食品中有毒物质、非法添加物及其主要检测方法

食品中有毒物质、非法添加物及其主要检测方法0 前言随着生活水平的提高，人们不仅追求食品的色、香、味，更追求食品的卫生和营养。

但是食品中有毒有害成分的存在，以及国家近日通报的50种非法添加物，不停地敲着食品安全的警钟。

因食用受污染或含有非法添加物的食物而引起中毒的事件时有发生，迫使人们寻求能够有效检测食品中有毒有害物质和非法添加物的方法。

迄今为止已成功建立并有效应用多种检测方法，其中较有效、较常用的有色谱分析法、光谱法和免疫分析法等。

高效液相色谱法（HPLC）是以高压液体为流动相的液相分析方法。

它在经典液相色谱的基础上引入气相色谱的理论和技术而发展起来，与气相色谱的理论和技术有许多相同之处。

气相色谱法（GC）适用于多组分、沸点范围广、对热稳定的气体、易挥发或可以转化为易挥发物质的液体和固体的分析。

色谱-质谱联用法主要有高效液相色谱-质谱联用和气相色谱-质谱联用两种，在整个设备配置中，色谱作为分离系统使用，质谱为检测器。

质谱的定性定量功能比一般的示差、紫外、荧光检测器等具有更高效的定性定量功能，因而成为最强有力的分离系统之一，广泛应用于各个领域。

这项技术将色谱的分离能力与质谱的定性功能结合起来，实现了对复杂混合物更准确的定性和定量分析。

酶联免疫吸附法（ELISA）是近年快速发展起来的一项实用新技术，它利用抗原和抗体的免疫反应和酶的高效催化作用进行定性定量测定，其特异性强，灵敏度高，分析速度快，并可简化提取和纯化等步骤，在微量毒害物质的检测中已得到广泛应用。

1 黄曲霉毒素1.1 概述被公认为致癌物质的黄曲霉毒素曾造成多起集体食物中毒，是食品安全中一个发现时间较早、至今仍未杜绝的问题。

黄曲霉毒素是一类很强的致癌毒素,广泛存在于各种食物中,比如坚果、谷类、调味料等。

此外，黄疸病猪的黄曲霉毒素含量也很高。

目前已经分离鉴定出17种黄曲霉毒素，其中最重要的有B1、B2、G1、G2及其代谢物M1、M2，而黄曲霉毒素B1是目前已知的最强致癌物质。

人类健康受黄曲霉毒素的危害主要是由于食用被黄曲霉毒素污染的食物，如发芽的土豆、花生等。

黄曲霉毒素引起人的中毒主要是损害肝脏,发生肝炎、肝硬化、肝坏死，进而引发癌症。

1.2 主要检测方法1.2.1 薄层色谱法（TLC）这是最早用于检测食品中黄曲霉毒素的方法。

原理是样品经过提取、柱层析、洗脱、浓缩、薄层分离后，样品中所含的黄曲霉毒素在波长365nm的紫外光下产生荧光，其中黄曲霉毒素B1、B2产生蓝紫色荧光，黄曲霉毒素G1、G2产生黄绿色荧光。

