食品中的有害物质检测：现代液相液质和气相气质分析技术的应用与进展

2024-01-30张鹤之印春艳

现代食品 2023年20期

◎ 国阳，张鹤之，印春艳

（辽宁华一检测认证中心有限公司，辽宁沈阳 110000）

1 食品中的有害物质

食品中存在各种有害物质，可能对人体健康造成潜在的风险和危害。常见的食品有害物质包括农药残留、重金属污染、食品添加剂、致病微生物等。①农药残留是指在农业生产过程中使用的农药在食品中残留下来，对人体健康造成潜在威胁，导致免疫系统受损、神经系统问题、内分泌干扰等不良影响。②重金属污染是指食品中含有超过安全限量的金属元素，如铅、镉、汞等。食品中的重金属污染主要来源于环境污染、工业废弃物等。长期食用受重金属污染的食品，可能导致肝脏损伤、神经系统损害、癌症等严重健康问题。③食品添加剂是为了改善食品质量、延长保质期或提高口感而加入的化学物质。虽然大多数食品添加剂被认为是安全的，但过量或长期摄入，可能对健康造成不利影响，如引发过敏反应、致癌风险增加等。④食品中存在的致病微生物，如大肠杆菌、沙门氏菌等，可能导致食源性疾病，引起胃肠道感染、食物中毒等健康问题[1]。

2 食品中的有害物质检测技术概述

2.1 液相液质分析技术（LC-MS）

高效液相色谱-质谱联用技术（HPLC-MS/MS）是一种结合了高效液相色谱（HPLC）和质谱（MS）的分析方法。①HPLC-MS/MS 技术具有很高的灵敏度、选择性和准确性，可以用于分析各种复杂的样品。其主要优点之一是能够同时测定多个组分，从而提高分析效率和节约时间。②该技术能够进行目标化合物的结构鉴定和定量分析，适用于药物代谢动力学研究、环境监测、食品安全等领域。③在药物研发过程中，HPLC-MS/MS 技术可以对药物及其代谢产物进行快速、准确的定量分析，被广泛应用于药物代谢动力学、药物相互作用、药物稳定性等方面的研究，为药物研发提供重要的支持。④在环境监测领域，HPLC-MS/MS技术具有高灵敏度和选择性，能够对微量和复杂样品进行准确分析，为环境保护和风险评估提供重要的参考依据，被用于检测和分析各种环境污染物[2-3]。

2.2 气相气质分析技术（GC-MS）

气相气质分析技术是一种常用的食品检测方法，具有高灵敏度、高分辨率和高选择性的优点。①气相色谱（GC）是一种将混合物中的挥发性化合物通过蒸发进行分离的方法。样品在高温下被蒸发，然后通过柱子进行分离，化学性质不同的组分会以不同的速度通过柱子。②质谱是一种用来鉴定化合物和确定其含量的技术。

3 现代液相液质和气相气质分析技术的应用与进展

3.1 高效液相色谱-质谱联用技术

高效液相色谱-质谱联用技术是一种现代液相液质分析技术，近年在食品检测中得到广泛应用和不断发展。①多重反应监测（MRM）模式是HPLC-MS/MS技术的关键功能。MRM 模式能够选择性地监测目标化合物的特定离子转换和碎片离子的特定反应，从而提高分析的准确性和灵敏度。通过对目标有害物质的特征离子对进行优化，可以实现更精确和可靠的定量分析。②MRM 模式的应用，使得HPLC-MS/MS 成为快速筛查和定量检测食品中微量有害物质的首选方法。HPLC-MS/MS 技术在食品检测中的应用与进展主要体现在多重反应监测模式和快速筛查方法的发展。这些创新使HPLC-MS/MS 成为食品安全监测中的强大工具，能够实现高效、准确、快速的有害物质定量和筛查分析。

总之，HPLC-MS/MS 技术是一种强大的分析手段，具有广泛的应用前景。随着技术的不断发展和完善，相信其将在各个领域发挥越来越重要的作用[4]。

3.2 气相色谱-质谱联用技术（GC-MS/MS）

气相色谱-质谱联用技术是一种在食品检测中广泛应用的现代气相气质分析技术。具体来说，气相气质（Gas Chromatography-Mass Spectrometry，GC-MS）分析技术是一种结合了气相色谱和质谱的分析方法，在分析化学领域得到广泛应用，并取得了显著进展。①GC-MS 技术具有高分离能力、高灵敏度和高选择性，可以用于分析各种复杂的样品，例如有机污染物、香料、药物等。同时，该技术能够对样品中的化合物进行分离和富集，并通过质谱的检测进行准确的定性和定量分析。②在环境监测领域，GC-MS 技术被广泛用于检测和分析大气、水体和土壤中的有机污染物，为环境保护和风险评估提供重要的数据支持。③在食品安全领域，GC-MS 技术被用于检测食品中的残留农药、激素、重金属等有害物质。通过GC 的分离和MS 的检测，能够准确地鉴定和定量分析这些有害物质，保障食品的质量和安全。④在药物研发和临床诊断领域，GC-MS 技术被广泛应用于药物代谢和生物标志物的研究。它可以对药物及其代谢产物进行快速、准确的定性和定量分析，为药物研发和个体化医学提供重要的支持。

此外，GC-MS 技术在仪器设备、样品前处理和数据处理等方面取得了显著进展。新型色谱柱材料的研发和改良，提升了其分离能力和分析速度。同时，样品前处理方法的改进和自动化，使样品制备更加简便高效。

总之，GC-MS 技术作为一种强大的分析手段，具有广泛的应用前景。随着仪器设备和方法的不断完善，相信其将在各个领域发挥越来越重要的作用[5]。

3.3 现代液相液质和气相气质进展分析

现代液相液质和气相气质分析技术，因具有高灵敏度、高选择性、多组分同时分析等特点，成为食品中有害物质检测的常用方法。①现代液相液质分析技术通过将样品与溶剂混合，并通过色谱柱分离不同成分，然后再结合质谱仪进行鉴定和定量分析。这种技术在食品中广泛应用于农药残留、食品添加剂、真菌毒素等有害物质的检测。其中，多重反应监测模式的应用可以提高分析的准确性和特异性。②气相气质分析技术通过气相色谱将样品中的有机化合物分离，并通过质谱仪进行鉴定和定量分析。这种技术在食品中的应用广泛，包括对挥发性有机物、农药、残留溶剂等的检测。

近年，液相液质和气相气质分析技术在食品中有害物质检测领域取得了显著进展。例如，样品处理、仪器灵敏度、数据处理等方面均得以优化，提高了分析的准确性和可靠性。同时，分析手段也不断丰富，如高分辨率质谱和串联质谱等。由此可见，现代液相液质和气相气质分析技术，在食品有害物质检测中具有不断发展的趋势。通过不断加以优化和创新，这些技术将为食品安全监管提供更加准确、快速和可靠的分析结果，保障公众健康和食品安全。