簡介：

最近幾年，眾多食品污染事件的頻頻發(fā)生引起了人們對食品安全前所未有的關注，這說明全球相互依賴的食品生產網絡監(jiān)管系統(tǒng)正受到日益明顯的挑戰(zhàn)，同時消費者對食品安全也開始提出質疑。于是，有關政府部門對相應的規(guī)定做了修訂和提高，食品供應商也著手尋找新的檢測方法。鑒于公眾對食品安全的關注，特別是愛爾蘭二噁英污染豬肉事件和中國嬰幼兒奶粉三聚氰胺事件之后，相關政府部門和食品供應商都正忙于選擇能夠對全球食品供應鏈中污染物進行準確鑒定的儀器方法。本文將討論食品檢測實驗室方法的選擇結果，并通過三聚氰胺和二噁英這兩種物質的分析來說明該方法的高效性。

面對檢測要求列表的不斷完善和充實，傳統(tǒng)的檢測方法和工作流程逐步淘汰。2006年，日本有關農業(yè)化學殘渣準許進口的肯定列表中規(guī)定了最低檢出限（MRLs）的化學物質的數量從238種 提高到 758種，時至今日，數量將近900種。單對萵苣而言，歐盟規(guī)定其中最低檢出限（MRLs）的化學物質數量從1999年的102種提高到2008年的435種。因此，為了滿足日益增長的需求，食品生產供應商希望工作流程方法能夠滿足更多的需求，如較低的檢測限、高的掃描通量、操作靈活、應用方便、數據處理能力強大、方便命名等等。

三聚氰胺和二噁英污染分析：

最近最引人注目的兩個食品安全事件是有關三聚氰胺和二噁英的，這兩種物質都在成品食物中被發(fā)現(xiàn)。三聚氰胺是一種化學物質，它作為黏合劑和阻燃劑在烹飪工具和用具中廣泛使用，其中含氮量高達66%。因此，在一些國家有人用它做化學肥料。2008年10月之前，中國一些生產商將它作為一種廉價的蛋白來源加入到動物飼料中，還有一些不法生產廠商有目的的將它加入到寵物飼料和嬰幼兒奶粉中，以此提高牛奶中蛋白質含量檢測結果。由于人體和動物體并不能代謝三聚氰胺和三聚氰酸，它們會在腎臟中結晶，從而導致各種疾病的發(fā)生，在中國已經因此而引發(fā)了人的死亡。

三聚氰胺的毒性是由于在三聚氰胺和三聚氰酸（三聚氰胺的副產品）之間形成了不溶性晶體，從而在動物和嬰兒體內形成腎結石。除三聚氰胺和三聚氰酸而外，兩種三聚氰胺相關的化合物--三聚氰酸一酰胺和三聚氰酸二酰胺也在寵物摻假食物中發(fā)現(xiàn)。由于在牛奶制品中三聚氰胺摻假具有嚴重后果，全球食品安全相關的政府部門，包括中國AQSIQ、美國FDA、歐盟FSA都對嬰幼兒食品和乳制品中三聚氰胺的MRL值做了相應規(guī)定，嬰幼兒食品中MRL值為1 mg/kg ，乳制品中MRL值為2.5 mg/kg 。

既然三聚氰胺曾做肥料使用，并添加到動物飼料中，那么其它產品也可能污染有三聚氰胺， 例如，曾報道的有關從中國內地出口到香港的雞蛋中三聚氰胺污染事件。因此，三聚氰胺檢測范圍現(xiàn)已經遠遠超出了奶制品或與奶粉有關聯(lián)的肉、家禽、雞蛋和蔬菜等產品范圍。

