高通量同时测定食品中多种防腐剂、甜味剂、着色剂及抗氧化剂的检测技术研究＊

向君毅，曾小平，陈振雄

（广东省清远市食品检验中心，广东 清远 511500）

食品添加剂是现代食品工业的重要组成部分，但不合理使用会对人体健康构成潜在风险。近年来，一些不法生产者为谋取不法利益而滥用添加剂的现象屡见报道。检测和监控食品中添加剂已成为食品安全监管部门的重要工作之一。加强添加剂的检测方法是加强食品中添加剂和非法添加物监管以应对潜在的食品安全风险的有效途径。

1 食品中常见添加剂的种类

1.1 甜味剂

甜味剂是指能赋予食品甜味的食品添加剂。食品中各种甜味剂，比如甜蜜素、安赛蜜、阿斯巴甜、阿力甜、纽甜等的使用情况受到越来越多的重视，我国也制订了一些针对甜味剂检测的标准，但这些标准对于新型甜味剂如纽甜等则较少涉及。

1.2 防腐剂

防腐剂是用以保持食品原有品质和营养价值为目的的食品添加剂。我国到目前为止已批准了32种使用的食物防腐剂，其中最常用的有苯甲酸钠、山梨酸钾、脱氢乙酸等。

1.3 着色剂

在食品中添加着色剂是为了改善食品的色泽，增加人们的食欲。人工合成着色剂主要是以苯、萘等芳烃类化工副产品为原料，经过磺化、偶氮化等反应合成，本身无营养价值。人工合成色素多为偶氮化合物，在体内可分解形成芳香胺，对人体肝肾脏存在一定的伤害。

1.4 抗氧化剂

抗氧化剂是阻止氧气不良影响、延缓食品氧化、提高食品的稳定性和延长贮存期的食品添加剂，按溶解性可分为油溶性、水溶性和兼容性三类。油溶性抗氧化剂有BHA、BHT等；水溶性抗氧化剂有抗坏血酸、茶多酚等；兼容性抗氧化剂有抗坏血酸棕榈酸酯等。

2 添加剂分析方法

由于各种添加剂的化学性质和结构相差悬殊，在实际检测中，又大多存在食品基体成分复杂，基质效应干扰严重等问题。因此，多种添加剂同时分析一直是食品安全分析技术的难点。当前国内外的研究中，针对食品添加剂常用分析方法主要有酶联免疫法、胶束毛细管色谱法、离子色谱法、气相色谱法、液相色谱法、气相质谱法和液相质谱法。

在人工合成甜味剂方面，分析方法主要有离子色谱、液相色谱法、液相质谱法等。其中，液相色谱法通常使用的有紫外检测器，但由于甜味剂的物理化学及光谱性质差异，紫外检测器难以满足同时检测的要求。此外，比如环己基氨基磺酸钠等缺少强紫外吸收基团的物质，常因含量低而无法定量，且该方法不能提供目标物化学结构信息，在实际分析时容易产生假阳性结果；而光谱法则因灵敏度低，不适用微量成分分析；离子色谱法对流动相及色谱柱的要求较高，分离时间长效率低。最重要的是在常规液相分离方法中，由于甜味剂的极性较强、保留时间短，容易与杂质同时出峰造成干扰，造成误判结果。Chen等采用电喷雾质谱对甜味剂进行了分析，由于检测器为单极四极杆，基质影响较大，导致检出限较高。在食品防腐剂方面，国内外检测主要采用液相色谱法、离子色谱法、毛细管电泳法、薄层色谱法、液相质谱法和液相串联质谱法等，其中，HPLC法较为常用，但由于受到紫外检测器灵敏度的限制，在实际样品分析时容易受到基质干扰而产生假阳性现象；液相质谱法由于检测器为单四极杆，基质影响大，灵敏度受限，且方法的定性能力仍待提高。虽然近年来已有一些采用液相串联质谱检测防腐剂的报道，且相比其他方法有更好的灵敏度和稳定性，但这些方法局限于单种或单类物质，存在着检测速率慢、种类少的缺点。离子色谱法要求目标物具有可离解性，毛细管电泳法设备普及率不高，且两者定性定量能力都较弱，难以在多组分检测中应用，Gallego等建立了离子阱质谱测定多种防腐剂的方法，但这些方法仅适用于基质简单食品。

在着色剂方面，分析方法报道主要有光谱法、毛细管电泳法、液相蒸发光散射检测法、液相色谱串联质谱法等。薄层色谱操作繁杂、准确度低；极谱法易受干扰，定性准确度低；液相色谱法应用较广泛，但定性能力不足。串联质谱的检测方法已有报道，但大多数方法只针对违禁工业染料研究，或仅以某单项着色剂为目标物，检测通量低。

目前，对于油脂中抗氧化剂的分析检测多采用高效液相色谱法，用气相质谱法测定也有报道。而我国对没食子酸丙酯的测定标准使用的是紫外分光光度法，分析步骤繁杂耗时长、定性准确率不高。可以看出，当前添加剂分析主要存在以下问题：①由于不同添加剂的化学性质、结构因素、极性相差悬殊，普通提取方法无法同时实现多种添加剂的分离提取；②食品基质复杂，净化困难，严重影响质谱定量的准确性；③强极性与弱极性的添加剂无法用常规HPLC同时检测等。上述问题导致了难以同时对复杂基质食品中多种添加剂进行准确定量检测。

相比其他方法，超高效液相质谱法作为一类混合物质体系同时分析的优势方法，具有色谱分离和质谱鉴定的双重功能，在分离的同时提供了精确的相对分子量及结构信息，定性和定量方面都具有优势，且可以省略传统的柱前衍生预处理，简化实验操作，同时利用三重四级质谱的MRM高选择性，可避免常规色谱所带来的回收率低、耗材成本高等问题，可用于多种添加剂的同时确证检测，增加阳性样品确认的可靠性，为食品中多种易滥用添加剂的快速确证提供技术手段。

参考文献：

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