乙腈在食品檢測中的研究進(jìn)展

◎ 靳 智

（青島元信檢測技術(shù)有限公司，山東 青島 266112）

食品安全問題越來越受到人們的關(guān)注，為保障食品安全，國家制定了食品中農(nóng)藥、獸藥、污染物、添加劑及真菌毒素等有害物質(zhì)的限量標(biāo)準(zhǔn)，同時加大了對食品的安全監(jiān)督抽檢和檢測。食品檢測一般是通過試劑將食品中的目標(biāo)物提取出來，再利用精密儀器分析其含量的過程。

乙腈作為食品檢測常用的有機試劑之一，具有易揮發(fā)，易與水、甲醇、乙酸乙酯等許多非飽和烴類溶劑互溶的性質(zhì)。乙腈是一個重要的有機中間體，具有優(yōu)良的溶劑性能，常用作極性非質(zhì)子溶劑。乙腈在液相色譜分析和液相色譜質(zhì)譜分析中常被用作有機流動相，食品檢測技術(shù)的發(fā)展使乙腈的應(yīng)用越來越廣，其需求量也在不斷增加。

本文從食品檢測的角度，分析總結(jié)了乙腈在農(nóng)藥殘留、獸藥殘留、污染物、添加劑和真菌毒素等食品有害物質(zhì)檢測中的應(yīng)用，為乙腈在食品檢測中的應(yīng)用和方法開發(fā)提供參考。

1 乙腈在農(nóng)藥殘留檢測中的應(yīng)用

根據(jù)農(nóng)藥的結(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì)，農(nóng)藥主要分為有機磷類、有機氯類、擬除蟲菊酯類和氨基甲酸酯類等，不同基質(zhì)樣品中農(nóng)藥存在的種類不同，但大部分農(nóng)藥遇堿易分解，易溶于有機溶劑。相對于其他溶劑，乙腈對蔬菜水果中農(nóng)藥的選擇性更強，不易提取多余的雜質(zhì)，通過鹽析作用易與基質(zhì)中水分分離。

張嘉楠等[1]以乙腈作為提取溶劑和洗脫溶劑，采用QuEChERS-超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法測定了果蔬中57種農(nóng)藥，經(jīng)實驗分析得出用30%乙腈-水溶液定容目標(biāo)物時，檢測效果最佳。

曾艷等[2]用乙腈作為提取溶劑和定容液體，通過固相萃取凈化，GC-MS/MS和LC-MS/MS同時測定茶葉中79種農(nóng)藥殘留，結(jié)果表明在0.01～0.40 mg·L-1線性范圍內(nèi)，79種農(nóng)藥相關(guān)系數(shù)均大于0.995，3種梯度水平加標(biāo)回收率為67.3%～130.8%，且相對標(biāo)準(zhǔn)偏差小于15%。

梁秀美等[3]建立了水果中38種農(nóng)藥殘留量的測定方法，用1%甲酸-乙腈（V/V）溶液提取，通過液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜儀分析，結(jié)果得出，38種農(nóng)藥線性相關(guān)系數(shù)為0.999 5～0.999 9，線性良好，加標(biāo)回收率為70.1%～119.3%，方法定量限為0.6～52.4 μg·kg-1。

余義等[4]用乙腈提取糧谷中9種農(nóng)藥，選擇0.1%乙酸∶乙腈=30∶70（V/V）作為流動相，使用液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀測定了糧谷中9種農(nóng)藥含量，結(jié)果表明，9種農(nóng)藥在0.05～1.00 μg·mL-1線性范圍內(nèi)相關(guān)系數(shù)均大于0.996 18，檢出限為0.05～0.02 mg·kg-1，加標(biāo)回收率為80.6%～106.1%。

舒曉等[5]用1%乙酸乙腈作為溶劑提取分析了雞蛋中62種農(nóng)藥殘留，采用基質(zhì)增強去脂分散固相萃取進(jìn)行凈化，結(jié)果表明，線性范圍為5～400 μg·kg-1，62種農(nóng)藥相關(guān)系數(shù)均大于0.995，線性關(guān)系良好。