二噁英是食品安全工業(yè)另一個引起人們高度關注的化學物質，它是在燃燒的過程中形成的，例如廢物焚化過程，長期接觸會大大增加患癌癥的機率。2008年12月6日，繼愛爾蘭政府發(fā)現(xiàn)其豬肉產品受到高濃度二噁英污染后，便迅速召回所有愛爾蘭污染豬肉。12月9日，中國政府緊急要求暫停進口愛爾蘭的污染豬肉產品，召回和退運9月1日后生產的愛爾蘭輸華豬肉產品。

歐盟委員會（EC）和美國環(huán)保署（EPA）已經規(guī)定了食品中二噁英的最大殘留水平，而通過對大量愛爾蘭污染豬肉抽樣檢測發(fā)現(xiàn)，其中二噁英含量甚至比該規(guī)定標準的200倍還要高。有關愛爾蘭污染豬肉檢測要求的定量限（LOQ）比美國環(huán)保署（EPA）在1613 Rev.B [3-7]中報道的檢測方法的定量限（LOQ）最低水平還要低80％。這就對檢測過程乃至數據處理等很多方面提出了比先前檢測更高的要求，如檢測限、選擇性、靈敏度，并通過檢測獲得的數據使人們在整個食品檢測過程中更早的發(fā)現(xiàn)并處理好有關污染問題。

三聚氰胺和二噁英分析工具：

選擇合適的方法對獲得正確的結果來說是至關重要的。如果一個實驗室檢測大量樣本，高通量和快速掃描分析方法將成為首選。如果需要檢測有毒或者致命性化合物，方法的選擇性將成為至關重要的。如下是兩個利用三聚氰胺和二噁英分析來闡述根據具體情況選擇方法和應用合適技術中的眾多考慮因素。

三聚氰胺分析方法：

美國FDA已經公布的六種三聚氰胺分析方法如下：
• LC-UV (FCC HPLC-UV method)
• GC-MS or GC-MS/MS (FDA LIB 4423)
• LC-MS/MS (FDA LIB 4396, 4421 and 4422)
• ELISA（利用抗原－抗體特異性反應的酶聯(lián)免疫反應）：該方法已經用來進行牛奶和奶制品中三聚氰胺的檢出。

表1 各種三聚氰胺檢測分析方法比較

注：a LOQ為定量限，b LOD為檢出限。

在所有FDA公布的方法中，LC-MS/MS方法具有最低的定量限（LOQ），為10-50 µg/kg。優(yōu)異的定量限（LOQ）緣于采用了高度選擇反應監(jiān)測（H-SRM）技術，該技術大大降低了本底效應，產生較為清晰的質譜譜圖和相關數據，并對分析物具有無比的專屬性。三聚氰胺LC-MS/MS分析方法包含固相萃取（SPE）技術，它可以從一些復雜的樣本，如海產品和肉類中移走一些干擾物質。LC-MS/MS分析方法的精確性和準確性可以為FDA分析方法的發(fā)展和完善提供依據和指導。

GC-MS方法在某提取步驟中要求將三聚氰胺和它的衍生物―――三聚氰酸、三聚氰酸一酰胺、三聚氰酸二酰胺轉化為揮發(fā)性狀態(tài)。選擇性離子監(jiān)測(SIM) 模式GC-MS方法檢測三聚氰胺定量限（LOQ）為100 µg/kg。選擇性反應監(jiān)測(SRM) 模式GC-MS/MS具有更低的定量限（LOQ），為10 µg/kg。

LC-UV方法是快速的，在對奶制品中三聚氰胺檢測過程中不需要進行樣品的凈化。如果聯(lián)接升級為UHPLC的話，LC-UV方法運行一個LC樣品僅僅只需2分鐘。

雖然ELISA方法有可能發(fā)生交叉反應，但該方法具有快速、簡便的優(yōu)點。使用ELISA微孔板，可以在2小時內完成96個樣品的檢測分析。如果可以不必進行檢測和進一步深入分析，或是檢測的目的只是為了滿足規(guī)定需求有或是確保發(fā)生交叉反應的化合物無響應，其它檢測也可以運行。

