液相-高分辨質(zhì)譜在食品檢測(cè)中的應(yīng)用

張淵　王多嬌

食品安全一直以來(lái)都是人們關(guān)注的焦點(diǎn)，而食品中的添加劑、農(nóng)藥、毒素等污染物質(zhì)對(duì)公眾健康具有嚴(yán)重威脅，因此對(duì)食品中的各種成分進(jìn)行快速、準(zhǔn)確的檢測(cè)成為保障食品安全的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。作為一種先進(jìn)的分析手段，液相-高分辨質(zhì)譜技術(shù)在食品檢測(cè)領(lǐng)域展現(xiàn)出了巨大的潛力，發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用，為檢測(cè)食品中的殘留農(nóng)藥、添加劑、重金屬等有害物質(zhì)，加強(qiáng)食品質(zhì)量控制和追溯提供了重要的技術(shù)保障。

一、液相-高分辨質(zhì)譜概述

液相-高分辨質(zhì)譜（Liquid Chromatography-Mass Spectrometry，LC-MS）是一種結(jié)合運(yùn)用液相色譜和質(zhì)譜的分析技術(shù)，常用于藥物分析、環(huán)境監(jiān)測(cè)、食品安全檢測(cè)等，可以快速、高效地分析復(fù)雜混合物中的化合物，對(duì)于研究和實(shí)驗(yàn)室分析具有重要意義。其中，液相色譜（LC）是一種分離技術(shù)，通過(guò)溶液在固定相上的流動(dòng)來(lái)分離各種化學(xué)成分，具有高效分離、選擇性強(qiáng)的特點(diǎn)；質(zhì)譜（MS）則是一種通過(guò)分析樣品中化合物的離子質(zhì)荷比來(lái)進(jìn)行鑒定和定量的分析技術(shù)，而且與傳統(tǒng)質(zhì)譜技術(shù)相比，高分辨質(zhì)譜能夠提供更加精確的分子質(zhì)量數(shù)據(jù)，從而更快速、準(zhǔn)確地確定化合物的結(jié)構(gòu)?？偟膩?lái)說(shuō)，液相-高分辨質(zhì)譜是一種強(qiáng)大的分析工具，液相色譜用于分離混合物中的化合物，高分辨質(zhì)譜用于確定化合物的分子式和結(jié)構(gòu)。

二、液相-高分辨質(zhì)譜

在食品檢測(cè)中的具體應(yīng)用

1.檢測(cè)殘留農(nóng)藥和化學(xué)物質(zhì)。液相-高分辨質(zhì)譜技術(shù)能夠?qū)κ称分袣埩舻霓r(nóng)藥、除草劑、殺蟲(chóng)劑等化學(xué)物質(zhì)進(jìn)行快速、靈敏的檢測(cè)，確保食品安全。第一，液相-高分辨質(zhì)譜具有高靈敏度和高分辨率，能夠?qū)κ称窐悠分袠O微量的農(nóng)藥和化學(xué)物質(zhì)進(jìn)行快速、準(zhǔn)確的檢測(cè)，以確保其符合食品安全標(biāo)準(zhǔn)。第二，液相-高分辨質(zhì)譜技術(shù)能夠同時(shí)檢測(cè)多種農(nóng)藥和化學(xué)物質(zhì)的殘留情況，包括有機(jī)磷、有機(jī)氯、殺菌劑等不同類別的化學(xué)物質(zhì)。第三，液相-高分辨質(zhì)譜技術(shù)能夠準(zhǔn)確地對(duì)殘留農(nóng)藥和化學(xué)物質(zhì)進(jìn)行定量分析，并提供詳細(xì)的含量數(shù)據(jù)，有助于評(píng)估食品中的殘留物水平。第四，相較于傳統(tǒng)分析方法，液相-高分辨質(zhì)譜技術(shù)無(wú)需復(fù)雜的前處理步驟，能夠直接對(duì)食品樣品進(jìn)行分析，減少了樣品處理所需時(shí)間和成本。