2 乙腈在獸藥殘留檢測中的應(yīng)用

根據(jù)獸藥的用途和目的，可分為抗菌藥物類、抗病毒類和抗寄生蟲類。當(dāng)前，國標(biāo)方法主要按化合物類別對獸藥殘留進(jìn)行檢測，具有一定的局限性，很多學(xué)者積極開發(fā)建立同時檢測多種獸藥殘留的技術(shù)，但獸藥殘留通常含量較低，因此對樣品的提取、凈化和富集是獸藥殘留檢測的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，目前運用較多的技術(shù)為固相萃取技術(shù)和QuEchERS法[6]。

郝杰等[7]優(yōu)化了同時提取動物源性食品中10大類72種獸藥的實驗分析方法，采用80%乙腈溶液對樣品進(jìn)行提取，HLB固相萃取柱凈化，選擇多反應(yīng)監(jiān)測模式（MRM）采集。結(jié)果表明，各基質(zhì)中72種獸藥的回收率為75.6%～122.3%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.6%～10.7%，定量限為0.5～5.0 μg·kg-1。

對雞肉樣品中8種常見獸藥采用2.5%甲酸乙腈進(jìn)行提取，分散固相萃取凈化處理，選擇多反應(yīng)監(jiān)測模式測定。結(jié)果顯示，8種獸藥的定量限在0.2～0.5 μg·kg-1，檢出限在0.1～0.2 μg·kg-1[8]。

王一涵等[9]采用超高效液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀同時測定豬肉中14種大環(huán)內(nèi)酯類藥物殘留。70%乙腈提取樣品，固相萃取柱富集凈化，梯度洗脫流動相選擇乙腈和0.1%甲酸及2 mmol·L-1乙酸銨溶液進(jìn)行測定。結(jié)果表明，14種大環(huán)內(nèi)酯類藥物的方法定量限為0.5～3.0 μg·kg-1，在相應(yīng)的質(zhì)量濃度范圍內(nèi)，其線性相關(guān)系數(shù)均大于0.995。

陳興連等[10]采用超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法快速測定魚和蝦中5類限用獸藥，分別用鹽酸水解、乙腈提取樣品，分散固相萃取進(jìn)行凈化處理。用此方法進(jìn)行處理后，獸藥在各自的范圍內(nèi)線性關(guān)系良好，定量限可達(dá)0.3～2.7 μg·kg-1，平均回收為70%～120%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差小于10.0%。

張林田等[11]建立了動物源性食品中42種獸藥殘留的檢測方法，該方法樣品經(jīng)0.1%甲酸-乙腈溶液勻漿提取，經(jīng)HLB小柱凈化，并用乙腈和0.1%甲酸為流動相進(jìn)行梯度洗脫，結(jié)果表明，各添加水平的回收率為81.1%～115.9%，42種獸藥的線性相關(guān)系數(shù)均在0.998以上。

黃坤等[12]采用超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法同時測定畜禽肉中11種喹諾酮類獸藥殘留。本方法用2%甲酸-乙腈提取樣品，采用QuEChERS法凈化，用流動相為0.1%甲酸-水和0.1%甲酸-乙腈進(jìn)行梯度洗脫，多反應(yīng)監(jiān)測模式采集。測定結(jié)果表明，在2～80 μg·L-1的濃度范圍內(nèi)線性關(guān)系良好，方法檢出限為0.5～2.0 μg·kg-1，空白樣品加標(biāo)的平均回收率為74.52%～106.83%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.8%～8.7%

蔣定之等[13]采用高效液相色譜－串聯(lián)質(zhì)譜法對雞蛋中48種獸藥殘留進(jìn)行測定，采用90%乙腈水溶液提取樣品，HLB小柱富集，用電噴霧離子源進(jìn)行正負(fù)模式掃描，多反應(yīng)監(jiān)測進(jìn)行采集。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在0.5～50 μg·kg-1濃度范圍內(nèi)，獸藥殘留的線性關(guān)系良好，相關(guān)系數(shù)為0.995 2～1.000 0。方法檢出限為0.01～0.55 μg·kg-1，定量限為0.03～1.83 μg·kg-1，樣品回收率在63.3%～111.4%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差小于10%。

