UPLC-MS/MS在食品檢測(cè)中的應(yīng)用價(jià)值

◎ 鄭茜玥，曹 維，譚 杰

（武漢海關(guān)技術(shù)中心，湖北 武漢 430050）

由于食品安全與人們健康及生活存在密切關(guān)聯(lián)，同時(shí)對(duì)社會(huì)的穩(wěn)定和諧有一定影響，因此選擇合適的檢測(cè)技術(shù)在保證食品安全方面具有重要意義。分析發(fā)現(xiàn)，液相色譜存在較強(qiáng)的專屬性、較高的分離能力以及靈敏度，與質(zhì)譜聯(lián)用后可進(jìn)一步提升其定量定性的分析能力，因此超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法（UPLC-MS/MS）被廣泛運(yùn)用在各領(lǐng)域，與常規(guī)高效液相色譜相比，由于選擇較小粒徑的柱填充材料以及較高的泵壓，UPLC-MS/MS分離效果更好[1-2]。另外UPLC-MS/MS能夠分離分析物質(zhì)母離子，并按照一定的規(guī)則將母離子轉(zhuǎn)變成子離子，對(duì)母離子與子離子的關(guān)系開展深入的分離分析，得到目標(biāo)分析物的具體結(jié)構(gòu)信息，在食品樣品復(fù)雜基質(zhì)的痕量成分檢測(cè)中具有重要意義[3]。雖然UPLC-MS/MS在食品檢測(cè)中的價(jià)值已被證實(shí)，但對(duì)其具體機(jī)制尚未形成統(tǒng)一認(rèn)識(shí)，本文對(duì)此展開敘述，為保證食品安全提供參考。

1 UPLC-MS/MS概述

高效液相色譜作為分離分析技術(shù)之一，主要是在經(jīng)典色譜基礎(chǔ)上增加氣相色譜的理論，并選擇液體作為流動(dòng)相，同時(shí)包含高效分離的固定相、高壓泵以及靈敏度較高的檢測(cè)器，有效提升了分離效果以及分析速度。經(jīng)分析發(fā)現(xiàn)[4]，其分離原理為樣品溶液內(nèi)各個(gè)組分在兩相上存在不同分配系數(shù)，當(dāng)兩相進(jìn)行相對(duì)運(yùn)動(dòng)后，通過(guò)重復(fù)數(shù)次的吸附以及解吸分配環(huán)節(jié)，各組分的移動(dòng)速度存在差異，在不同時(shí)間從色譜柱中流出后進(jìn)入檢測(cè)器，進(jìn)而對(duì)樣品展開分析。而超高效液相色譜是在此基礎(chǔ)上進(jìn)行改良，選擇1.7 μm及以下的色譜柱填料，獲得更高的柱效，且在線速度范圍中效果穩(wěn)定，可明顯增加流動(dòng)相流速，并促進(jìn)液相色譜分離度及樣品通量改善，進(jìn)一步增強(qiáng)分離功能，顯著提升分析工作的質(zhì)量水平[5]。隨著檢測(cè)技術(shù)的進(jìn)步，將超高效液相色譜與質(zhì)譜聯(lián)合，形成UPLC-MS/MS，可最大程度提升分離性能，并提升靈敏度及檢測(cè)效果，尤其是在復(fù)雜體系分離分析或者化合物結(jié)構(gòu)鑒定中效果更突出，值得推廣使用[6]。

2 UPLC-MS/MS與食品農(nóng)藥殘留

農(nóng)藥的推廣使用雖然能夠提升農(nóng)作物的產(chǎn)量，節(jié)省勞動(dòng)人民的體力，但其殘留物進(jìn)入食物鏈后會(huì)引發(fā)嚴(yán)重的食品安全問(wèn)題。由于食品中農(nóng)藥殘留一般為痕量，長(zhǎng)期攝入可在機(jī)體中堆積，達(dá)到一定劑量后直接危及生命安全。曾有報(bào)道顯示[7]，植物油、糧食、果蔬中可能覆蓋數(shù)百種農(nóng)藥，應(yīng)受到政府各部門的重點(diǎn)關(guān)注。有研究表示[8]，選擇UPLC-MS/MS檢測(cè)草莓中農(nóng)藥殘留情況，并觀察不同前處理方式的凈化結(jié)果，發(fā)現(xiàn)農(nóng)藥在0.000 7～1.000 0 mg·L-1時(shí)線性關(guān)系較好，且相關(guān)系數(shù)＞0.97，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差＜12%，不同加標(biāo)水平時(shí)的平均回收率在77%～100%，啶氧菌酯、吡唑醚菌酯以及雙炔酰菌胺等檢測(cè)下限是0.01 mg·kg-1，表明UPLC-MS/MS具備操作簡(jiǎn)便、快速、靈敏度高等優(yōu)勢(shì)，且抗基質(zhì)干擾能力較高，在草莓殘留物的檢測(cè)中效果較好。

