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(1.陜西科技大學(xué)食品與生物工程學(xué)院,陜西西安 710021; 2.中國(guó)檢驗(yàn)檢疫科學(xué)研究院,北京 100123)

隨著人們對(duì)食品安全問題關(guān)注度的增高與農(nóng)業(yè)進(jìn)出口貿(mào)易的增長(zhǎng),對(duì)于外源性風(fēng)險(xiǎn)物質(zhì)監(jiān)控的法規(guī)越來(lái)越嚴(yán)格。以農(nóng)藥殘留為例,各國(guó)設(shè)置了不同的農(nóng)藥殘留限量標(biāo)準(zhǔn),這些嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)推動(dòng)了更快速和更靈敏檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展。二維色譜具有峰容量大,分辨率、靈敏度和精確度高等特點(diǎn),與質(zhì)譜聯(lián)用可對(duì)復(fù)雜樣品中痕量成分的進(jìn)行高通量篩查、多殘留分析及精準(zhǔn)定量。而乳制品中基質(zhì)組分?jǐn)?shù)量多,外源性風(fēng)險(xiǎn)物質(zhì)多為痕量物質(zhì),含量極低,且各國(guó)標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)于乳制品中風(fēng)險(xiǎn)物質(zhì)的殘留限量越來(lái)越嚴(yán)格,因此開展這方面的研究具有重要的意義。

根據(jù)圖1和圖2可知,近些年來(lái),針對(duì)二維色譜的研究呈上升趨勢(shì),將其應(yīng)用在乳及乳制品中外源性風(fēng)險(xiǎn)物質(zhì)篩查分析方向前景良好。本文綜述了近十年來(lái)二維色譜在乳及乳制品中風(fēng)險(xiǎn)物質(zhì)篩查研究的應(yīng)用進(jìn)展,并對(duì)其發(fā)展趨勢(shì)及相關(guān)應(yīng)用前景進(jìn)行了總結(jié)展望。

圖1 Wed of Science數(shù)據(jù)庫(kù)文獻(xiàn)統(tǒng)計(jì)情況Fig.1 Web of Science database literature statistics

圖2 中國(guó)知網(wǎng)數(shù)據(jù)庫(kù)文獻(xiàn)統(tǒng)計(jì)情況Fig.2 CNKI database literature statistics

1 乳與乳制品中外源性風(fēng)險(xiǎn)物質(zhì)及其篩查分析技術(shù)簡(jiǎn)介

1.1 乳及乳制品中外源性風(fēng)險(xiǎn)物質(zhì)概述

歐盟指令2002/657/EC對(duì)乳及乳制品中外源性風(fēng)險(xiǎn)物質(zhì)定義為:在奶牛養(yǎng)殖與乳及乳制品生產(chǎn)、加工、流通過程中引入的物質(zhì)。從養(yǎng)殖與加工引入的角度,將外源性風(fēng)險(xiǎn)物質(zhì)分為:食品添加劑與非法添加物、農(nóng)藥殘留、獸藥殘留、塑化劑和真菌毒素五大類。

1.1.1 食品添加劑與非法添加物 食品添加劑已經(jīng)成為乳品工業(yè)技術(shù)進(jìn)步和科技創(chuàng)新的重要推動(dòng)力。GB 2760-2014《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)》第2.1條對(duì)食品添加劑定義為:食品生產(chǎn)加工過程中為改善產(chǎn)品色、香、味等品質(zhì)與為抗氧化、防腐、保鮮和加工工藝的需要加入食品中的天然或人工合成物質(zhì)[1]。我國(guó)食品添加劑分為23個(gè)類別,其中在乳及乳制品中廣泛應(yīng)用的是乳化劑、增稠劑、抗氧化劑、著色劑、甜味劑這五種,以提高其理化性質(zhì)與感官品質(zhì)。依據(jù)GB 14880-2012《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑使用標(biāo)準(zhǔn)》與11個(gè)增補(bǔ)公告,在乳制品中添加維生素、礦物質(zhì)、核苷與核苷酸、不飽和脂肪酸等營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑,起到平衡營(yíng)養(yǎng)成分與彌補(bǔ)營(yíng)養(yǎng)素缺失的作用[2]。

