中药和食品中非法添加染色物的监管及检测技术分析

林茂铨 ，金 鸣 ，林 红

（1. 国家药品监督管理局食品药品审核查验中心，北京 100044； 2. 福建省食品药品质量检验研究院，福建 福州 350001； 3. 福建省药品审核查验中心，福建 福州 350001）

在药品和食品中违规掺假、添加的非食用合成色素和滥用的食用合成色素［1-2］多为工业染料，对人的健康危害极大。如蒲黄、黄连、黄芩、黄柏、延胡索、石斛、西红花等非法添加的金胺O属接触性致癌物，已被列为禁用染料，会损害人体的肾脏和肝脏［3］。红花、姜黄等非法添加的金橙Ⅱ也具有毒性［4-5］。常见食品中非法添加食用合成色素，且超量滥用，甚至添加对人体有致畸、致癌、致突变作用的工业染料，如在菲律宾、印度、中国和台湾地区食品中常发现的违禁工业染料苏丹红Ⅰ～Ⅳ和罗丹明B 均有致癌性，其中罗丹明B 为三类致癌物，能引起动物的基因毒性、神经毒性和慢性毒性［6］。美国食品药物管理局（FDA）在2009年至2016年多次对从墨西哥进口的糖果发出含有罗丹明B 的警告［7］，并召回了添加苏丹红的食品［8］。欧洲联盟（简称欧盟）食品和饲料快速预警系统（RASFF）也定期对包括食品染色的造假发出警报［9］。各国在对中药和食品中不断出现的违法添加现象加强监管的同时，也制定了各类违禁染色物准确、高效的检测方法和标准。现介绍如下。

1 中药

1.1 法定标准对添加色素的规定

2020 年版《中国药典（四部）》通则色素测定法指导原则中明确规定，中药（中药材和中药饮片）不允许使用色素，药品生产中色素的使用应符合国家药品监管部门的有关规定［10］。《美国药典》将易发生掺假和污染的色素和草药、香料收录于《食品化学法典》（FCC）中，且开设了免费的在线FCC 论坛，作为专家委员会最终批准前定期向企业和公众征求意见和评价的平台。欧盟委员会及日本起草的法规也将色素归在食品添加剂项下。

1.2 中药染色掺假的现状与监管

1.2.1 现状

中药染色的方式主要有提取有效成分后染色、劣质药材染色、增重染色及造假染色。国内被曝光染色掺假的中药多为红色系、黄色系和深色系，包括食用级和工业用染色剂。血蝎、朱砂、西红花中常见苏丹红、808猩红染色；红花检出的违法色素添加剂由单一的金橙Ⅱ，发展到酸性红73、胭脂红、日落黄、柠檬黄、偶氮玉红、金胺O、新品红、苏丹红Ⅳ等近10 种。为了逃避监管并谋取利益，国内市场上还出现了在药材中添加不同基质的染色剂，如将水溶性和脂溶性染色剂混合及用不同色系的染色剂，根据需要按不同比例调配成混合型染色剂后喷洒，这些新出现的违法添加现象对药品管理部门的监管和检测水平都提出了更高要求。2011 年至2018年，中药中检出的非法添加色素多为合成色素、工业染料和颜料。详见图1。

图1 2011年至2018中药中常见非法添加色素的检出情况Fig.1 Detection of common pigments illegally added in TCM from 2011 to 2018

1.2.2 监管

在美国，FDA 负责管理色素添加剂，根据是否需要验证分为需要验证的合成（人造）色素和免于验证的从天然成分中提取的色素，并规定添加的色素必须是经过批准的成分，且有明确标签。FDA 对色素批准的评估考虑物质的成分和性质、一般需要使用的剂量、短期和长期的健康影响、各种安全因素，要求获得批准色素的使用水平要远低于可能会产生不良反应的水平。

中国出产的部分中药染色时，为了得到特殊的色调而采用一系列不同的混合着色剂，如先染成黄色再染成红色［11］。对于进口草药中违法添加的染色剂，FDA采取发布警告信并召回产品的策略。RASFF 也定期公布需要关注的非法添加染色剂名单，2003 年至2012年发出的名单中排名前2的苏丹红Ⅰ和苏丹红Ⅳ均为违禁工业染料［12］。