2.檢測(cè)食品添加劑。液相-高分辨質(zhì)譜技術(shù)可以準(zhǔn)確檢測(cè)食品中的各種添加劑，如防腐劑、色素、甜味劑等，保證食品符合法律法規(guī)的限量標(biāo)準(zhǔn)。第一，液相-高分辨質(zhì)譜技術(shù)能夠?qū)κ称分械奶砑觿┻M(jìn)行類型鑒定和定量分析，包括色素、防腐劑、抗氧化劑、甜味劑等，以確保其使用符合安全標(biāo)準(zhǔn)。第二，對(duì)于市場(chǎng)上疑似不當(dāng)使用添加劑的食品，液相-高分辨質(zhì)譜技術(shù)可以進(jìn)行追溯分析，快速準(zhǔn)確地鑒別添加劑種類和含量，從而為食品質(zhì)量問(wèn)題的調(diào)查提供依據(jù)。第三，液相-高分辨質(zhì)譜技術(shù)可以對(duì)非標(biāo)準(zhǔn)、非法添加的食品添加劑進(jìn)行檢測(cè)，包括未經(jīng)批準(zhǔn)的添加劑或者超量使用的情況。通過(guò)液相-高分辨質(zhì)譜技術(shù)檢測(cè)獲得的食品添加劑含量數(shù)據(jù)可作為監(jiān)管部門(mén)制定和更新食品安全標(biāo)準(zhǔn)的依據(jù)，更好保障食品質(zhì)量和消費(fèi)者安全。

3.檢測(cè)食品中的毒素。食品中的毒素是指某些細(xì)菌、真菌、病毒或其他微生物代謝產(chǎn)生的有毒物質(zhì)，對(duì)人體健康具有嚴(yán)重威脅，如霉菌產(chǎn)生的黃曲霉毒素、大腸桿菌產(chǎn)生的毒素等。液相-高分辨質(zhì)譜技術(shù)可以檢測(cè)食品中的毒素，保障食品安全。第一，液相-高分辨質(zhì)譜技術(shù)能夠快速準(zhǔn)確地鑒定出食品中多種毒素的存在，并對(duì)其進(jìn)行定量分析，包括真菌毒素（如黃曲霉毒素、赭曲霉毒素等）和其他來(lái)源的毒素（如大腸桿菌產(chǎn)生的毒素等），有效提高檢測(cè)效率和全面性，以應(yīng)對(duì)食品中存在的多種毒素污染情況。第二，對(duì)于食品中毒事件的調(diào)查和溯源分析，液相-高分辨質(zhì)譜技術(shù)可以幫助快速確定毒素種類和來(lái)源，為相關(guān)部門(mén)及時(shí)采取控制措施提供依據(jù)。第三，液相-高分辨質(zhì)譜可以對(duì)食品生產(chǎn)過(guò)程中的原料和成品進(jìn)行毒素檢測(cè)，有助于制定品質(zhì)控制和溯源管理策略，確保毒素不會(huì)進(jìn)入食品生產(chǎn)過(guò)程中。

4.鑒別食品真?zhèn)?。鑒別食品真?zhèn)蔚闹饕康氖敲鞔_食品的真實(shí)成分和質(zhì)量，防范假冒偽劣食品給消費(fèi)者健康及權(quán)益帶來(lái)風(fēng)險(xiǎn)。通過(guò)對(duì)食品樣品進(jìn)行液相-高分辨質(zhì)譜分析，可以確定食品的真?zhèn)?，提高鑒別的精度和準(zhǔn)確性，避免食品欺詐和偽劣產(chǎn)品流入市場(chǎng)，保障消費(fèi)者權(quán)益和食品安全。第一，液相-高分辨質(zhì)譜可以通過(guò)分析同位素比值，幫助鑒別食品的來(lái)源和真?zhèn)?，并通過(guò)為真實(shí)食品樣品建立數(shù)據(jù)庫(kù)，作為鑒定假冒偽劣食品的有效工具，保障食品質(zhì)量和信譽(yù)。第二，液相-高分辨質(zhì)譜技術(shù)檢測(cè)結(jié)果可以為相關(guān)監(jiān)管機(jī)構(gòu)提供鑒別食品真?zhèn)蔚墓俜綑z驗(yàn)數(shù)據(jù)，從而對(duì)假冒偽劣食品進(jìn)行嚴(yán)密監(jiān)管和嚴(yán)厲打擊。