非法添加物指超出GB 2760-2014《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)》與GB 14880-2012《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑使用標(biāo)準(zhǔn)》(含5個(gè)增補(bǔ)公告)規(guī)定的使用范圍,以及包括被列入全國(guó)打擊違法添加非食用物質(zhì)和濫用食品添加劑專項(xiàng)整治領(lǐng)導(dǎo)小組公布的五批《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》中的非法食用物質(zhì)[3]。表1和表2所列為乳及乳制品中可能違法添加的非食用物質(zhì)和可能濫用的食品添加劑名單[4]。

表1 乳及乳制品中可能違法添加的非食用物質(zhì)名單Table 1 List of non-food substances that may be illegally added to milk and dairy products

表2 乳及乳制品中可能濫用的食品添加劑品種名單Table 2 Milk and dairy products may abuse the list of food additives varieties

1.1.2 農(nóng)藥殘留 乳及乳制品中的農(nóng)藥殘留主要來(lái)源于奶牛在飼養(yǎng)過程中,食用含有農(nóng)藥殘留的飼料或飲用被污染的水源,經(jīng)過食物鏈蓄積于人體;為抑制奶牛身上的細(xì)菌、真菌、線蟲等以及周圍蚊蠅等昆蟲時(shí),使用的殺蟲劑、殺菌劑混入生乳中。乳及乳制品中農(nóng)藥殘留對(duì)人體的危害為微劑量、長(zhǎng)時(shí)期、慢性細(xì)微毒性效應(yīng)[5]。主要國(guó)家和組織涉及乳及乳制品中農(nóng)藥最大限量443種,歐盟限定數(shù)量323種,占72.9%,其目的除了保護(hù)人體健康外,利用殘留限量及其檢測(cè)技術(shù)設(shè)置貿(mào)易障礙,作為國(guó)際貿(mào)易的技術(shù)壁壘[6]。我國(guó)GB 2763-2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中農(nóng)藥最大殘留限量》[7]中規(guī)定了在食品中433種農(nóng)藥的4140項(xiàng)殘留限量,在乳及乳制品中設(shè)定了硫丹、艾氏劑、滴滴涕、狄氏劑、林丹、六六六、氯丹和七氯八項(xiàng)限量。

1.1.3 獸藥殘留 獸藥殘留是指動(dòng)物產(chǎn)品任何可食用部分中所有與藥物有關(guān)的物質(zhì)殘留,包括原藥及其代謝產(chǎn)物。奶牛在喂養(yǎng)的過程中不合理使用β-內(nèi)酰胺類、氨基糖苷類、大環(huán)內(nèi)酯類、喹諾酮類、苯并咪唑類、四環(huán)素類、磺胺類等治療藥物與飼料藥物添加劑,飼養(yǎng)場(chǎng)周圍土壤與水源污染,導(dǎo)致獸藥殘留在乳及乳制品中廣泛存在[8]。獸藥殘留對(duì)人體健康的危害表現(xiàn)在細(xì)菌耐藥性、腸道菌群失調(diào)癥、過敏反應(yīng)、變態(tài)反應(yīng)、激素作用、以及致癌作用和致畸作用等方面[9]。除此之外,因具有抑菌作用,獸藥殘留還會(huì)影響發(fā)酵乳[10]、奶酪[11]等發(fā)酵型乳制品的加工工藝。日本規(guī)定獸藥限量418種,歐盟和我國(guó)制定的獸藥限量分別為390和45種[12]。