国家药品监督管理局发布的《关于印发中药饮片质量集中整治工作方案的通知》（国药监〔2018〕28 号），以及2013年开展的药品“两打两建”专项行动，集中整治了中药饮片质量和中药材专业市场的违法生产和违法经营问题，对于打击包括中药材和中药饮片中添加染色物的违法行为均取得了较好成效。以红花检验为例，2010年由染色造成的不合格率为26.2%［13］；整治后，全国中药材和中药饮片质量检验统计年报显示，2015年至2018年分别为24%，16%，16%，7%，不合格率逐渐下降。

1.3 中药中非法添加色素的检测方法

为了有效控制中药材及中药饮片的质量，国家陆续发布《中药材及中药饮片药品检验补充检验方法和检验项目批准件》。截至2017年3月，经国家批准发布中药染色掺假补充检验方法和检验项目批准件共83 个，涉及蒲黄、黄芩、五味子、红花、朱砂、血蝎、乌梅、黄柏、黄连、延胡索、青黛、人工牛黄、冬虫夏草、西红花、石斛、菟丝子等中药品种，制定了对金胺O、金橙Ⅱ、柠檬黄、胭脂红、日落黄、赤藓红、酸性红73、苋菜红、亮蓝、新品红、孔雀石绿、苏丹红Ⅰ、苏丹红Ⅳ、808 猩红、偶氮玉红等色素的补充检验标准。由于人工合成色素多为水溶性和脂溶性色素，中药中色素检测的前处理方法多以70%甲醇或70%乙醇为溶剂进行超声提取，优化提取过程中多采用固相萃取（SPE）法。采用的检测方法以薄层色谱（TLC）法为主，结合高效液相色谱（HPLC）法进行辅助验证，但仍不能满足药品监督管理部门对各种新的违法添加行为的监管需要。当样品前处理复杂、直接采用HPLC 法不利于样品的快速筛查时，可先采用TLC 法进行快速初筛定性，再采用HPLC 法测定含量，对金胺O、金橙Ⅱ的检测限可达0.03～0.10 mg/kg。定量后，再采用液相色谱串联质谱（LC-MS/MS）法进一步验证检测结果，对金胺O、金橙Ⅱ的检测限可达0.2～11.0 μg/ kg，且可同时进行多残留的高通量分析，广泛用于违禁色素检测领域。已建立的部分中药非法添加色素代表性检测方法见表1。此外，还可采用太赫兹光谱技术［23］对中药中非法添加色素进行检测，可根据物质在不同频率范围的吸收图谱的差异进行定性和定量分析。

表1 已建立的部分中药非法添加色素代表性检测方法Tab.1 Established representative detection methods of pigments illegally added in some TCM

2 食品

2.1 各国食品标准对色素的规定

食用色素按来源主要分为食用天然色素和食用合成色素。《食品安全国家标准 食品添加剂使用标准》（GB 2760-2014）规定，可用于食品的色素有67 种，其中合成色素11 种，天然色素56 种。世界各国允许在食品中使用的合成色素几乎都是水溶性色素，基本不再将毒性较大的脂溶性色素用于食品着色。《国际食品法典》中允许在食品中添加的合成色素有亮蓝、赤藓红、日落黄、胭脂红、坚牢绿［24］。欧盟地区作为世界上最大的食用香料和中草药进口市场，允许食品中添加的色素最多，为19种；而美国、加拿大、中国、日本、澳大利亚及新西兰允许的色素分别为 9 种、10 种、11 种、12 种、12 种。其中，亮蓝是上述国家及地区共同允许使用的色素；其他色素允许使用情况有一定差异，如赤藓红和日落黄除澳大利亚和新西兰以外大部分国家允许使用，新红仅我国允许在食品中使用。详见表2。

表2 不同国家及地区允许在食品中使用的合成色素Tab.2 Synthetic pigments allowed to be used in food in different countries and regions

