中藥和食品中非法添加染色物的監(jiān)管及檢測技術(shù)分析

林茂銓 ，金 鳴 ，林 紅

（1. 國家藥品監(jiān)督管理局食品藥品審核查驗中心，北京 100044； 2. 福建省食品藥品質(zhì)量檢驗研究院，福建 福州 350001； 3. 福建省藥品審核查驗中心，福建 福州 350001）

在藥品和食品中違規(guī)摻假、添加的非食用合成色素和濫用的食用合成色素［1-2］多為工業(yè)染料，對人的健康危害極大。如蒲黃、黃連、黃芩、黃柏、延胡索、石斛、西紅花等非法添加的金胺O屬接觸性致癌物，已被列為禁用染料，會損害人體的腎臟和肝臟［3］。紅花、姜黃等非法添加的金橙Ⅱ也具有毒性［4-5］。常見食品中非法添加食用合成色素，且超量濫用，甚至添加對人體有致畸、致癌、致突變作用的工業(yè)染料，如在菲律賓、印度、中國和臺灣地區(qū)食品中常發(fā)現(xiàn)的違禁工業(yè)染料蘇丹紅Ⅰ～Ⅳ和羅丹明B 均有致癌性，其中羅丹明B 為三類致癌物，能引起動物的基因毒性、神經(jīng)毒性和慢性毒性［6］。美國食品藥物管理局（FDA）在2009年至2016年多次對從墨西哥進口的糖果發(fā)出含有羅丹明B 的警告［7］，并召回了添加蘇丹紅的食品［8］。歐洲聯(lián)盟（簡稱歐盟）食品和飼料快速預警系統(tǒng)（RASFF）也定期對包括食品染色的造假發(fā)出警報［9］。各國在對中藥和食品中不斷出現(xiàn)的違法添加現(xiàn)象加強監(jiān)管的同時，也制定了各類違禁染色物準確、高效的檢測方法和標準?，F(xiàn)介紹如下。

1 中藥

1.1 法定標準對添加色素的規(guī)定

2020 年版《中國藥典（四部）》通則色素測定法指導原則中明確規(guī)定，中藥（中藥材和中藥飲片）不允許使用色素，藥品生產(chǎn)中色素的使用應(yīng)符合國家藥品監(jiān)管部門的有關(guān)規(guī)定［10］?！睹绹幍洹穼⒁装l(fā)生摻假和污染的色素和草藥、香料收錄于《食品化學法典》（FCC）中，且開設(shè)了免費的在線FCC 論壇，作為專家委員會最終批準前定期向企業(yè)和公眾征求意見和評價的平臺。歐盟委員會及日本起草的法規(guī)也將色素歸在食品添加劑項下。

1.2 中藥染色摻假的現(xiàn)狀與監(jiān)管

1.2.1 現(xiàn)狀

中藥染色的方式主要有提取有效成分后染色、劣質(zhì)藥材染色、增重染色及造假染色。國內(nèi)被曝光染色摻假的中藥多為紅色系、黃色系和深色系，包括食用級和工業(yè)用染色劑。血蝎、朱砂、西紅花中常見蘇丹紅、808猩紅染色；紅花檢出的違法色素添加劑由單一的金橙Ⅱ，發(fā)展到酸性紅73、胭脂紅、日落黃、檸檬黃、偶氮玉紅、金胺O、新品紅、蘇丹紅Ⅳ等近10 種。為了逃避監(jiān)管并謀取利益，國內(nèi)市場上還出現(xiàn)了在藥材中添加不同基質(zhì)的染色劑，如將水溶性和脂溶性染色劑混合及用不同色系的染色劑，根據(jù)需要按不同比例調(diào)配成混合型染色劑后噴灑，這些新出現(xiàn)的違法添加現(xiàn)象對藥品管理部門的監(jiān)管和檢測水平都提出了更高要求。2011 年至2018年，中藥中檢出的非法添加色素多為合成色素、工業(yè)染料和顏料。詳見圖1。

圖1 2011年至2018中藥中常見非法添加色素的檢出情況Fig.1 Detection of common pigments illegally added in TCM from 2011 to 2018