1.1.4 塑化劑 乳及乳制品中塑化劑主要來(lái)源于包裝材料中塑化劑遷移,包材在生產(chǎn)、加工過程中通常需要添加塑化劑以增強(qiáng)塑料的柔韌性能[13]。塑化劑為脂溶性物質(zhì),而塑料本體結(jié)構(gòu)與塑化劑間通過氫鍵和范德華力相連接,結(jié)合不緊密,所以乳及乳制品易被塑化劑污染[14]。最常用的塑化劑是鄰苯二甲酸酯類化合物,包括鄰苯二甲酸二(2-乙基)己酯(DEHP)、鄰苯二甲酸二異壬酯(DINP)、鄰苯二甲酸二異癸酯(DIDP)、鄰苯二甲酸二正辛酯(DNOP)、鄰苯二甲酸丁芐酯(BBP)、鄰苯二甲酸二丁酯(DBP)等。該類物質(zhì)為“環(huán)境激素”,會(huì)引發(fā)心血管疾病,損害肝臟和泌尿系統(tǒng),導(dǎo)致生殖功能紊亂、致畸、致癌并對(duì)機(jī)體的免疫功能造成影響[15]。

1.1.5 真菌毒素 奶牛食用被真菌毒素污染的飼料是導(dǎo)致鮮乳中含有真菌毒素的主要原因,其在乳及乳制品中的污染水平與毒素種類主要由喂養(yǎng)飼料被真菌毒素所污染程度決定。飼料儲(chǔ)存或加工不當(dāng),如玉米在生長(zhǎng)、收獲及后期的貯存過程中發(fā)霉,產(chǎn)生黃曲霉毒素[16],奶牛食用被黃曲霉毒素、伏馬毒素、玉米赤霉烯酮、赭曲霉素、脫氧雪腐鐮刀菌烯醇、T-2毒素等真菌毒素污染的飼料后,在擠出的鮮乳中可檢測(cè)到相應(yīng)真菌毒素[17]。此外,除了伏馬毒素B1,其余真菌毒素可經(jīng)牛體代謝轉(zhuǎn)化,例如脫氧雪腐鐮刀菌烯醇轉(zhuǎn)化為環(huán)氧-脫氧雪腐鐮刀菌烯醇,黃曲霉毒素B1轉(zhuǎn)化為黃曲霉毒素M1,玉米赤霉烯酮轉(zhuǎn)化α-玉米赤霉烯醇,T-2毒素轉(zhuǎn)化為HT-2毒素,赭曲霉素A轉(zhuǎn)化為赭曲霉素-α等多種代謝產(chǎn)物,因而,乳及乳制品中的真菌毒素包括飼料中原毒素及其毒性更高的代謝產(chǎn)物[18],其中黃曲霉毒素M1為二類致癌物,黃曲霉毒素B1為一類致癌物,可引起生長(zhǎng)障礙、急性中毒、急性肝炎和肝細(xì)胞脂肪變性[19]。

表3 真菌毒素從飼料到牛奶的轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化[20]Table 3 Mycotoxin transfer from feed to milk conversion[20]

1.2 篩查分析技術(shù)的定義

歐盟2002/657/EC將篩查分析技術(shù)定義為一種用于檢測(cè)基質(zhì)中關(guān)注的目標(biāo)物質(zhì)是否存在并予以定量的技術(shù)手段,該方法具有高通量與快速分析兩個(gè)特點(diǎn)。篩查分析技術(shù)主要分為兩類,第一類為已知目標(biāo)化合物的篩查,即根據(jù)待分析目標(biāo)化合物的性質(zhì)與基質(zhì)類型選擇相應(yīng)的前處理手段與檢測(cè)儀器進(jìn)行分析,這類確定對(duì)象的篩查分析技術(shù)與多組分化合物的檢測(cè)技術(shù)不同之處為:其待分析化合物數(shù)目通常為200～500個(gè),需要進(jìn)行快速、高通量分析。第二類為未知目標(biāo)物篩查技術(shù),需要在海量的數(shù)據(jù)中篩選與確證,外源性風(fēng)險(xiǎn)物質(zhì)與其性質(zhì)的差異,決定了篩查分析技術(shù)所選用的儀器為高分辨率色譜或質(zhì)譜,且需要運(yùn)用化學(xué)計(jì)量學(xué)方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)條件優(yōu)化與數(shù)據(jù)處理。