三、液相-高分辨質(zhì)譜

在食品檢測(cè)中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

1.高靈敏度。液相-高分辨質(zhì)譜技術(shù)可以提供高靈敏度的檢測(cè)，能夠發(fā)現(xiàn)食品中微量甚至痕量的化合物，即使目標(biāo)物質(zhì)的濃度極低，也可以將其可靠地檢測(cè)出來(lái)，這對(duì)于食品中殘留農(nóng)藥、添加劑、殘留藥物等微量成分的檢測(cè)非常關(guān)鍵，有助于提高食品的質(zhì)量和安全性。第一，由于具有極高的靈敏度，所以液相-高分辨質(zhì)譜技術(shù)在分析食品樣品時(shí)可以覆蓋更廣泛的化合物種類，無(wú)論是主要成分還是痕量雜質(zhì)，都能夠得到有效分析。第二，高靈敏度意味著可以采用更少的樣品量進(jìn)行分析，有效減少處理樣品的工作量和時(shí)間成本。第三，高靈敏度促使液相-高分辨質(zhì)譜技術(shù)成為食品生產(chǎn)中質(zhì)量控制的有力工具，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決潛在的安全風(fēng)險(xiǎn)，確保食品質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)要求。

2.高選擇性。液相-高分辨質(zhì)譜技術(shù)將液相色譜（LC）的分離能力與質(zhì)譜（MS）的高靈敏度結(jié)合利用，能夠?qū)?fù)雜混合物進(jìn)行高效分離及高選擇性的檢測(cè)，并減少干擾物質(zhì)對(duì)結(jié)果的影響。第一，液相-高分辨質(zhì)譜技術(shù)在食品樣品檢測(cè)中能夠避免大部分物質(zhì)的干擾，尤其是在對(duì)準(zhǔn)確性和可重復(fù)性要求很高的分析中，高選擇性可以確保檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。第二，采用合適的LC分離方法，并將其與質(zhì)譜的高分辨率相結(jié)合，可以大大提高分析方法的選擇性和數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性，使得對(duì)食品中各種成分的定量分析更加精準(zhǔn)。第三，液相-高分辨質(zhì)譜技術(shù)可以幫助確定食品中各種復(fù)雜分子的結(jié)構(gòu)和化學(xué)特性，快速且精準(zhǔn)地鑒定其中的成分，為食品安全和質(zhì)量問(wèn)題的解決提供強(qiáng)有力的支持。

3.高分辨率。第一，液相-高分辨質(zhì)譜技術(shù)具有較高的分辨率，能夠識(shí)別食品中不同分子的同位素和結(jié)構(gòu)異構(gòu)體，有助于準(zhǔn)確分析食品中的成分及其變化。即使食品中的成分非常復(fù)雜，高分辨率的液相-高分辨質(zhì)譜技術(shù)也可以非常準(zhǔn)確地鑒別并分離不同的化合物，尤其對(duì)于結(jié)構(gòu)相似的成分，高分辨率可以非常明確地將它們區(qū)分開(kāi)來(lái)。高分辨率還有助于確定食品中未知化合物的具體結(jié)構(gòu)，特別是對(duì)于食品中存在的痕量成分的鑒定和結(jié)構(gòu)分析來(lái)說(shuō)具有重要意義。第二，借助高分辨率，液相-高分辨質(zhì)譜技術(shù)可以準(zhǔn)確地鑒定食品中的同位素成分，有效保障食品的真實(shí)來(lái)源和食品的真實(shí)性。在對(duì)食品中的成分進(jìn)行定量分析時(shí)，高分辨率可以提高分析的準(zhǔn)確性和精度，確保檢測(cè)結(jié)果的可靠性。對(duì)于研究食品的變化和新成分的形成，高分辨率可以為其提供更加精細(xì)的分析，從而更好地理解食品的性質(zhì)和品質(zhì)。

4.多組分分析。液相-高分辨質(zhì)譜技術(shù)可以同時(shí)檢測(cè)多種組分，包括食品中的營(yíng)養(yǎng)成分、添加劑、農(nóng)藥殘留、藥物殘留等，提高了分析的效率和全面性，有助于及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在食品安全問(wèn)題，為食品安全提供強(qiáng)大的保障。第一，液相-高分辨質(zhì)譜技術(shù)可以同時(shí)對(duì)食品樣品中的各種成分進(jìn)行分析，有效減少實(shí)驗(yàn)所耗費(fèi)的時(shí)間和成本，使得高效檢測(cè)成為可能，提高了實(shí)驗(yàn)的效率，降低了操作的復(fù)雜度。第二，多組分分析使全面分析復(fù)雜的食品樣品成為可能，有利于更全面地了解食品成分的構(gòu)成，全面掌握食品的質(zhì)量和安全情況。對(duì)于食品中的潛在污染物、添加劑、殘留物等問(wèn)題物質(zhì)，多組分分析可以對(duì)其進(jìn)行快速鑒定和定量，有效彌補(bǔ)了檢測(cè)可能發(fā)生的遺漏。