1.2.2 監(jiān)管

在美國，F(xiàn)DA 負責管理色素添加劑，根據(jù)是否需要驗證分為需要驗證的合成（人造）色素和免于驗證的從天然成分中提取的色素，并規(guī)定添加的色素必須是經(jīng)過批準的成分，且有明確標簽。FDA 對色素批準的評估考慮物質(zhì)的成分和性質(zhì)、一般需要使用的劑量、短期和長期的健康影響、各種安全因素，要求獲得批準色素的使用水平要遠低于可能會產(chǎn)生不良反應(yīng)的水平。

中國出產(chǎn)的部分中藥染色時，為了得到特殊的色調(diào)而采用一系列不同的混合著色劑，如先染成黃色再染成紅色［11］。對于進口草藥中違法添加的染色劑，F(xiàn)DA采取發(fā)布警告信并召回產(chǎn)品的策略。RASFF 也定期公布需要關(guān)注的非法添加染色劑名單，2003 年至2012年發(fā)出的名單中排名前2的蘇丹紅Ⅰ和蘇丹紅Ⅳ均為違禁工業(yè)染料［12］。

國家藥品監(jiān)督管理局發(fā)布的《關(guān)于印發(fā)中藥飲片質(zhì)量集中整治工作方案的通知》（國藥監(jiān)〔2018〕28 號），以及2013年開展的藥品“兩打兩建”專項行動，集中整治了中藥飲片質(zhì)量和中藥材專業(yè)市場的違法生產(chǎn)和違法經(jīng)營問題，對于打擊包括中藥材和中藥飲片中添加染色物的違法行為均取得了較好成效。以紅花檢驗為例，2010年由染色造成的不合格率為26.2%［13］；整治后，全國中藥材和中藥飲片質(zhì)量檢驗統(tǒng)計年報顯示，2015年至2018年分別為24%，16%，16%，7%，不合格率逐漸下降。

1.3 中藥中非法添加色素的檢測方法

為了有效控制中藥材及中藥飲片的質(zhì)量，國家陸續(xù)發(fā)布《中藥材及中藥飲片藥品檢驗補充檢驗方法和檢驗項目批準件》。截至2017年3月，經(jīng)國家批準發(fā)布中藥染色摻假補充檢驗方法和檢驗項目批準件共83 個，涉及蒲黃、黃芩、五味子、紅花、朱砂、血蝎、烏梅、黃柏、黃連、延胡索、青黛、人工牛黃、冬蟲夏草、西紅花、石斛、菟絲子等中藥品種，制定了對金胺O、金橙Ⅱ、檸檬黃、胭脂紅、日落黃、赤蘚紅、酸性紅73、莧菜紅、亮藍、新品紅、孔雀石綠、蘇丹紅Ⅰ、蘇丹紅Ⅳ、808 猩紅、偶氮玉紅等色素的補充檢驗標準。由于人工合成色素多為水溶性和脂溶性色素，中藥中色素檢測的前處理方法多以70%甲醇或70%乙醇為溶劑進行超聲提取，優(yōu)化提取過程中多采用固相萃?。⊿PE）法。采用的檢測方法以薄層色譜（TLC）法為主，結(jié)合高效液相色譜（HPLC）法進行輔助驗證，但仍不能滿足藥品監(jiān)督管理部門對各種新的違法添加行為的監(jiān)管需要。當樣品前處理復雜、直接采用HPLC 法不利于樣品的快速篩查時，可先采用TLC 法進行快速初篩定性，再采用HPLC 法測定含量，對金胺O、金橙Ⅱ的檢測限可達0.03～0.10 mg/kg。定量后，再采用液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜（LC-MS/MS）法進一步驗證檢測結(jié)果，對金胺O、金橙Ⅱ的檢測限可達0.2～11.0 μg/ kg，且可同時進行多殘留的高通量分析，廣泛用于違禁色素檢測領(lǐng)域。已建立的部分中藥非法添加色素代表性檢測方法見表1。此外，還可采用太赫茲光譜技術(shù)［23］對中藥中非法添加色素進行檢測，可根據(jù)物質(zhì)在不同頻率范圍的吸收圖譜的差異進行定性和定量分析。