二噁英分析方法：

二噁英又名氯代二苯并二噁英(PCDDs)，是一種有機化合物，聯(lián)苯分子被1-10個不等的氯原子所取代（化學結構式見圖1）。理論上講，該結構式有209個二噁英異構體，所有異構體中TCDD（2,3,7,8-四氯二苯-p-二噁英）對人的毒性最大。二噁英是氯化物焚燒過程中產生的一種環(huán)境污染物，例如垃圾焚燒。人長期接觸二噁英會引起癌癥、嚴重的再生性和發(fā)育問題。鑒于二噁英的毒性，EPA規(guī)定固體物中其MRLs為1-5 µg/kg，提取物中MRLs為0.5- 5 µg/kg。

上圖 二噁英的化學結構式（n + m =10）

關于二噁英分析有三種方法，它們在10-12 g范圍內都有LOD，二噁英專屬性檢測性能滿足歐盟委員會執(zhí)行標準2002/70/EC。各種方法相互比較詳見表2。
• 高分辨率 GC/MS (HRGC/HRMS)
• 低分辨率MS (LRMS) ，如離子阱和三級四極MS
• 利用細胞的生物檢驗 (EPA method 4425)

表2各種二噁英分析方法比較

在以上提供的這些方法當中，LRMS不能分離二噁英異構體及其類似物PCBs（多氯聯(lián)苯）。就確認而言，HRGC/HRMS (EPA 1613B)是可以滿足EPA和EU規(guī)定的唯一選擇。因此，如果要進行二噁英確認，選擇EPA 1613B（規(guī)定HR GC-HRMS）方法或是和其等效的方法。

利用細胞生物檢驗方法的原理是：二噁英會激發(fā)帶有報告基因的人細胞系（101L）產生熒火蟲熒光素酶，該酶與熒光素發(fā)生反應，反應過程中會發(fā)出熒光，通過光度計檢測熒光有無或強弱可對二噁英進行檢出和確認。此檢測方法中，需要花費數小時制備人細胞系101L，然后將制備樣品與之在一個培養(yǎng)平板上溫育16小時。

對食品安全實驗室來說，選擇一種合適的方法以滿足實驗室高效、低耗的需求是非常重要的。大多數情況下，看上去有許多方法都是可選擇的，但最終選擇還是依賴于特定的選擇性和最終的分析目標。例如，當大量的樣品需要進行潛在污染物檢測時，樣品檢測通量是首要考慮的因素，因此，快速掃描方法會成為首選。

然而，當一個樣品被懷疑混有孔雀綠等不法化合物污染時，準確性是檢測的最高需求，選擇性也是關鍵標準。在本實例中，要求該方法能夠對孔雀綠進行檢出和確認。而大多數情況下，檢出和確認是同步進行的。

當所有的這些分析圖譜、結果要被儲存在實驗室信息管理系統(tǒng)中時，系統(tǒng)會自動對食品質量和安全、實驗室表現(xiàn)、分析的質量進行智能診斷。任何不合格（Out of Specification ，OOS）結果：包括所有超出標準或由法規(guī)、法定方法或制造商規(guī)定的可接受限度的所有可疑的結果都會被標注出來，所有數據被集中在一起以方便調取。

結論：

食品供應網絡和食品安全標準日趨全球化，食品安全的最終責任將落在終產品生產商的肩上。那么許多新的集樣品制備、數據的分析提取、方法的選擇于一體的流線型解決方案應運而生，成為檢測人員理想的選擇，進一步滿足日益嚴格的標準挑戰(zhàn)。

三聚氰胺和二噁英兩例已經說明了食品安全檢測的重要性，它對保護公眾健康是非常重要的。面對當前的一些技術，仔細選擇合適的方法保證實驗室檢測達到高效的分析目的。在食品安全檢測需求的驅動下，技術和技巧都會逐步完善和發(fā)展以提高準確性和生產力，從而確保消費者的安全。

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