樣品前處理技術(shù)在食品安全檢測中的應(yīng)用

◎ 鄢紫君

（深圳安吉爾飲水產(chǎn)業(yè)集團(tuán)有限公司，廣東 深圳 518000）

食品安全一直是老百姓關(guān)心的問題，國家對食品安全檢測也非常重視。隨著人們物質(zhì)生活水平的提高，各種人工合成的食品琳瑯滿目，食品中的成分也越來越復(fù)雜，通常食品中待檢測的目標(biāo)分析物濃度處于較低水平，在實(shí)際樣品分析中儀器難以直接檢測。因此，采用合適的樣品前處理技術(shù)將目標(biāo)分析物從復(fù)雜食品基質(zhì)中分離并富集是非常必要的。隨著樣品前處理技術(shù)的迅速發(fā)展，多種樣品前處理技術(shù)被廣泛應(yīng)用到食品安全檢測中。

1 樣品前處理技術(shù)

樣品檢測前的預(yù)處理一般考慮試樣的狀態(tài)、被測組分的存在形式、被測組分的濃度或含量以及共存物的干擾等。一般化學(xué)分析和儀器分析需要的樣品狀態(tài)為液態(tài)，對于固體的食品樣品需要采用合適的預(yù)處理方式將其轉(zhuǎn)化為溶液。食品中溶于水的待測物可以直接用水溶解，食品中的有機(jī)物通常采用合適的有機(jī)試劑進(jìn)行提取，而食品中重金屬的預(yù)處理方法主要有干灰化法和濕消化法。對于溶液基質(zhì)簡單、目標(biāo)物易檢出的樣品，通常直接進(jìn)行檢測。對于食品基質(zhì)復(fù)雜，目標(biāo)分析物濃度處于痕量和超痕量水平的物質(zhì)，需要進(jìn)行樣品前處理，將目標(biāo)分析物從復(fù)雜基質(zhì)中分離并富集，然后再進(jìn)行儀器分析。目前常見的樣品前處理技術(shù)有固相萃取、固相微萃取、攪拌棒吸附萃取、磁固相萃取、液相萃取、單滴微萃取、中空纖維膜液相微萃取以及分散液液微萃取等。

1.1 固相萃取技術(shù)

固相萃取主要是基于液-固相色譜理論，利用目標(biāo)分析物對基質(zhì)與萃取材料親和力的不同，將目標(biāo)分析物保留在萃取材料上，采用合適的洗脫試劑將目標(biāo)分析物洗脫下來，實(shí)現(xiàn)目標(biāo)分析物與基質(zhì)的分離，再通過氮吹等濃縮方式達(dá)到富集目標(biāo)分析物的目的。固相萃取的材料填充在萃取小柱中，但存在柱壓大、易堵塞等問題，固相微萃取可解決以上不足。固相微萃取裝置通常是一根涂覆有萃取材料的涂層纖維，通?？刹捎弥苯咏胧捷腿『晚斂蛰腿煞N模式，解吸方式可采用溶劑解吸和熱解吸。相比固相微萃取，攪拌棒涂層表面可以涂覆更多的吸附劑材料，其吸附容量得到提高，吸附劑材料涂覆在玻璃套管外，內(nèi)封有一根不銹鋼絲，攪拌棒在磁力攪拌器的作用下自動旋轉(zhuǎn)進(jìn)行萃取。磁固相萃取主要是將吸附劑材料包裹在磁性粒子的表面，待目標(biāo)分析物吸附在磁性材料上后，通過磁場的作用將目標(biāo)分析物與基質(zhì)分離，磁固相萃取具有設(shè)備簡單，可同時大批量操作等特點(diǎn)。

1.2 液相萃取技術(shù)