表1 已建立的部分中藥非法添加色素代表性檢測方法Tab.1 Established representative detection methods of pigments illegally added in some TCM

2 食品

2.1 各國食品標準對色素的規(guī)定

食用色素按來源主要分為食用天然色素和食用合成色素?！妒称钒踩珖覙藴?食品添加劑使用標準》（GB 2760-2014）規(guī)定，可用于食品的色素有67 種，其中合成色素11 種，天然色素56 種。世界各國允許在食品中使用的合成色素幾乎都是水溶性色素，基本不再將毒性較大的脂溶性色素用于食品著色。《國際食品法典》中允許在食品中添加的合成色素有亮藍、赤蘚紅、日落黃、胭脂紅、堅牢綠［24］。歐盟地區(qū)作為世界上最大的食用香料和中草藥進口市場，允許食品中添加的色素最多，為19種；而美國、加拿大、中國、日本、澳大利亞及新西蘭允許的色素分別為 9 種、10 種、11 種、12 種、12 種。其中，亮藍是上述國家及地區(qū)共同允許使用的色素；其他色素允許使用情況有一定差異，如赤蘚紅和日落黃除澳大利亞和新西蘭以外大部分國家允許使用，新紅僅我國允許在食品中使用。詳見表2。

表2 不同國家及地區(qū)允許在食品中使用的合成色素Tab.2 Synthetic pigments allowed to be used in food in different countries and regions

由于檢測技術(shù)的發(fā)展，低劑量（如低于0.5 mg/kg）的色素亦可檢出，甚至可檢出含量低于0.001 mg/kg的摻假色素。對于可能對安全造成影響的添加色素，美國、英國、蘇格蘭等國家和地區(qū)重新規(guī)定了允許添加的最大限度，為0.5 mg/ kg 或1.0 mg/ kg。但若缺乏國際間統(tǒng)一的指導原則文件，各國對進出口產(chǎn)品的判定會產(chǎn)生偏差，從而影響國際間的貿(mào)易［2］。只有及時掌握各國食品添加劑使用標準的變化，以及國際標準與我國標準的差異，才能有助于提高進出口監(jiān)管的針對性和有效性，促進我國產(chǎn)品出口，同時保障進口食品的安全。

2.2 食品染色摻假的監(jiān)管

2015 年，原國家食品藥品監(jiān)督管理總局公布的食品安全監(jiān)督抽檢結(jié)果顯示，包括著色劑在內(nèi)的食品添加劑的超范圍、超限量使用占不合格樣品的24.8%，涉及的食品種類包括香料、醬汁、果凍、糖果類、糕點、蜜餞、冷飲、醬菜、香腸、臘肉、啤酒、梅干、保健食品等。2008 年至2018 年，全國打擊違法添加非食用物質(zhì)和濫用食品添加劑專項整治領(lǐng)導小組陸續(xù)發(fā)布了6批《食品中可能違法添加的非食用物質(zhì)和易濫用的食品添加劑名單》［30-31］，其中可能違法添加的非食用物質(zhì)名單包括酸性染料（如酸性橙Ⅱ、金黃粉），堿性染料（如堿性橙Ⅱ、羅丹明B、孔雀石綠），中性染料（如蘇丹紅Ⅰ～Ⅳ）。食品中常見的非法添加色素檢出情況見圖2。

圖2 食品中常見非法添加色素的檢出情況Fig.2 Detection of common pigments illegally added in food

可見，食品中禁止使用的色素如蘇丹紅類、堿性橙2、堿性嫩黃、靛胭脂常被不法分子添加在食品中，其中蘇丹紅Ⅰ～Ⅳ占41%～52%；此外，靛藍、赤蘚紅、莧菜紅、亮藍、日落黃、誘惑紅、檸檬黃、胭脂紅等為我國食品添加劑使用衛(wèi)生標準允許使用的有機合成色素，但常出現(xiàn)超量濫用現(xiàn)象，如超量添加的檸檬黃和日落黃（占33%～37%）、誘惑紅和莧菜紅（占26%～30%）。

