陳增鑫,潘蕓蕓,閆澤文,王 恒
煙臺(tái)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,山東煙臺(tái) 264005
氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)(GC-MS)是一種高效準(zhǔn)確的分析檢測(cè)技術(shù),它將氣相色譜(GC)與質(zhì)譜檢測(cè)器(MS)相連接,結(jié)合了GC技術(shù)高效的分離能力和M S鑒定未知化合物的能力,可以更好地完成對(duì)復(fù)雜化合物的分離、鑒定和分析等操作。在GC-MS系統(tǒng)中,M S技術(shù)主要充當(dāng)檢測(cè)器,可檢測(cè)出化合物的分子量、分子式等,具有識(shí)別結(jié)構(gòu)的功能,具有很高的辨識(shí)度和靈敏度;而G C主要充當(dāng)預(yù)處理器的作用。兩者結(jié)合可以解決GC定性、定量能力差的問(wèn)題,也彌補(bǔ)了MS對(duì)待測(cè)組分要求純度高、組分單一的缺點(diǎn),相互補(bǔ)充為分析檢測(cè)復(fù)雜化合物問(wèn)題的有力方法[1]。近年來(lái),我國(guó)乳品行業(yè)正處于高速發(fā)展期,人們?nèi)粘o嬍骋褲u漸離不開(kāi)乳制品。然而,乳制品的質(zhì)量安全問(wèn)題仍然存在,阻礙著我國(guó)乳制品向更高質(zhì)量水平邁進(jìn),也影響著我國(guó)乳品行業(yè)未來(lái)的發(fā)展。利用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)檢測(cè)乳制品質(zhì)量的方法既快捷又準(zhǔn)確,對(duì)未來(lái)乳品行業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步有著深刻意義。
化學(xué)農(nóng)藥指的是農(nóng)業(yè)上用于防治病蟲(chóng)害、調(diào)節(jié)植物生長(zhǎng)的化學(xué)藥劑,主要有氨基甲酸酯、擬除蟲(chóng)菊酯、有機(jī)氯、有機(jī)磷、有機(jī)氮、有機(jī)硫、有機(jī)金屬化合物類(lèi)、酰胺類(lèi)化合物、脲類(lèi)化合物、醚類(lèi)化合物、酚類(lèi)化合物、苯氧羧酸類(lèi)、脒類(lèi)、三唑類(lèi)、雜環(huán)類(lèi)、苯甲酸類(lèi)等類(lèi)型。食物中的農(nóng)藥殘留通常有3 個(gè)來(lái)源:首先是農(nóng)作物上直接噴灑農(nóng)藥;其次是農(nóng)作物從環(huán)境中吸收的農(nóng)藥;最后是通過(guò)食物鏈傳遞和富集效應(yīng),如牛奶中的農(nóng)藥殘留與奶牛飼料的農(nóng)藥噴灑狀況有關(guān)。據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),2020年我國(guó)乳制品消費(fèi)需求增長(zhǎng)迅速,總需求達(dá)到5 431萬(wàn)噸[2],農(nóng)藥殘留對(duì)乳制品的安全和品質(zhì)存在著消極的影響,因此,加強(qiáng)乳制品中農(nóng)藥殘留的檢測(cè)和研究對(duì)改善乳制品的品質(zhì)、提高乳制品的安全性尤為重要。
氣相色譜串聯(lián)質(zhì)譜檢測(cè)方法靈敏度高、分離速度快、檢測(cè)效率高,且能夠針對(duì)不同類(lèi)型的農(nóng)藥采用不同的檢測(cè)方法。例如,趙桂華等[3]使用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法一次性檢測(cè)了乳與乳制品中29 種農(nóng)藥殘留,該方法能夠準(zhǔn)確地進(jìn)行定性、定量,檢出限較低,重復(fù)性較好,能快速地完成乳制品中農(nóng)藥殘留的檢測(cè)。徐瀟穎等[4]建立了一種利用氣質(zhì)聯(lián)用儀對(duì)含乳飲料中多種農(nóng)藥殘留進(jìn)行檢測(cè)的方法,具有分析速度快、溶劑用量少、操作簡(jiǎn)單、穩(wěn)定可靠、靈敏度高等優(yōu)勢(shì)。
食品添加劑是可以改善食品質(zhì)量、色澤、風(fēng)味、外觀和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,方便加工和儲(chǔ)存的化學(xué)合成的或者天然物質(zhì),例如防腐劑、乳化劑、甜味劑等。食品添加劑一定程度上會(huì)影響人體健康,因此,要按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)規(guī)定嚴(yán)格控制食品添加劑用量。GC-MS檢測(cè)技術(shù)檢測(cè)乳制品添加劑,可以有效檢測(cè)出添加劑成分和含量,明確食品添加劑的合理使用。廖惠云等[5]建立了利用旋渦混合輔助超聲提取的方法對(duì)樣品進(jìn)行處理,再采用G C-M S內(nèi)標(biāo)法檢測(cè)咪唑食品添加劑的方法。李燕等[6]建立了利用氣相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法測(cè)定牛奶、飲料等6 種產(chǎn)品中的糠醛類(lèi)物質(zhì)和防腐劑的方法,該法簡(jiǎn)便快速、溶劑用量少,可消除牛奶等6 種產(chǎn)品中其他復(fù)雜基質(zhì)對(duì)檢測(cè)結(jié)果的干擾,結(jié)果準(zhǔn)確可靠、靈敏度高,適用于牛奶等食品中的糠醛類(lèi)物質(zhì)和防腐劑的同時(shí)檢測(cè)。