液相萃取主要是基于相似相溶的原理，通過目標(biāo)分析物與基質(zhì)在兩相中的分配系數(shù)的不同，將目標(biāo)分析物萃取到有機(jī)相，實(shí)現(xiàn)與基質(zhì)的分離。單滴微萃取相比液相萃取只用微升級的單滴有機(jī)試劑進(jìn)行萃取，其具有有機(jī)試劑用量少、富集倍數(shù)高等特點(diǎn)，但是單滴在萃取過程中穩(wěn)定性不好，易損失。中空纖維膜液相微萃取解決了單滴微萃取不穩(wěn)定的缺點(diǎn)，將萃取有機(jī)試劑固定在中空纖維膜孔和內(nèi)腔中，可以有效防止有機(jī)試劑的損失，萃取時，目標(biāo)分析物從樣品溶液中通過中空纖維膜孔進(jìn)入內(nèi)腔的有機(jī)試劑中。分散液液微萃取是三元組分溶劑體系的萃取模式，主要是利用分散溶劑在有機(jī)試劑和樣品溶液中均具有較好的溶解性，分散溶劑的加入可以提高有機(jī)試劑在樣品溶液中的分散性，增加二者的接觸面積，其具有操作簡單、消耗有機(jī)試劑少、富集倍數(shù)高等特點(diǎn)。此外還有許多其他類型的樣品前處理技術(shù)，如透析法樣品前處理技術(shù)和凝膠滲透色譜法等。

2 樣品前處理技術(shù)在食品檢測中的應(yīng)用

商品化的固相萃取柱種類多樣化，例如C18固相萃取柱、SAX強(qiáng)陰離子交換固相萃取柱和MAX混合型陰離子交換固相萃取柱和Celite硅藻土固相萃取柱等，使用者可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行選擇。此外，隨著各種新型材料的發(fā)展，自制的固相萃取柱也能實(shí)現(xiàn)分離和富集，如石墨烯、分子印跡材料和各種雜化材料等。例如，陳曉紅等[1]用MAX固相萃取小柱凈化多種肉類提取液中的五氯酚，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明提取液經(jīng)過凈化小柱凈化后基質(zhì)效應(yīng)明顯降低。馬妍等[2]采用浸入式固相微萃取的方式萃取中草藥保健食品口服液中的25種農(nóng)藥，將該前處理技術(shù)與氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用，建立了新的方法。該方法與國標(biāo)的方法相比，能檢測的農(nóng)藥種類相對較多。倪永付等[3]采用聚醚砜酮攪拌棒萃取涂層萃取大蒜中的啶蟲脒，將該前處理技術(shù)與液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用，建立的新方法能夠減少雜質(zhì)的干擾。液相萃取是一項(xiàng)操作簡單、應(yīng)用廣泛的樣品前處理技術(shù)，相比固相萃取，其需要消耗大量的有機(jī)試劑，會對環(huán)境和檢測人員造成一定的危害。為減少大量有機(jī)試劑的危害，液相微萃取技術(shù)是一個很好的選擇。此外，離子液體作為一種綠色溶劑被廣泛應(yīng)用于分析工作中，如孫鵬等[4]采用離子液體分散液液微萃取技術(shù)萃取碳酸飲料中的合成著色劑，具有簡單、安全和環(huán)保的特點(diǎn)。由于常規(guī)的有機(jī)試劑選擇性差，對于復(fù)雜基質(zhì)樣品采用有機(jī)試劑提取后，通常需要進(jìn)一步的提取和凈化。例如楊霄等[5]采用乙腈提取水產(chǎn)品中的甲基睪酮，后續(xù)進(jìn)一步采用N-丙基乙二胺和C18吸附劑凈化提取液。樣品經(jīng)乙腈提取已消除了大部分的干擾物，但仍可能存在少量其他雜質(zhì)，采用固相吸附劑通過分散固相萃取可提高凈化效率，降低待測物的損失。透析法樣品前處理技術(shù)和凝膠滲透色譜法主要是分離大分子干擾物，對待測物沒有選擇性，不能很好地凈化樣品，通常會采用固相萃取小柱來進(jìn)一步凈化。例如閆吉昌等[6]通過透析法樣品前處理技術(shù)與凈化小柱相結(jié)合的預(yù)處理方式來進(jìn)行復(fù)雜基質(zhì)樣品中甜蜜素的凈化，該方法去除了基質(zhì)干擾，提高了低濃度甜蜜素檢測的準(zhǔn)確度和靈敏度。

3 結(jié)語

樣品前處理技術(shù)是食品分析中必不可少的部分，在時間上占整個分析過程的2/3。目前用于食品分析的樣品前處理技術(shù)多種多樣，但大部分樣品前處理技術(shù)都缺乏選擇性。為保證食品檢測的準(zhǔn)確性和高效性，發(fā)展具有高效萃取效果和選擇性好的樣品前處理技術(shù)具有重要的意義，因此樣品前處理技術(shù)仍有較大的發(fā)展空間。