2013 年，F(xiàn)DA 發(fā)布的進口食品中含有不允許添加非法合成色素警告信排名前3的為胭脂紅、酸性紅和莧菜紅，分別為 1 162 封、1 072 封、291 封；對允許但超量添加的合成色素警告信排名前5 的為檸檬黃、日落黃、誘惑紅、亮藍和赤蘚紅，分別為2 500 封、1 905 封、1 300 封、1 359 封、416 封［12］。英國工業(yè)聯(lián)合會（CBI）對進口食用香料和中草藥的市場調(diào)查做了詳盡地分析，包括進口的國家、品種、數(shù)量、價格及增減趨勢等［32］。RASFF 在2003 年至2012 年發(fā)出的需要關(guān)注的染色劑名單排名前5 的是蘇丹紅Ⅰ、蘇丹紅Ⅳ、孔雀綠和隱性孔雀石綠、檸檬黃和金橙Ⅱ。此外，從歷年發(fā)出的警告信和公布的名單上看，查出的進口食品中非法添加色素數(shù)量呈逐年遞減甚至銳減趨勢，表明國際上對非法添加色素的持續(xù)打擊是有成效的。

2.3 食品中非法添加色素的檢測

目前，在食品中查出的非法添加的工業(yè)染料已達40 余種，但超范圍和超量添加的色素更多。現(xiàn)有的檢測方法及標準已不能滿足實際檢測工作的需要，如《中華人民共和國國家標準·食品安全國家標準 食品中合成著色劑的規(guī)定》（GB 5009.35— 2016）中僅測定了檸檬黃、新紅、莧菜紅、胭脂紅、日落黃、亮藍、赤蘚紅7 種人工合成著色劑；《中華人民共和國出入境檢驗檢疫行業(yè)標準·出口飲料、冰淇淋等食品中11種合成著色劑的檢測液相色譜法》（SN/T 4457 — 2016）規(guī)定了出口飲料中偶氮焰紅、偶氮玉紅、喹啉黃、專利藍等11 種合成著色劑的液相色譜（LC）檢測方法；2019 年3 月，國家市場監(jiān)督管理總局發(fā)布《食品中羅丹明B 的測定》補充檢驗方法BJS 201905，規(guī)定了食品中羅丹明B 的LC 檢測方法及 LC-MS/MS 確證方法。2011 年至 2018 年，部分食品中非法添加色素的代表性檢測方法見表3。

表3 2011年至2018年部分食品中非法添加色素的代表性檢測方法Tab.3 Representative detection methods of pigments illegally added in some foods from 2011 to 2018

SPE法是食品中最常用的前處理方法，能有效增強分析物特別是痕量分析物的檢出能力，提高被測樣品的回收率，適于自動化分析。分散液相微萃取和Quick，Easy，Cheap，Effective，Rugged，Safe（QuEChERS）技術(shù)為新型技術(shù)，其有機試劑消耗量較SPE法少［38］。BESSAIRE等［2］根據(jù)每種染色物在不同溶劑中溶解度的不同，開發(fā)了5 種不同的溶劑和溶劑混合物，以提取樣品中的色素，對來自德國、印度、摩洛哥、科特迪瓦、巴基斯坦、新加坡和瑞典市場上28 個中草藥和89 個香料的粉狀樣本進行了測定，能檢出的摻假色素含量為0.1～2.5 mg/kg，但無法分離兩對異構(gòu)體蘇丹紅Ⅳ和蘇丹紅B、皂黃和酸性黃D。近年來，表面增強拉曼光譜（SERS）法作為一種新的光譜分析技術(shù)已被用于食品的現(xiàn)場快速檢測。ELLIS 等［43］推薦了一種便攜的手持式拉曼光譜儀和基于紅外光譜的在線微電子機械系統(tǒng)（MEMS-NIR），用于對食品中的偶氮類工業(yè)色素進行現(xiàn)場快速篩查。陳啟振等［44］利用SPE 法對食品中添加的人工合成色素進行現(xiàn)場快速篩查和半定量分析，該方法前處理較HPLC法簡單，特征性強，檢測時間短，檢測限為1 mg/L，但分析復雜基質(zhì)樣品較困難。