由于检测技术的发展，低剂量（如低于0.5 mg/kg）的色素亦可检出，甚至可检出含量低于0.001 mg/kg的掺假色素。对于可能对安全造成影响的添加色素，美国、英国、苏格兰等国家和地区重新规定了允许添加的最大限度，为0.5 mg/ kg 或1.0 mg/ kg。但若缺乏国际间统一的指导原则文件，各国对进出口产品的判定会产生偏差，从而影响国际间的贸易［2］。只有及时掌握各国食品添加剂使用标准的变化，以及国际标准与我国标准的差异，才能有助于提高进出口监管的针对性和有效性，促进我国产品出口，同时保障进口食品的安全。

2.2 食品染色掺假的监管

2015 年，原国家食品药品监督管理总局公布的食品安全监督抽检结果显示，包括着色剂在内的食品添加剂的超范围、超限量使用占不合格样品的24.8%，涉及的食品种类包括香料、酱汁、果冻、糖果类、糕点、蜜饯、冷饮、酱菜、香肠、腊肉、啤酒、梅干、保健食品等。2008 年至2018 年，全国打击违法添加非食用物质和滥用食品添加剂专项整治领导小组陆续发布了6批《食品中可能违法添加的非食用物质和易滥用的食品添加剂名单》［30-31］，其中可能违法添加的非食用物质名单包括酸性染料（如酸性橙Ⅱ、金黄粉），碱性染料（如碱性橙Ⅱ、罗丹明B、孔雀石绿），中性染料（如苏丹红Ⅰ～Ⅳ）。食品中常见的非法添加色素检出情况见图2。

图2 食品中常见非法添加色素的检出情况Fig.2 Detection of common pigments illegally added in food

可见，食品中禁止使用的色素如苏丹红类、碱性橙2、碱性嫩黄、靛胭脂常被不法分子添加在食品中，其中苏丹红Ⅰ～Ⅳ占41%～52%；此外，靛蓝、赤藓红、苋菜红、亮蓝、日落黄、诱惑红、柠檬黄、胭脂红等为我国食品添加剂使用卫生标准允许使用的有机合成色素，但常出现超量滥用现象，如超量添加的柠檬黄和日落黄（占33%～37%）、诱惑红和苋菜红（占26%～30%）。

2013 年，FDA 发布的进口食品中含有不允许添加非法合成色素警告信排名前3的为胭脂红、酸性红和苋菜红，分别为 1 162 封、1 072 封、291 封；对允许但超量添加的合成色素警告信排名前5 的为柠檬黄、日落黄、诱惑红、亮蓝和赤藓红，分别为2 500 封、1 905 封、1 300 封、1 359 封、416 封［12］。英国工业联合会（CBI）对进口食用香料和中草药的市场调查做了详尽地分析，包括进口的国家、品种、数量、价格及增减趋势等［32］。RASFF 在2003 年至2012 年发出的需要关注的染色剂名单排名前5 的是苏丹红Ⅰ、苏丹红Ⅳ、孔雀绿和隐性孔雀石绿、柠檬黄和金橙Ⅱ。此外，从历年发出的警告信和公布的名单上看，查出的进口食品中非法添加色素数量呈逐年递减甚至锐减趋势，表明国际上对非法添加色素的持续打击是有成效的。

2.3 食品中非法添加色素的检测

目前，在食品中查出的非法添加的工业染料已达40 余种，但超范围和超量添加的色素更多。现有的检测方法及标准已不能满足实际检测工作的需要，如《中华人民共和国国家标准·食品安全国家标准 食品中合成着色剂的规定》（GB 5009.35— 2016）中仅测定了柠檬黄、新红、苋菜红、胭脂红、日落黄、亮蓝、赤藓红7 种人工合成着色剂；《中华人民共和国出入境检验检疫行业标准·出口饮料、冰淇淋等食品中11种合成着色剂的检测液相色谱法》（SN/T 4457 — 2016）规定了出口饮料中偶氮焰红、偶氮玉红、喹啉黄、专利蓝等11 种合成着色剂的液相色谱（LC）检测方法；2019 年3 月，国家市场监督管理总局发布《食品中罗丹明B 的测定》补充检验方法BJS 201905，规定了食品中罗丹明B 的LC 检测方法及 LC-MS/MS 确证方法。2011 年至 2018 年，部分食品中非法添加色素的代表性检测方法见表3。

表3 2011年至2018年部分食品中非法添加色素的代表性检测方法Tab.3 Representative detection methods of pigments illegally added in some foods from 2011 to 2018