用荧光计测定其在薄层上显示的荧光强度，便可确定各种黄曲霉毒素的含量。

薄层色谱法易受杂质干扰，准确性差，因此是一种半定量检测技术，较适合于黄曲霉毒素的定性检测。

1.2.2 HPLC法使用该法检测黄曲霉毒素的设备通常由免疫亲和柱、高效液相色谱仪、荧光检测器三部分组成。

具体的步骤为：有机溶剂提取（甲醇-水或乙腈-水）→固相萃取纯化（免疫亲和柱）→色谱分离（高效液相色谱仪）→定性定量测定（荧光检测器）。

黄曲霉毒素B1和G1的荧光信号较弱，一般需要通过柱前加酸（如盐酸）或柱后加碘将B1、G1衍生为荧光强度较大的B2α和G2α。

但是这种衍生方法操作繁琐，产物不稳定，因此又出现了一种新的衍生方法——电化学衍生法。

电化学衍生法的原理是在电流作用下将KBr还原成Br2，Br2与黄曲霉毒素B1、G1反应，生产荧光强度更大的溴化物。

由于电化学衍生的溴化物在线生成，很好的解决了产物的稳定性问题，这种方法能够有效提高黄曲霉毒素定量分析的准确性。

1.2.3 ELISA法ELISA是国际公认的黄曲霉毒素分析方法，对黄曲霉毒素B1的最低检出浓度可达到0.01μg/kg。

由于单克隆抗体本身具备的强特异性，定量分析和定性分析等于同时完成，所以对呈阳性结果的样品不必再做确证试验，检测结果准确稳定。

用酶免疫法检测时，使用者对照标准抑制曲线用数值插入法计算结果，可以避免因接触标准毒品受到的伤害。

ELISA法特异性强、灵敏度高、成本低，适合批量检测。

但是由于酶的不确定性，可能会产生假阳性、假阴性结果，检测准确度有待提高。

2 蘑菇毒素2.1 概述蘑菇等大型真菌因富含营养成分受到人们的喜爱，但并不是所有菇类都可以食用，比如含有剧毒物质的“白毒伞”。

“白毒伞”是毒鹅膏菌的一种，含有致命的天然多肽毒素——鹅膏毒肽、鬼笔毒肽和毒伞素。

这类毒素的致命原因是损坏肝脏，误食者先出现恶心、呕吐、腹痛、“霍乱型”腹泻等肠胃症状，然后出现腹痛、带血样腹泻等症状，病情迅速恶化，出现肝功能异常和黄疸，肝肿大，最后导致肝、肾、心、脑、肺等器官功能衰竭直至死亡。

2.2 主要检测方法2.2.1 傅里叶变换红外光谱法傅里叶变换红外光谱技术是一种能够提供分子化学结构信息的技术手段，结合化学计量学方法，可以对样品进行定性定量分析。

不同属、不同种的鹅膏科蘑菇的光谱有区别，以此可以区分不同种类的鹅膏菌。

赵德璋等人发现同一鹅膏菌的不同部位的光谱也有差异，以此推断蘑菇的化学组分在子实体的不同部位有不同分布，其中菌盖的毒素含量最高，菌柄的毒素含量次之，菌托的毒素含量最低。