2 二維色譜在乳及乳制品風(fēng)險(xiǎn)物質(zhì)篩查方面的應(yīng)用

復(fù)雜體系分離為食品分析的難點(diǎn)與熱點(diǎn),多維聯(lián)用色譜技術(shù)為其提供了有力手段。使用傳統(tǒng)的色譜分離方法,化合物色譜峰的重疊影響定性與定量結(jié)果準(zhǔn)確度,而解決方法為提高色譜分離系統(tǒng)的峰容量[21],因色譜分辨率與色譜柱長(zhǎng)度平方根成正比,分離時(shí)間與色譜柱長(zhǎng)度成正比。同時(shí),色譜峰的半峰寬隨著升溫速度減緩而增加,影響化合物檢測(cè)限,所以通過提高柱選擇性與柱效難以得到準(zhǔn)確的分析結(jié)果,而最佳的解決方法為采用多維色譜技術(shù)[22-23]。多維色譜技術(shù)具有高峰容量、高靈敏度、瓦片效應(yīng)和族分離、分離時(shí)間短等特點(diǎn)[24]。色譜與質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)因其選擇性和特異性好、靈敏度高等特點(diǎn)而成為食品分析的常用方法。但低分辨質(zhì)譜對(duì)于未知風(fēng)險(xiǎn)物質(zhì)的鑒定有一定局限性,而離子阱質(zhì)譜與飛行時(shí)間質(zhì)譜等高分辨質(zhì)譜可得到精確質(zhì)量數(shù),與二維色譜聯(lián)用可為目標(biāo)化合物乃至未知物的分析提供全面的數(shù)據(jù),已成為風(fēng)險(xiǎn)物質(zhì)篩查分析的先進(jìn)方法。

全二維氣相色譜(Comprehensive two-dimensional gas chromatograph,GC×GC)是將兩根彼此獨(dú)立且分離機(jī)理不同的色譜柱經(jīng)過調(diào)制器連接而成的二維色譜系統(tǒng)。第一根色譜柱選用液膜較厚且較長(zhǎng)的非極性柱,第二根色譜柱為液膜較薄且較短的手性柱或極性柱,兩根色譜柱通過空毛細(xì)管連接。調(diào)制器為全二維氣相色譜的核心系統(tǒng)單元,工作時(shí)冷氣和熱氣周期性交替噴在毛細(xì)管柱上,第一根色譜柱流出的組分周期性的被捕集于冷噴點(diǎn),對(duì)揮發(fā)性相近的組分聚焦,熱噴將聚焦的組分脫附并徑向脈沖式引入第二根色譜柱的柱頭[25]。調(diào)制器將第一維色譜柱后流出組分切割為連續(xù)的切片(每個(gè)色譜峰分割為3～4個(gè)切片),每個(gè)切片再通過第二根色譜柱分離。檢測(cè)器需要較小的內(nèi)部體積,較短的響應(yīng)時(shí)間和足夠高的數(shù)據(jù)采集頻率,以確保二級(jí)譜圖的準(zhǔn)確構(gòu)建。經(jīng)檢測(cè)器分析后得到三維色譜圖,x軸與y軸表示二維的保留時(shí)間,z軸為色譜峰響應(yīng)強(qiáng)度[26]。其工作原理圖如圖3所示[27]。正交分離使二維色譜系統(tǒng)的最大峰容量近似等于兩根色譜柱各峰容量乘積,被廣泛應(yīng)用于復(fù)雜樣品基質(zhì)分析。

圖3 全二維氣相色譜工作原理圖Fig.3 Working principle diagram of GC×GC

二維液相色譜(Two-dimensional liquid chromatography,LC×LC)是將兩個(gè)獨(dú)立液相的分離技術(shù)系統(tǒng)應(yīng)用于樣品,被測(cè)樣品通過柱結(jié)合技術(shù)進(jìn)行柱間切換,從而完成在兩根色譜柱之間的流動(dòng)[28]。分析時(shí),樣品經(jīng)第一維色譜柱分離、濃縮、捕集或切割后切換入第二維色譜柱中,其工作原理圖如圖4所示[29]。LC×LC分為離線和在線兩種模式,離線模式是指第一維所流出的組分經(jīng)收集后,依次進(jìn)入第二維色譜柱中,可對(duì)每一維色譜柱的分離參數(shù)進(jìn)行單獨(dú)優(yōu)化。在線模式是指第一維所流出目標(biāo)組分直接被切入第二維,二維間的接口為核心裝置[30]。而根據(jù)第一維流出的組分是否全部進(jìn)入第二維色譜柱,可將二維液相色譜分為中心切割二維液相色譜和全二維液相色譜。二維液相色譜已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用在蛋白質(zhì)表征,生物制藥、天然產(chǎn)物研究及食品分析等方面。

