植物油和粮食等。在食品农药检测时，亚甲基桥杂化颗粒色谱柱、高强度硅胶T3柱等都是常用的超高效液相色谱柱。对此类色谱柱进行分析，可明确其共同点是有较快的分离速度、较强的化学稳定性及粒径较小的填充粒等。在设置质谱条件时，多以电喷雾离子扫描模式为主[3]。在食品农药残留安全检测中，超高效液相色谱-串联质谱法的精密度和灵敏度均相对较高。

2.2 在食品兽药残留安全检测中的应用

超高效液相色谱-串联质谱法，可应用到食品兽药残留检测中。随着经济的发展，养殖业逐渐呈现出规模化和集约化趋势[4]。动物养殖期间，为提高产量效益，降低动物的发病率，通常会使用兽药，导致兽药残留到动物体内，引发食品安全风险。在国家食品安全标准中，对动物性食品中百余种的兽药残留限量加以规定，且明确指出动物体内不可含有的兽药类型。为了解该检测法在食品兽药残留检测中的应用，以牛奶和肉蛋类食品为例加以探讨。抗生素及代谢物残留是牛奶中的主要兽药残留。在检测前，需要对样品进行前处理，将复杂基质干扰去除，可选择固相萃取小柱净化或液-液萃取的方式，对纯化目标分析物分离，降低基质反应。超高效液相色谱-串联质谱法对牛奶兽药残留物的检测有较好的精密度，通量检测能力较高。抗病毒、激素类和抗生素类兽药在畜禽类饲养中的应用频率较高[5]。利用此技术对肉蛋类兽药残留检测时，有效结合样品前处理技术，可将蛋肉中的兽药及代谢物快速筛查出来，灵敏度较高。

2.3 在食品加工危害物与过敏源中的应用

在食品加工危害物、过敏源检测中，可应用超高效液相色谱-串联质谱法。随着人们生活与饮食方式的改变，食品加工方式多样。油炸、烘焙和熏烤等都是常见的食品加工方式[6]。虽然不同的加工方式会丰富食品口味，但若加工条件不卫生，可能会在加工过程中出现丙烯酰胺或杂环胺类副产物。此类产物危害较大，有致癌的风险。有研究采用液相色谱联合质谱法对加工肉制品进行检测，发现肉制品中有多达十余种杂环芳香胺，检测的定量限不超过9%。综合来看，超高效液相色谱-串联质谱法在食品加工危害物中的检测可有效提高危害物测定准确性，实现对食品加工危害物含量的控制，保障食品加工安全。此外，蛋类、大豆、鱼类等食品中会存在过敏源。如果此类存在过敏源的食品被过敏体质人群食用，将会导致过敏反应[7]。选择超高效液相色谱-串联质谱法对大豆进行检测，发现大豆中含有十余种过敏源，且筛选出近30条响应值较高的特征肽段。该检测技术的选择性较强，灵敏度较高，能够同时测定样品中的多种过敏源蛋白，提高过敏源的检测准确性。

2.4 在生物毒素安全检测中的应用

在食品安全检测中，可将超高效液相色谱-串联质谱法应用于食品生物毒素安全检测中。动植物体和微生物都会产生有毒物质，称为生物毒素[8]。若食品被生物毒素污染，将会导致人急性或慢性中毒，有致癌和致畸的风险。真菌毒素是真菌生长繁殖期间产生的、毒性较强的次生代谢产物。植源性食品加工或存储时都可能会感染真菌毒素。选择联合检测方法对真菌毒素进行检测时，需要对样品进行前处理。分散固相萃取和复合柱净化等都是有效的处理手段。设置色谱条件时，以C18色谱柱分离为主，质谱条件为电喷雾离子扫描模式。该检测技术在真菌毒素中的检测限低，可同时对多种真菌毒素检测，检测速度较快。海洋生物毒素也是生物毒素的重要类型。此种毒素产生于海洋微生物或浮游植物，可蓄积于软体贝类中。海洋生物毒素的来源范围较广，有较大的测定难度。采用超高效液相色谱-串联质谱法，可同时从定量、定性两个角度对不同来源的海洋生物毒素加以测定，从而提高海洋生物毒素危害的预防水平。

3 超高效液相色谱-串联质谱法在食品安全检测中的发展方向

随着科学技术的发展，超高效液相色谱-串联质谱法未来在食品安全检测中将趋于无损检测。①肉类食品污染无损检测。受环境温度及运输方式的影响，肉类食品在冷冻期间可能会滋生细菌，影响肉类质量。在对肉类安全检测过程中，可采用高光谱图像提高肉类细菌的检测水平[9]。将该技术与超高效液相色谱-串联质谱法相结合，可在线将假单胞菌数量检测出来，依据数据构建安全检测模式，利用采样或遗传等算法，分析检测出的有效波长，计算被检测对象的相关系数，获取最终检测结果，以此提高肉类生物污染无损检测水平。②谷物生物污染无损检测。聚合酶链反应实验、酶联免疫吸附等技术手段都可实现对谷物污染的无损检测。但检测步骤相对复杂，使用受限。将超高效液相色谱-串联质谱法应用于谷物污染检测中，能够优化检测流程，控制检测成本，且能够保障检测结果的准确性。

4 结语

随着食品工业的发展，食品安全问题受到社会各界的高度重视。食品生产企业在加工产品期间，需要在控制生产环节的同时，重视对食品安全的检测。食品安全关乎人们的身体健康和社会和谐稳定。为提高食品安全水平、保障人们身体健康，多种食品安全检测技术被研发，并广泛应用于食品安全检测中。不同的食品安全检测技术取得的检测效果存在差异。超高效液相色谱-串联质谱法作为新型联合检测技术，不会对检验对象的结构造成伤害，可快速检测出食品中的水分、污染程度及酸碱度等。本文分别从农药、兽药、加工危害物、过敏源及生物毒素等方面分析超高效液相色谱-串联质谱法在食品安全检测中的应用，且分析了该检测方法在食品安全检测中的发展方向，以期为日后提高联合检测技术在食品安全检测中的应用价值提供建议。