5.無(wú)需標(biāo)準(zhǔn)品。相比于傳統(tǒng)色譜分析方法，液相-高分辨質(zhì)譜技術(shù)在某些情況下不需要用標(biāo)準(zhǔn)品進(jìn)行分析，節(jié)約了分析成本和時(shí)間，提高了檢測(cè)的便利性和經(jīng)濟(jì)性，這意味著在一定條件下，液相-高分辨質(zhì)譜技術(shù)可以進(jìn)行定性和定量分析，而無(wú)需使用標(biāo)準(zhǔn)品作為參照物質(zhì)。對(duì)于那些沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)品或者標(biāo)準(zhǔn)品很難獲取的新化合物，使用液相-高分辨質(zhì)譜技術(shù)可以進(jìn)行準(zhǔn)確的鑒定和定量分析，而無(wú)需事先準(zhǔn)備標(biāo)準(zhǔn)品。對(duì)于食品中的復(fù)雜混合物，有時(shí)很難將所有組分的標(biāo)準(zhǔn)品準(zhǔn)備齊全，而液相-高分辨質(zhì)譜技術(shù)可以在無(wú)標(biāo)準(zhǔn)品的情況下對(duì)各種成分展開(kāi)分析。無(wú)需標(biāo)準(zhǔn)品意味著分析過(guò)程更加靈活，也能縮短分析的時(shí)間，尤其對(duì)于緊急情況下的食品檢測(cè)具有重要意義。

6.數(shù)據(jù)豐富。液相-高分辨質(zhì)譜技術(shù)提供的數(shù)據(jù)更加豐富、詳細(xì)，包括離子通道圖譜、質(zhì)譜圖譜等多維數(shù)據(jù)，有助于準(zhǔn)確解釋食品中的成分和雜質(zhì)，為食品檢測(cè)提供更全面的分析和評(píng)估。第一，通過(guò)液相-高分辨質(zhì)譜技術(shù)不僅可以得到物質(zhì)的分子質(zhì)量，還可以得到其離子化方式、碎片信息等多維數(shù)據(jù)，有助于更全面地對(duì)食品中的化合物進(jìn)行分析和鑒定。第二，液相-高分辨質(zhì)譜技術(shù)能夠進(jìn)行高通量的分析，快速獲得大量樣品的數(shù)據(jù)，這對(duì)于食品生產(chǎn)過(guò)程中的大規(guī)模檢測(cè)和監(jiān)控來(lái)說(shuō)是非常重要的。第三，利用液相-高分辨質(zhì)譜技術(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)匹配，可以快速鑒定食品中的各種成分，包括添加劑、殘留物和其他成分等，提高數(shù)據(jù)分析的效率和準(zhǔn)確性。

綜上所述，通過(guò)對(duì)添加劑、農(nóng)藥殘留、毒素等成分進(jìn)行快速、準(zhǔn)確的檢測(cè)，液相-高分辨質(zhì)譜技術(shù)有望為食品安全監(jiān)管和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估提供更加科學(xué)、可靠的技術(shù)支持。未來(lái)，隨著技術(shù)的不斷發(fā)展和完善，液相-高分辨質(zhì)譜技術(shù)將會(huì)更加全面、精準(zhǔn)，在食品安全領(lǐng)域發(fā)揮越來(lái)越重要的作用，為人們提供更加安全的食品保障。同時(shí)，液相-高分辨質(zhì)譜技術(shù)的不斷創(chuàng)新，也將為食品檢測(cè)領(lǐng)域帶來(lái)更多的可能性和機(jī)遇。

基金項(xiàng)目：江蘇省市場(chǎng)監(jiān)督管理局科技項(xiàng)目“水產(chǎn)品流通環(huán)節(jié)麻醉劑及其代謝物監(jiān)測(cè)技術(shù)研究”（KJ2022066）。

作者簡(jiǎn)介：張淵（1989-），男，漢族，工程師，碩士研究生，研究方向?yàn)槭称匪幤窓z測(cè)。

*通信作者：王多嬌（1985-），女，漢族，高級(jí)工程師，碩士研究生，研究方向?yàn)槭称匪幤焚|(zhì)量安全檢測(cè)。