3 思考

3.1 法規(guī)與標準

各國對色素的使用均有嚴格規(guī)定，同時也面臨著標準滯后帶來的安全問題。中國對合成色素的最大使用限量、使用范圍和種類與國外基本一致，對部分色素的規(guī)定甚至更嚴格。只有將國家標準與國際標準接軌，并及時制定和更新相關(guān)標準，才能提高出口產(chǎn)品的競爭力和進口監(jiān)管的有效性。

3.2 檢測方法

近年來，國家對中成藥評價抽檢樣品進行染色物檢查時發(fā)現(xiàn)，有染色中藥進入中成藥，特別是含有易摻假染色中藥的中成藥。中成藥多為復方制劑，藥味相互干擾較大，檢測其微量染色物具有一定困難。胡亮等［45］采用HPLC-DAD法對心可寧膠囊中可能使用酸性紅73染色的213批樣品進行篩查，同時采用LC-MS/MS法對檢出的24批陽性結(jié)果進行確認?？梢?，新技術(shù)提升了對中成藥中非法添加染色物的打擊力度。

食品中添加色素的檢測方法與中藥相同，酶聯(lián)免疫吸附（ELISA）法的檢測能力雖低于部分LC-MS 法，但其特異性和靈敏性較強，是食品的安全快速檢測方法之一［33］。食品中的基質(zhì)較中藥復雜，樣品前處理過程更復雜，故需不斷研究簡化、專屬和自動化的前處理技術(shù)，建立檢測更多合成色素的方法。如UEMATSU 等［46］使用SepPak Plus Silica 柱和HLB 柱等提取，建立了同時檢測食品中18 種違法添加的色素，包括8 種脂溶性色素和10 種水溶性色素（3 種堿性色素、7 種酸性色素）的SPE法，檢測限為0.5～1.0 μg/g。

目前，多數(shù)檢測方法僅對已知目標化合物進行定量測定，缺乏未知目標物的有效篩查，導致監(jiān)管滯后等問題。劉詩瑤［47］采用超高效液相色譜-靜電場軌道阱高分辨質(zhì)譜技術(shù)建立了易染色食品中70種色素的質(zhì)量數(shù)據(jù)庫，包括一級質(zhì)譜庫、二級質(zhì)譜庫和同位素分布庫，通過數(shù)據(jù)庫可實現(xiàn)在無標準品條件下篩查、確證待測樣品，有效提升了監(jiān)管效能。

3.3 應(yīng)對策略

面對經(jīng)濟利益驅(qū)動的違法添加，世界各國都在研究應(yīng)對策略［48-49］。食品和中藥產(chǎn)業(yè)涉及生產(chǎn)、流通、經(jīng)營、使用等多個環(huán)節(jié)，以我國中藥材為例，有種植戶、經(jīng)營戶、飲片加工企業(yè)、生產(chǎn)企業(yè)、臨床使用點等，涉及農(nóng)業(yè)、工商、藥品監(jiān)督管理、衛(wèi)生等監(jiān)管部門?！端幤饭芾矸ǎㄐ抻啿莅福芬?guī)定，建立對中藥全過程的質(zhì)量管理追溯體系，這是一個很大的挑戰(zhàn)。

在食品或中藥的整個供應(yīng)鏈中，最易發(fā)生造假的薄弱環(huán)節(jié)在于檢測技術(shù)，即監(jiān)管能力的缺失。而檢測技術(shù)是靜態(tài)、耗時和回顧性的，打擊制假造假的范圍也是有限的。因此，制定法律法規(guī)，探索新型、覆蓋面廣、操作簡便、結(jié)果快速準確、目標明確、有預見性的檢測技術(shù)，對于打擊制假造假和加強監(jiān)管具有積極意義。