3 乙腈在食品添加劑檢測中的應(yīng)用

按照添加劑的功能，食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)GB 2760—2014中規(guī)定了22類食品添加劑，其中常見的有防腐劑、甜味劑、抗氧化劑、著色劑和護(hù)色劑等。多數(shù)添加劑易溶于水、乙腈、乙醇等極性溶劑。在液相色譜分析中，乙腈是最常用的梯度洗脫溶劑，在反相色譜中，其洗脫能力大于甲醇。

國振等[14]研究了醬油中多種防腐劑同時檢測的分析方法，該方法用0.1%甲酸乙腈提取樣品，經(jīng)乙腈-0.1%甲酸水溶液梯度洗脫，外標(biāo)法定量。結(jié)果表明，3個加標(biāo)濃度的8種防腐劑的回收率為97.3%～101.4%，采用此分析方法進(jìn)行測定，操作簡便、凈化效果好、準(zhǔn)確度高。

吳紅慶等[15]采用高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜儀對奶粉中8種對羥基苯甲酸酯類防腐劑進(jìn)行測定，以乙腈為提取溶劑，經(jīng)固相萃取凈化后，進(jìn)行定量分析。對羥基苯甲酸酯3個加標(biāo)濃度的回收率均在70%～120%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差均小于10%。

牛瑜琦等[16]采用液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法對樣品中的辣椒紅色素進(jìn)行測定，乙腈水溶劑提取樣品，氯化鈉鹽析，C18吸附劑凈化。該方法中目標(biāo)物線性相關(guān)系數(shù)均大于0.995，9種非食用色素在3個加標(biāo)水平的平均回收率為69.6%～92.5%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為2.8%～8.5%（n=5）。該方法適用于大批量天然植物提取物樣品中非食用色素的快速檢測，具有簡單快捷、準(zhǔn)確可靠的特點。

韓煥美等[17]采用高效液相色譜法對植物油中6種合成類抗氧化劑進(jìn)行檢測。正己烷溶解植物油，再用飽和正己烷的乙腈進(jìn)行萃取，以0.4%乙酸水溶液-乙腈為流動相。6種合成抗氧化劑平均回收率為79.6%～108.9%，在相應(yīng)的濃度范圍內(nèi)線性相關(guān)系數(shù)均大于0.999。

賀習(xí)文等[18]采用高效液相色譜法對飲料中4種抗氧化劑、2種甜味劑和7種防腐劑同時進(jìn)行測定，用水提取樣品后，以50 mmol·L-1磷酸二氫鉀溶液-乙腈進(jìn)行梯度洗脫，二極管陣列檢測器檢測。結(jié)果表明，13種化合物的回收率為76.5%～101.3%，精密度為1.1%～2.6%（n=6）。

劉敏等[19]采用高效液相色譜法測定食品中的酸度調(diào)節(jié)劑，比較了甲醇和乙腈作為流動相對酸度調(diào)節(jié)劑分離效果的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，使用乙腈作流動相縮短了分析時間，使基線更平穩(wěn)。

4 乙腈在食品污染物檢測中的應(yīng)用

食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)GB 2762—2017中規(guī)定了污染物的定義，污染物是食品在從生產(chǎn)（包括農(nóng)作物種植、動物飼養(yǎng)和獸醫(yī)用藥）、加工、包裝、貯存、運輸、銷售，直至食用等工程中產(chǎn)生的或由環(huán)境污染帶入的、非有意加入的化學(xué)性危害物質(zhì)。其中多氯聯(lián)苯、N-二甲基亞硝胺、亞硝酸鹽及苯并[a]芘等是最常見的食品污染物。

楊光等[20]對香腸和火腿腸制品中13種N-亞硝胺化合物進(jìn)行了測定，用乙腈進(jìn)行提取，QuCEhERS萃取鹽包和基質(zhì)分散凈化包凈化，在多反應(yīng)監(jiān)測模式下測定。結(jié)果表明，13種N-亞硝胺化合物的平均回收率為59.1%～119.2%，定量限為0.03～2.84 μg·kg-1，在相應(yīng)的濃度范圍內(nèi)線性關(guān)系良好。