圖4 二維液相色譜工作原理圖Fig.4 Working principle diagram of LC×LC

2.1 農(nóng)藥、獸藥及環(huán)境持久性污染物分析

乳及乳制品基質(zhì)復(fù)雜,藥物及其代謝產(chǎn)物的檢測(cè)過程涉及大量化合物。這些化合物的存在,使得乳及乳制品中藥物及代謝產(chǎn)物的痕量分析甚至超痕量分析變得更為困難,所以選擇高靈敏度、高分辨率以及高檢測(cè)通量的分析儀器尤為重要[31]。Wang等[32]使用二維液相色譜質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)(LC×LC-MS)分析了乳制品中七類20種抗生素殘留。實(shí)驗(yàn)采用基質(zhì)固相分散體提取,用乙腈和水洗脫,旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)干燥,流動(dòng)相定容后進(jìn)行分析。奶粉和牛奶樣品中各抗生素的檢測(cè)限和定量限分別為0.10～2.40和0.33～7.92 μg/kg。人體攝入的持久性污染物(POPs)有95%來(lái)自于食品中,其中有些POPs是致癌物質(zhì),可能對(duì)胃、腎臟、脾臟、肝臟以及心血管、神經(jīng)、循環(huán)、生殖、免疫和呼吸系統(tǒng)產(chǎn)生不利影響。目前食品中持久性污染物的分析已成為熱點(diǎn)問題[33]。Douglas等[34]采用全二維氣相色譜-飛行時(shí)間質(zhì)譜(GC×GC-TOF-MS)對(duì)牛奶和奶油中34種農(nóng)藥異構(gòu)體和代謝物進(jìn)行了多殘留分析。實(shí)驗(yàn)回收率為66%～84%,檢出限均低于0.4 μg/kg。Korytár[35]采用GC×GC分析了牛奶中30種持久性污染物。實(shí)驗(yàn)RSD為1.5%～6.5%,獲得滿意的線性和重復(fù)性。David等[36]在MRM模式下,通過全二維氣相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法(GC×GC-MS/MS)分析奶粉中的七種多氯聯(lián)苯(PCB)同系物。與GC-MS/MS對(duì)比,GC×GC-MS/MS需注射劑更少,且分析速度為GC分離的2倍。實(shí)驗(yàn)線性和重現(xiàn)性良好,可用于復(fù)雜食品基質(zhì)和痕量PCB的檢測(cè)。Jeremy[37]等以固相微萃取為前處理手段,對(duì)比氣相色譜-四極桿質(zhì)譜(GC-Quad/MS)和GC×GC-TOF-MS對(duì)牛奶中的苯和鹵代化合物的分析結(jié)果。苯系化合物的數(shù)量從5個(gè)增加到66個(gè),鹵代化合物的數(shù)量從2個(gè)增加到22個(gè),該實(shí)驗(yàn)表明GC×GC-TOF-MS的分析能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于GC-Quad/MS,在共洗脫分析物和基質(zhì)成分中分離毒性化合物的分析方面更具優(yōu)勢(shì)。Focant[33]等建立13C標(biāo)記的同位素稀釋GC×GC-TOF-MS法,用于檢測(cè)牛奶、豬肉和魚中17種二噁英(PCDD/Fs)和18種PCB。其中TOF-MS不太可能受到樣品提取物質(zhì)量影響,保證了分析方法的穩(wěn)定性。該方法可在對(duì)污染物進(jìn)行追溯查詢時(shí)可準(zhǔn)確確證PCB和PCDD/F同系物。