利用傅里叶变换红外光谱法可以对鹅膏科蘑菇进行快速、无损的鉴别研究。

2.2.2 HPLC法采用反相高效液相色谱法，不同浓度的乙腈和醋酸铵进行梯度洗脱，用紫外检测器在波长295nm下测定样品中鹅膏毒肽的含量。

定量分析以后，可以进一步通过质谱和核磁共振鉴定检出物的结构。

胡劲松等通过研究得出鹅膏菌中毒素含量在菌盖中最多、菌柄中次之、菌托中最少的结论，与赵德璋等人用傅里叶变化红外光谱的检测结果一致。

3 邻苯二甲酸酯类3.1 概述2011年5月～6月，台湾在近1000种食品中检出塑化剂，是一起由非法添加物引起的严重食品安全事件。

塑化剂，学名叫邻苯二甲酸酯，是一类由邻苯二甲酸形成的酯的统称。

邻苯二甲酸酯原是用于塑料制造的增塑剂，能够起到软化的作用。

但是有不法商家为了减少成本，用邻苯二甲酸酯代替起云剂中的棕榈油，造成极大的社会危害。

邻苯二甲酸酯在人体和动物体内发挥着类似雌性激素的作用，可干扰内分泌，影响男性生殖功能，还会增加女性患乳腺癌的几率，并危害到她们未来生育的男婴的生殖系统。

3.2 主要检测方法3.2.1 HPLC法检测固体物质中的邻苯二甲酸酯通常用有机溶剂正己烷液相萃取，检测液体物质时则采用固相萃取。

邻苯二甲酸酯类及其代谢物是涉及了从弱极性到强极性范围的化合物，应采用梯度洗脱来改变流动相的极性，才能达到有效分离邻苯二甲酸酯类混合物的目的。

3.2.2 气相色谱-质谱联用法（GC-MS）待测样品以正己烷为提取溶剂进行超声波提取，经固相萃取小柱富集净化后，采用GC-MS分段选择离子监测模式进行测定。

这种方法操作简单、灵敏度高、重现性好、可同时测定多种邻苯二甲酸酯类化合物，满足国内外对奶及奶制品中邻苯二甲酸酯迁移量的检测要求。

固相萃取小柱的种类很多，有C18、硅胶以及多种不同填料制成的小柱等，这些小柱都能达到较好的萃取效果，检测者可根据实验室的设备条件选择适当的固相萃取小柱。

4 盐酸克伦特罗4.1 概述双汇集团的“瘦肉精”事件，是我国近年来继“三鹿奶粉含有三聚氰胺”后又一起从知名产品中查出非法添加物的食品安全事件。

“瘦肉精”是一类药物，指能够促进瘦肉生长的药剂添加物。

它们既不是兽药，也不是饲料添加剂，而是肾上腺类神经兴奋剂，通常称为β-兴奋剂，种类包括沙丁胺醇、克伦特罗及其盐酸盐和莱克多巴胺。

在我国，“瘦肉精”主要是指曾引起人中毒的盐酸克伦特罗。

4.2 主要检测方法根据GB/T22147-2008的要求，盐酸克伦特罗可用液相色谱-质谱联用法和气相色谱-质谱联用法进行检测。

但是这两种方法的检测成本较高，因此又出现了酶联免疫法等快速、简便、低成本的检测方法。

4.2.1 高效液相色谱法（HPLC）HPLC适合测定热不稳定和强极性的β-兴奋剂及其代谢产物，我国将HPLC法作为检测瘦肉精的半确证性方法，其最低检测限为0.051μg/mg。

该方法的优点是精确度高,假阳性率低,缺点是检测过程繁琐,时间长,价格高,操作难度较大且只能用于单样本检验。

4.2.2 气相色谱-质谱联用法（GC-MS）GC-MS法比HPLC法灵敏度更高,假阳性率更低,在我国为确证性方法,其优点是对多种残留物进行定性、定量分析,但要求样品有较低的沸点且具有热稳定性。

但是盐酸克伦特罗极性大、沸点高,不适宜直接用这种方法分析,往往需要进行衍生化后再进一步检验。

4.2.3 液相色谱-质谱联用法（LC-MS）此方法能在5分钟内完成对沙丁胺醇、莱克多巴胺及盐酸克伦特罗的快速分离与定量分离与定量分析，对盐酸克伦特罗的检出限更可达到0.5ppb。

这种方法灵敏度高，抗干扰能力强，适合于盐酸克伦特罗的残留检测和结构确证。

4.2.4 酶联免疫法酶联免疫法中应用最广泛的是ELISA法。

这种方法的基本原理是酶分子与抗体或抗体分子共价结合，此种结合不会改变抗体的免疫学特性，也不影响酶的生物学活性。

此种酶标记抗体可与吸附在固相载体上的抗原或抗体发生特异性结合。

目前，国内用于盐酸克伦特罗检测的试剂盒已经商品化。

只要操作者严格按照步骤进行，并且每项操作都认真、仔细，尤其注重细节的操作，克伦特罗ELISA快速检测试剂盒的准确性也相对较高，较适合实验室大批样品的检测需要。

5 预防措施虽然食品中许多有毒有害成分及非法添加物能通过各种方法检测，但是这只适用于生产企业的质量控制，毕竟不可能把每一样食品都检测后才食用。

因此，在日常生活中预防和减少这些物质对人体造成的危害，就显得尤为重要。

黄曲霉毒素主要存在于土豆、花生中。

植物性食物未发芽时，黄曲霉毒素含量很低，经过烹煮后基本没有；发芽后黄曲霉毒素迅速增加，而且主要分布在芽根处，人类食用后会引起中毒。

为预防黄曲霉毒素中毒，应该把土豆、花生彻底煮熟再食用。

还有一点要注意的是，植物性食物发芽后毒素很快扩散到其他部位，即使把发芽部分切掉继续食用也会造成中毒，所以发现食物发芽后应直接丢弃。

另外，有研究显示，叶绿素或叶绿酸能显著降低黄曲霉毒素的毒性，并减少人体对这类强致癌物质的吸收。

因此，多吃菠菜、西兰花、卷心菜等富含叶绿素或叶绿酸的青菜也是预防黄曲霉毒素中毒的方法之一。

含有剧毒的“白毒伞”外表呈纯白色，比其他食用菌类好看，而且在广州白云山的树林中分布很广，因此曾发生多起私自采摘误食导致中毒的事件。

蘑菇科中的鹅膏属是一类含毒大型真菌，“白毒伞”是其中的一种。

鹅膏属中的许多种类都具有鲜艳的外表，所以有“好看的蘑菇都有毒”这一说法。

要防止这类中毒，最关键的就是不要食用不知种类的蘑菇。

除了人为恶意添加邻苯二甲酸酯外，食品的包装材料中本身也含有此类物质。

邻苯二甲酸酯在高温下会加快迁移到食品中，因此避免塑料容器加热是较为有效的减少邻苯二甲酸酯危害的方法。