3 UPLC-MS/MS與食品獸藥殘留

獸藥在防治病蟲害、提升肉類食品產(chǎn)量及質(zhì)量上具有一定積極作用，但隨著獸藥廣泛及不合理使用，食品中獸藥殘留可對(duì)人們健康造成負(fù)面影響。但獸藥殘留分析作為微量以及超微量分析范疇，因此對(duì)檢測(cè)儀器的要求更高。加上其種類較多且結(jié)構(gòu)復(fù)雜，對(duì)檢測(cè)方式的速度以及通量提出更高要求。而UPLC-MS/MS具有簡(jiǎn)便、快速、高通量以及靈敏度高等優(yōu)勢(shì)，將其運(yùn)用于食品獸藥殘留的檢測(cè)中，可獲得較高的應(yīng)用價(jià)值。

分析發(fā)現(xiàn)，牛奶中獸藥殘留以抗生素及其代謝物為主，而牛奶的成分較復(fù)雜，包含乳糖、脂肪以及蛋白質(zhì)等，利用UPLC-MS/MS進(jìn)行測(cè)定，可能需要清除其中脂肪及蛋白質(zhì)等基質(zhì)的干擾，隨后對(duì)其目標(biāo)分析物進(jìn)行分離純化，可有效降低基質(zhì)效應(yīng)。有報(bào)道顯示[9]，選擇UPLC-MS/MS測(cè)定牛奶上多種抗生素殘留情況，結(jié)果發(fā)現(xiàn)其目標(biāo)分析物的定量限為0.1～1.0 μg·kg-1，回收率70%～95%，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差4.0%～9.5%。由此看出，UPLC-MS/MS檢測(cè)牛奶中獸藥殘留的效果較好，其定量限較低，且精密度良好，同時(shí)存在高通量檢測(cè)功能。

另外蛋類及肉類食品中也極易殘留獸藥，主要是因?yàn)榍蓊惣凹倚箢惣s化飼養(yǎng)期間使用較多獸藥，且獸藥種類較多、化學(xué)性質(zhì)存在較大差異，因此檢測(cè)禽畜肉類殘留多種痕量獸藥的難度較高。若選擇UPLCMS/MS對(duì)此進(jìn)行測(cè)定，并選擇增強(qiáng)型脂質(zhì)去除固相萃取、復(fù)合固相萃取柱凈化、QuEChERS-中空纖維素膜凈化對(duì)樣品進(jìn)行前處理，可順利測(cè)得禽畜肉類中金剛烷胺類、β-受體激動(dòng)劑類等多類型獸藥殘留情況，且檢測(cè)限可達(dá) 0.05 μg·kg-1[10]?？偠灾琔PLC-MS/MS測(cè)定蛋類以及肉類食品中獸藥殘留的效果較好，且靈敏度較高，能滿足多種獸藥殘留同時(shí)篩查的要求，縮短檢查時(shí)長(zhǎng)。

4 UPLC-MS/MS與食品生物毒素

生物毒素通常表示各類微生物分泌的有毒物質(zhì)，其容易污染食品，并導(dǎo)致人們中毒、致殘或者致癌等，因此嚴(yán)格控制食品中生物毒素污染具有重要意義。

真菌毒素為真菌在生長(zhǎng)繁殖期間出現(xiàn)的有毒次生代謝產(chǎn)物，極易使植源性食品在生產(chǎn)、加工及儲(chǔ)存過(guò)程中受到污染，對(duì)動(dòng)物及人類的危害極大[11]。利用UPLC-MS/MS檢測(cè)真菌毒素時(shí)，首先選擇增強(qiáng)型脂質(zhì)去除凈化技術(shù)、復(fù)合柱凈化等方式進(jìn)行樣品前處理，并通過(guò)C18色譜柱分離，調(diào)整ESI+/ESI-以及MRM模式，測(cè)定花生中真菌毒素，其檢出限以及定量限分別為 0.1 ～ 10.0 μg·kg-1以及 0.5 ～ 25.0 μg·kg-1，回收率80.5%～114.0%，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差2.0%～10.5%[12]。由此看出，UPLC-MS/MS測(cè)定真菌毒素的檢測(cè)限較低，且能同時(shí)開展多類型真菌毒素的檢測(cè)，尤其適用于大批量食品的真菌毒素檢查。

5 結(jié)語(yǔ)

UPLC-MS/MS包含超高效液相色譜的分離性能與質(zhì)譜的高鑒別性、高靈敏度等優(yōu)勢(shì)，兩種檢測(cè)技術(shù)聯(lián)用后可進(jìn)一步提升檢測(cè)水平，成為目前臨床應(yīng)用最為廣泛且有效的分析技術(shù)，可滿足食品安全檢測(cè)的要求。未來(lái)，UPLC-MS/MS的應(yīng)用范圍應(yīng)重點(diǎn)放在和現(xiàn)代樣品制備技術(shù)相聯(lián)合的發(fā)展上，從而規(guī)避食品復(fù)雜基質(zhì)組分的干擾，并顯著提升食品安全檢測(cè)的特異度。另外還可將UPLC-MS/MS檢測(cè)方式歸納于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定中，不斷完善其檢測(cè)方式，使其更加規(guī)范且科學(xué)，進(jìn)一步提高UPLC-MS/MS在食品安全檢測(cè)中的價(jià)值。