2.2 食品添加劑及非法添加物分析

食品添加劑是食品工業(yè)的重要組成部分,在改善食品的色、香、味,調(diào)整食品的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)、提高食品質(zhì)量和延長(zhǎng)保存期等方面,有著舉足輕重的作用,被廣泛地應(yīng)用于各類食品中[38]。但國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與法規(guī)中規(guī)定在純牛奶中禁止添加任何防腐劑、香精、著色劑、增稠劑等食品添加劑,因此對(duì)乳品中食品添加劑的篩查尤為重要。中心切割二維液相色譜因樣品制備簡(jiǎn)單、樣品損失少、回收率高且自動(dòng)化程度高等特點(diǎn),廣泛應(yīng)用于乳制品的質(zhì)量控制分析。Hou等[39]建立了中心切割二維液相色譜法,用于同時(shí)定量分析酸奶五種添加劑。與單純使用一維色譜分離相比,化合物回收率由75.1%～110.4%提高至94.5%～103.9%,表明全二維氣相色譜法的檢測(cè)限和線性動(dòng)態(tài)范圍明顯優(yōu)于傳統(tǒng)的一維色譜方法。在隨后研究中,Hou等[40]以牛奶和奶粉中麥芽酚、乙基麥芽酚、香草醛、乙基香蘭素、苯甲酸、山梨酸和糖精鈉為研究目標(biāo),Venusil XBP-C4色譜柱作為第一維柱,第二維采用Hypersil ODS-2 C18色譜柱,樣品前處理采用稀釋直接進(jìn)樣法,回收率為90.6%～105.4%,分析時(shí)間縮短且使用的溶劑更少。陳亮等[41]對(duì)牛奶中的糖精鈉、苯甲酸、山梨酸、麥芽酚、乙基麥芽酚、乙基香草醛與香草醛等12種成分進(jìn)行分析。樣品僅需經(jīng)過稀釋、過濾兩個(gè)預(yù)處理步驟便可進(jìn)樣測(cè)定。以Venusil XBP-C4柱作為第一維色譜柱,第二維分析柱采用Hypersil ODS-2 C18柱,12種待測(cè)物線性關(guān)系良好,日內(nèi)、日間精密度較高,回收率范圍為89.6%～105.4%,該方法可以很好的應(yīng)用于測(cè)定乳及乳制品中的人工添加劑和香精成分。陳琦等[42]使用GC×GC-TOF-MS在20.5 min內(nèi)可實(shí)現(xiàn)食品樣品中19種防腐劑、抗氧化劑與13種非法添加物的快速分離與定性。對(duì)于乳制品樣品,實(shí)驗(yàn)萃取溶液使用40 mL乙腈飽和的正己烷,加入8 g無(wú)水MgSO4脫水,以0.25 μm膜過濾,用乙腈稀釋5倍進(jìn)樣。實(shí)驗(yàn)32種化合物檢出限均低于0.5 mg/kg。

2.3 風(fēng)味成分分析

牛奶中含有較多種類脂肪酸,是人體短鏈脂肪酸的重要來(lái)源,在加工過程中脂肪酸會(huì)發(fā)生一系列的自動(dòng)氧化、分解、脫水、脫酸等反應(yīng),最終生成的2-戊酮,2-庚酮等化合物,具有較強(qiáng)的香氣,是乳及乳制品主要香氣來(lái)源[43]。Villegas等[44]將GC×GC與大氣壓電離質(zhì)譜聯(lián)用,建立了牛奶中順式和反式十八碳脂肪酸的九種異構(gòu)體篩查分析方法。Jaeho等[45]使用GC×GC和GC×GC-TOF-MS進(jìn)行反油酸和異油酸兩種反式脂肪酸的分離。實(shí)驗(yàn)日內(nèi)重復(fù)性的RSD分別為≤9.56%和≤9.97%,日間重復(fù)性的RSD分別為≤8.49%和≤9.06%。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)異油酸與反油酸的比值可用來(lái)區(qū)分天然和氫化反式脂肪酸,評(píng)估乳制品的質(zhì)量。周瑞澤等[46]使用GC×GC-MS建立了天然奶油和人造奶油中37種脂肪酸的檢測(cè)方法,實(shí)現(xiàn)了37種脂肪酸的有效分離和準(zhǔn)確測(cè)定。該方法定性準(zhǔn)確,有助于根據(jù)脂肪酸種類及含量的不同進(jìn)一步區(qū)分天然奶油和人造奶油,為奶油品質(zhì)評(píng)價(jià)、摻假鑒別等食品安全保障工作提供有力的技術(shù)支撐。

