任宏彬 賈曉婷 楊曉偉 楊蒲晨 張志華 郭素平
小雜糧是小宗谷物和豆類的統(tǒng)稱,其共同特點是口味獨特、營養(yǎng)價值高,其產品富含維生素、膳食纖維和不飽和脂肪酸等,對高血壓、心血管疾病有良好的預防和治療作用,被譽為“美容、健身、防病”的保健食品,擁有廣闊的市場前景。然而,隨著自然環(huán)境的改變,小雜糧作物也受到不同程度的污染,因此,對小雜糧安全指標的研究有待于進一步加強。本文從三個方面(重金屬、真菌毒素、農藥殘留)對應用于小雜糧安全指標的檢測技術進行總結,以期為提高我國小雜糧的安全監(jiān)管水平提供借鑒和參考。
小雜糧中的重金屬污染及其檢測技術
重金屬污染是指密度高于5g/cm3的金屬元素,如鉛、鉻、鎘、汞和類金屬砷等具有生物毒性的重金屬及其化合物造成的污染。據調查研究表明,全國各地小雜糧均存在不同程度的重金屬污染。目前,應用于小雜糧中常見重金屬污染的檢測方法主要包括原子吸收光譜法(AAS)、原子質譜法(AMS)和原子熒光光譜法(AFS)等。
AAS。AAS是基于待測元素的基態(tài)原子蒸汽對其特征譜線的吸收強度來進行含量測定的方法。顧佳麗等在優(yōu)化后的超聲波輔助提取條件下,結合石墨爐原子吸收光譜法和火焰原子吸收光譜法對包含小米、高粱在內的混合谷物中的鉛、鎘、銅、鋅元素進行了測定,加標回收率在96.0%~107.5%之間,RSD為4.9%~7.0%,檢出限達0.007mg/L~0.019mg/L,方法分析速度快,結果準確可靠。
AMS。AMS是將原子后化的樣品離子化,按不同的質核比進行分離檢測,其中,電感耦合等離子體質譜法(ICP- MS)廣泛應用于小雜糧中的重金屬檢測,具有靈敏度高,重現(xiàn)性好,可同時對多元素進行分析等特點。包蕊等以微波消解結合ICP- MS對當?shù)氐酿っ住⒏吡幻?、紅豆等8種小雜糧中的9種元素進行了檢測,并對其含量與人體健康關系作了評價。
AFS。AFS是在外界輻射的激發(fā)狀態(tài)下對待測元素的原子蒸汽的熒光強度進行測定,從而確定某種元素含量的方法,具有基體干擾小、線性范圍寬等優(yōu)點。余蓮芳等利用AFS結合石墨爐原子吸收光譜法對其中的汞、砷、鉛等的含量分別進行了測定,回收率在89.1%~102%之間,RSD<5%,檢出限在0.0050ng/ mL~0.92ng/mL之間。
小雜糧中的真菌毒素污染及其檢測技術
真菌毒素是一部分真菌在生長過程中產生的次級代謝產物,通過攝取受真菌毒素污染的產品而表現(xiàn)出致畸作用、毒性和免疫抑制等危害。小雜糧受到真菌毒素的污染主要有黃曲霉毒素、鐮刀菌毒素、赭曲霉毒素等。如今,對于小雜糧中的真菌毒素的主要通過高效液相色譜法(HPLC)、高效液相色譜-質譜法(HPLC- MS)和酶聯(lián)免疫(ELISA)等方法進行檢測。
HPLC。HPLC是分析真菌毒素的最常用方法,在國家標準體系中處于主導地位。張繼斌等采用免疫親和柱凈化,HPLC同時測定高粱中的黃曲霉毒素和玉米赤霉烯酮,定量限分別為0.2μg/kg和10.0μg/kg,RSD<7.71%,回收率達76.3%~105%。
HPLC-MS。HPLC- MS可同時進行定性和定量分析,具有靈敏度高、干擾小、多組分分析等特點。P.A.Martos等通過HPLC- MS建立了同時測定小麥、大麥、燕麥等谷類中包含黃曲霉毒素、玉米赤霉烯酮、赭曲霉毒素A在內的22種真菌毒素檢測方法,方法的準確性、重復性得到了有效驗證。
ELISA。ELISA作為檢測真菌毒素的重要方法,具有反應靈敏、操作簡便、快捷等特點。王潔蓮等以ELISA對小米中的黃曲霉毒素B1進行測定,檢出限0.1μg/L,回收率可達75%
以上,是一種快速、簡便、無污染的檢測方法。
小雜糧中的農藥殘留及其檢測技術
農藥在防治農作物病蟲害,提高產量方面不可或缺,但不合理的農藥使用和農藥在環(huán)境中的遷移不可避免的會造成糧食產品的農藥殘留污染。常見的農藥種類主要包括機磷、有機氯、氨基甲酸酯類和擬除蟲菊酯類等。當下,小雜糧中的農藥殘留檢測以氣相色譜法(GC)和氣相色譜-質譜法(GC- MS)為主。
GC。氣相色譜法是目前農藥殘留檢測較為常規(guī)的方法,配合不同極性色譜柱和檢測器,可對易揮發(fā)樣品中的微量成分進行分析。陳建榮等采用GC同時測定蕎麥中百菌清、三唑酮和擬除蟲菊酯類農藥殘留,樣品以混合有機溶劑提取,提取液經層析柱凈化濃縮后測定,在線性范圍0.02mg/L~5.0mg/L內,方法檢出限低于0.02mg/L,回收率在80.4%~111.6%,方法具有良好的重復性和準確性。
GC-MS。GC- MS可同時用于定性和定量分析,具有快速、準確、靈敏度高等優(yōu)點,應用較為廣泛,是目前國家標準用于農藥殘留檢測的指定方法。Yongtao Han等建立了多柱過濾凈化和GC- MS測定高粱及稻殼中124種農藥殘留的方法,其中121種農藥的平均回收率達71%~121%,RSD<16.8%,可作為農藥殘留的常規(guī)檢測方法。而張婷等建立了HPLCMS測定小雜糧中氨基甲酸酯類的分析方法,方法加標回收率為83.5%~103%,在定量限0.016μg/kg~0.085μg/kg范圍內靈敏度、重現(xiàn)性滿足檢測要求。
本文從三個方面(重金屬、真菌毒素和農藥殘留)總結了近年來應用于小雜糧安全指標的檢測技術。隨著全社會對于食品安全問題愈加關注,建立更加簡便、快速和準確的分析方法將會是小雜糧安全指標檢測技術的發(fā)展方向。