SPE法是食品中最常用的前处理方法，能有效增强分析物特别是痕量分析物的检出能力，提高被测样品的回收率，适于自动化分析。分散液相微萃取和Quick，Easy，Cheap，Effective，Rugged，Safe（QuEChERS）技术为新型技术，其有机试剂消耗量较SPE法少［38］。BESSAIRE等［2］根据每种染色物在不同溶剂中溶解度的不同，开发了5 种不同的溶剂和溶剂混合物，以提取样品中的色素，对来自德国、印度、摩洛哥、科特迪瓦、巴基斯坦、新加坡和瑞典市场上28 个中草药和89 个香料的粉状样本进行了测定，能检出的掺假色素含量为0.1～2.5 mg/kg，但无法分离两对异构体苏丹红Ⅳ和苏丹红B、皂黄和酸性黄D。近年来，表面增强拉曼光谱（SERS）法作为一种新的光谱分析技术已被用于食品的现场快速检测。ELLIS 等［43］推荐了一种便携的手持式拉曼光谱仪和基于红外光谱的在线微电子机械系统（MEMS-NIR），用于对食品中的偶氮类工业色素进行现场快速筛查。陈启振等［44］利用SPE 法对食品中添加的人工合成色素进行现场快速筛查和半定量分析，该方法前处理较HPLC法简单，特征性强，检测时间短，检测限为1 mg/L，但分析复杂基质样品较困难。

3 思考

3.1 法规与标准

各国对色素的使用均有严格规定，同时也面临着标准滞后带来的安全问题。中国对合成色素的最大使用限量、使用范围和种类与国外基本一致，对部分色素的规定甚至更严格。只有将国家标准与国际标准接轨，并及时制定和更新相关标准，才能提高出口产品的竞争力和进口监管的有效性。

3.2 检测方法

近年来，国家对中成药评价抽检样品进行染色物检查时发现，有染色中药进入中成药，特别是含有易掺假染色中药的中成药。中成药多为复方制剂，药味相互干扰较大，检测其微量染色物具有一定困难。胡亮等［45］采用HPLC-DAD法对心可宁胶囊中可能使用酸性红73染色的213批样品进行筛查，同时采用LC-MS/MS法对检出的24批阳性结果进行确认。可见，新技术提升了对中成药中非法添加染色物的打击力度。

食品中添加色素的检测方法与中药相同，酶联免疫吸附（ELISA）法的检测能力虽低于部分LC-MS 法，但其特异性和灵敏性较强，是食品的安全快速检测方法之一［33］。食品中的基质较中药复杂，样品前处理过程更复杂，故需不断研究简化、专属和自动化的前处理技术，建立检测更多合成色素的方法。如UEMATSU 等［46］使用SepPak Plus Silica 柱和HLB 柱等提取，建立了同时检测食品中18 种违法添加的色素，包括8 种脂溶性色素和10 种水溶性色素（3 种碱性色素、7 种酸性色素）的SPE法，检测限为0.5～1.0 μg/g。

目前，多数检测方法仅对已知目标化合物进行定量测定，缺乏未知目标物的有效筛查，导致监管滞后等问题。刘诗瑶［47］采用超高效液相色谱-静电场轨道阱高分辨质谱技术建立了易染色食品中70种色素的质量数据库，包括一级质谱库、二级质谱库和同位素分布库，通过数据库可实现在无标准品条件下筛查、确证待测样品，有效提升了监管效能。

3.3 应对策略

面对经济利益驱动的违法添加，世界各国都在研究应对策略［48-49］。食品和中药产业涉及生产、流通、经营、使用等多个环节，以我国中药材为例，有种植户、经营户、饮片加工企业、生产企业、临床使用点等，涉及农业、工商、药品监督管理、卫生等监管部门。《药品管理法（修订草案）》规定，建立对中药全过程的质量管理追溯体系，这是一个很大的挑战。

在食品或中药的整个供应链中，最易发生造假的薄弱环节在于检测技术，即监管能力的缺失。而检测技术是静态、耗时和回顾性的，打击制假造假的范围也是有限的。因此，制定法律法规，探索新型、覆盖面广、操作简便、结果快速准确、目标明确、有预见性的检测技术，对于打击制假造假和加强监管具有积极意义。