王李平等[7]利用響應(yīng)面優(yōu)化-氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用法對(duì)食品中山梨酸、苯甲酸和肉桂酸等防腐劑進(jìn)行了分析檢測(cè),探究了各種預(yù)處理?xiàng)l件對(duì)食品中防腐劑的影響。鄰苯二甲酸酯類(lèi)常被用作塑料制品中的增塑劑,乳及其制品常用塑料瓶包裝,易受到污染。高曉明等[8]建立了固相萃取-氣相色譜-質(zhì)譜法同時(shí)測(cè)定16 種鄰苯二甲酸酯類(lèi)化合物的分析方法,具有快速準(zhǔn)確、靈敏度高、重現(xiàn)性及穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn),可用于乳及乳制品鄰苯二甲酸酯類(lèi)化合物的檢測(cè)。香蘭素具有濃郁的奶香味,常用作乳制品增香劑,鄭璇等[9]利用自動(dòng)頂空固相微萃取-氣相色譜-質(zhì)譜的方法檢測(cè)奶粉中的香蘭素和乙基香蘭素,該方法可消除其他復(fù)雜基質(zhì)的干擾、樣品預(yù)處理簡(jiǎn)便快捷,且靈敏度高、結(jié)果準(zhǔn)確可靠。
GC-MS檢驗(yàn)技術(shù)可以準(zhǔn)確檢驗(yàn)食品的物質(zhì)成分,如對(duì)奶粉中三聚氰胺進(jìn)行檢測(cè)[10]。氯丙醇酯是一種常見(jiàn)于各類(lèi)含油脂食品中新型食品污染物,富含脂肪的奶粉也存在氯丙醇酯污染風(fēng)險(xiǎn),覃玲等[11]建立了利用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用方法檢測(cè)奶粉中3-氯-丙二醇脂肪酸酯和2-氯-丙二醇脂肪酸酯的方法。奶粉在加工、運(yùn)輸和儲(chǔ)藏過(guò)程中易受到光照、高溫等影響,其中大量的脂肪成分會(huì)產(chǎn)生揮發(fā)性的醛類(lèi)物質(zhì),醛類(lèi)物質(zhì)的含量與產(chǎn)品的過(guò)氧化值、酸價(jià)有關(guān),是奶粉氧化和腐敗程度的重要指標(biāo)。王震等[12]利用固相微萃取-全二維氣相色譜串聯(lián)飛行時(shí)間質(zhì)譜的方式對(duì)奶粉進(jìn)行了檢測(cè),該方法能有效檢測(cè)奶粉中醛類(lèi)物質(zhì),用于評(píng)價(jià)奶粉的氧化程度。侯冬巖等[13]利用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法對(duì)奶粉脂肪酸進(jìn)行檢測(cè),分析奶粉脫脂前后的脂肪酸組成和相對(duì)含量。李安等[14]運(yùn)用氣相色譜串聯(lián)質(zhì)譜的方法,對(duì)乳制品中的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)進(jìn)行了分離鑒定,為乳制品中的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的研究提供了參考。李延華等[15]建立了利用固相微萃取-氣相色譜串聯(lián)質(zhì)譜的方法檢測(cè)乳制品中2-甲基-2-丙烯酸甲酯(MMA)。趙艷菊等[16]建立了一種適用于發(fā)酵乳制品中氨基甲酸乙酯檢測(cè)方法——?dú)庀嗌V質(zhì)譜內(nèi)標(biāo)法,該方法簡(jiǎn)單、快捷準(zhǔn)確。王軍平等[17]利用氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀提取和檢測(cè)乳制品中的脂肪酸,得出的結(jié)論是大部分乳制品中都含有反式脂肪酸。Sanchez等[18]利用氣相色譜-質(zhì)譜指紋圖譜檢測(cè)出山羊奶粉中的50 種揮發(fā)物,包括烷烴、芳烴、烯烴、酯、醇、酮、醛、酸化合物等。
食品包裝的安全性是國(guó)際上普遍關(guān)注的問(wèn)題,我國(guó)已將食品包裝納入生產(chǎn)許可證管理之中,杜絕包裝中添加劑的非法添加和過(guò)量使用,杜絕回收包裝的使用是今后監(jiān)管的重點(diǎn)。食品包裝中添加過(guò)量抗氧化劑會(huì)對(duì)人體健康造成損害,建立一種食品包裝中抗氧化劑的快速準(zhǔn)確檢測(cè)方法十分重要,乳制品包裝也不例外。張智力等[19]建立了一種利用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法檢測(cè)食品用塑料袋中抗氧化劑的方法,該方法操作便捷,效率高,靈敏性好,結(jié)果準(zhǔn)確,適用于食品包裝中抗氧化劑含量的快速檢測(cè)。易守福等[20]建立QuEChERS(快速,簡(jiǎn)便,便宜,有效,耐用,安全)技術(shù)結(jié)合氣相色譜-質(zhì)譜法同時(shí)檢測(cè)食品包裝材料中20 種光引發(fā)劑含量的分析方法。劉敏芳等[21]建立了利用氣相色譜-質(zhì)譜法來(lái)食品接觸材料及包裝制品中的2,2,4,4-四甲基-1,3-環(huán)丁二醇遷移量的分析檢測(cè)方法。張霞等[22]利用氣質(zhì)聯(lián)用儀測(cè)定食品包裝紙中有害物質(zhì),同時(shí)測(cè)定鄰苯二甲酸酯(PAEs)和多氯聯(lián)苯(PCBs),該方法簡(jiǎn)便快捷,結(jié)果準(zhǔn)確性好,適用于食品包裝中有害物質(zhì)的檢測(cè)。