盧克剛等[21]采用氣相色譜法對禽蛋中14種有機氯農(nóng)藥和7種多氯聯(lián)苯同時測定。乙腈超聲提取樣品，濃硫酸凈化，氣相色譜法測定。方法簡便、快速、準(zhǔn)確、成本低廉，適用于禽蛋中多種有機氯農(nóng)藥和多氯聯(lián)苯的快速篩查。

阮小嬌等[22]采用氣相色譜-三重四極桿串聯(lián)質(zhì)譜法對奶粉中15種多氯聯(lián)苯進(jìn)行測定，乙腈溶劑進(jìn)行提取，固相萃取凈化處理，反應(yīng)監(jiān)測模式測定。方法前處理簡單、凈化效果好、靈敏度和準(zhǔn)確度高，能同時實現(xiàn)樣品的提取和凈化。

5 乙腈在食品真菌毒素檢測中的應(yīng)用

真菌毒素是在生長繁殖過程中產(chǎn)生的次生有毒代謝產(chǎn)物。真菌毒素主要有黃曲霉毒素B1、黃曲霉毒素M1、脫氧雪腐鐮刀菌烯醇、展青霉素、赭曲霉素A和玉米赤霉烯酮等。

王麗娟等[23]研究建立了測定糧谷中16種真菌毒素殘留量的分析方法，采用乙腈-水-乙酸（84∶15∶1）溶液對樣品進(jìn)行超聲提取，經(jīng)凈化后HPLC-MS/MS分析檢測。選擇甲醇/乙腈（4+6）-0.1%甲酸水溶液梯度洗脫流動相，多反應(yīng)監(jiān)測模式測定掃描。結(jié)果表明，16種真菌毒素方法定量限為0.3～3.5 μg·kg-1，3個梯度水平的回收率均為90.6%～106.5%，在相應(yīng)的濃度范圍內(nèi)相關(guān)系數(shù)大于0.995。方法前處理簡單，測定快速、準(zhǔn)確，靈敏度高，對糧谷中16種真菌毒素殘留的定性和定量分析非常適用。

何曉明等[24]采用高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法同時測定植物油中8種真菌毒素，用體積分?jǐn)?shù)為80%的乙腈進(jìn)行樣品提取，乙腈飽和正己烷除脂后，采用磁性固相萃取凈化。結(jié)果表明，在相應(yīng)濃度范圍內(nèi)，8種真菌毒素線性相關(guān)系數(shù)不低于0.99，線性關(guān)系良好，定量限為0.1～0.5 μg·kg-1，在不同梯度加標(biāo)水平下，其平均回收率為75.0%～95.5%，精密度為3.7%～8.4%。方法前處理操作簡單、靈敏度和準(zhǔn)確性高，可重復(fù)利用，作為一種新的前處理技術(shù)，建立了植物油中多種真菌毒素測定的新方法。

楊帥等[25]采用高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜同時測定小麥粉基質(zhì)中28種真菌毒素，樣品經(jīng)乙腈-水-甲酸（80∶18∶2）提取，C18色譜柱分離，采用多反應(yīng)監(jiān)測模式進(jìn)行監(jiān)測，使用外標(biāo)法定量。結(jié)果表明，在高、中、低3個加標(biāo)濃度水平下進(jìn)行方法學(xué)驗證，28種真菌毒素回收率為60%～120%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差小于11%，滿足國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 27404—2008中的實驗室質(zhì)量控制規(guī)范的要求。

6 結(jié)語

隨著國家標(biāo)準(zhǔn)的不斷更新和完善，檢測方法變得越來越簡便快速，乙腈作為食品檢測標(biāo)準(zhǔn)中常用的試劑之一，在食品檢測中發(fā)揮著重要作用。由于質(zhì)譜對試劑要求較高，很多食品檢測實驗室一般選用價格較高的進(jìn)口乙腈，國產(chǎn)乙腈由于其純度相對較低，背景信號較大，易對目標(biāo)物的檢測產(chǎn)生干擾，其使用受到一定限制。乙腈毒性較大，在檢測過程中變成廢液，易對環(huán)境造成污染，若能重復(fù)利用，可以有效降低污染和檢測成本。