Vlaeminck等[47]利用脂肪酸不飽和鍵排布的規(guī)律與不飽和程度,基于GC×GC建立了牛奶中非靶標(biāo)脂肪酸高通量篩查分析方法,該方法奠定了乳品風(fēng)味化學(xué)的研究基礎(chǔ)。Stella等[48]將離子色譜與反相液相色譜聯(lián)用(IC×RPLC)用于分析發(fā)酵乳、橙汁和葡萄酒中24種小分子有機(jī)酸,目標(biāo)化合物在三維譜圖中呈正交分布,檢出限與定量限均滿足分析需求。Cordero等[49]利用GC×GC-MS,基于動(dòng)態(tài)頂空技術(shù)建立了全脂乳粉和脫脂乳粉中風(fēng)味物質(zhì)的比對(duì)方法,在獲取兩種乳粉指紋譜圖的基礎(chǔ)上結(jié)合主成分分析法,成功地確定了211種揮發(fā)物和半揮發(fā)物,從而確定了全脂乳粉和脫脂乳粉的風(fēng)味化合物組成。Yue等[50]采用GC×GC-TOF-MS,運(yùn)用固相微萃取技術(shù)作為前處理方式,對(duì)牛奶中的揮發(fā)性物質(zhì)進(jìn)行分析,不僅分離出了傳統(tǒng)氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用可檢測(cè)出的52種化合物,而且還鑒定出了在牛奶中未曾報(bào)道的107種化合物。GC-MS會(huì)造成組分共洗脫,不足以分離所有揮發(fā)性組分。而GC×GC-TOF-MS具有高峰容量,靈敏度和選擇性,是定性和定量分析復(fù)雜基質(zhì)樣品的有效方法。在牛奶中揮發(fā)性物質(zhì)的檢測(cè)方向有良好前景。Ma等[51]建立了一種新的LC×LC方法,將從第一維色譜柱(C4)中洗脫的目標(biāo)餾分儲(chǔ)存在捕獲柱(C8)上,通過六通切換閥將化合物切換入第二維色譜柱(C18),為了評(píng)估該方法的適用性,實(shí)驗(yàn)對(duì)市場(chǎng)銷售的嬰幼兒配方乳粉中的麥芽酚、乙基麥芽酚、香草醛和乙基香蘭素進(jìn)行了分析,其中在兩個(gè)樣品中分別檢測(cè)到了香草醛和乙基香蘭素。

3 結(jié)論

乳及乳制品基質(zhì)復(fù)雜,傳統(tǒng)的色譜技術(shù)由于其峰容量不足,分辨率較低等缺點(diǎn),導(dǎo)致共流出物峰重疊現(xiàn)象嚴(yán)重,利用二維色譜技術(shù)分離分析乳及乳制品樣品時(shí),不僅能提高樣品各組分的分離能力,而且在與質(zhì)譜技術(shù)聯(lián)用時(shí),可以提高對(duì)樣品各組分的定性與定量能力。目前,二維色譜技術(shù)的研究領(lǐng)域集中于二維分離體系中的接口技術(shù)研究[52]、與各種新型質(zhì)譜技術(shù)進(jìn)行有效聯(lián)用[53]、利用新材料與新型離子化技術(shù)對(duì)復(fù)雜基質(zhì)中多價(jià)態(tài)化合物進(jìn)行高精確質(zhì)量和高分辨率表征領(lǐng)域。復(fù)雜體系的分離為分析化學(xué)的難點(diǎn)與熱點(diǎn),多維聯(lián)用色譜技術(shù)為復(fù)雜體系分離提供了有利手段,是實(shí)現(xiàn)食品中非靶標(biāo)化合物篩查研究的主要突破點(diǎn)。