食品添加剂安全性指标及其检测技术研究

　　朱 勇

　　（文成县市场监督管理局，浙江文成 325300）

　　摘 要：食品安全是关系国计民生的重大问题，食品添加剂在改善食品品质等方面发挥着重要作用，但不合理使用可能给消费者健康带来风险。本文系统阐述了食品添加剂的分类与用途、安全性指标以及检测技术等，重点介绍了高效液相色谱法、气相色谱法、质谱法、原子吸收光谱法等分析技术在食品添加剂检测中的应用，以及相应的注意事项。通过合理选择检测方案，规范操作流程，建立完善的质量管理体系，可为食品添加剂的科学评估与有效监管提供必要的技术支撑，最大限度保障食品安全。

　　关键词：食品添加剂；安全性；检测技术

　　食品安全是关系国计民生的重大问题，随着人们生活水平的提高，消费者对食品安全的要求日益提高。食品添加剂在改善食品品质、提高食品安全性等方面发挥着重要作用，但不合理使用食品添加剂可能给消费者身体健康带来潜在风险。为保障食品安全，国务院印发了《关于加强食品安全工作的决定》，明确要求加强食品添加剂使用监管[1]。因此，深入开展食品添加剂的安全性研究，建立科学完善的食品添加剂检测技术体系，对于保障食品安全、维护消费者权益具有重要意义。

　　1 食品添加剂的分类及用途

　　食品添加剂是指为改善食品品质、色泽、风味、质构，以及为防腐、保鲜和加工工艺的需要而加入食品中的人工合成或者天然物质。根据我国《食品安全国家标准 食品添加剂使用标准》（GB 2760—2014），食品添加剂包括膨松剂、增稠剂、消泡剂等。其中，膨松剂如碳酸氢钠，在面制品、饼干等谷物制品中发挥着松软膨化的功效；增稠剂如卡拉胶，可通过提高食品体系的黏度，改善其稳定性和口感；消泡剂如聚二甲基硅氧烷，能有效消除食品加工过程中产生的泡沫，提高生产效率。

　　食品添加剂的合理使用，不仅可以延长食品的保质期，还能改善食品的感官品质，提高食品的附加值[2]。抗氧化剂如抗坏血酸，可阻止食品中不饱和脂肪酸、维生素等营养成分的氧化分解，从而延缓食品变质变味；着色剂如姜黄素，可赋予食品诱人的色泽，提升视觉感受；防腐剂如苯甲酸及其钠盐，能有效抑制食品中微生物的生长繁殖，延长货架期。科学合理地使用食品添加剂，对于丰富食品种类、满足消费者多元化需求具有重要意义。

　　2 食品添加剂安全性检测指标

　　食品添加剂虽然可以改善食品品质，延长保质期，但如果使用不当或者超量使用，则可能对人体健康产生不利影响。为确保食品添加剂的安全性，需要从多个维度进行综合评估。①应考察食品添加剂的毒理学特性，包括急性毒性、亚慢性毒性、慢性毒性、致突变性、致畸性和致癌性等指标。以苯甲酸为例，大鼠经口半数致死量为2 000 mg·kg-1 bw，属于低毒类物质，但长期摄入可引起中枢神经系统损伤，对肝脏和肾脏功能造成一定影响。②应评估食品添加剂的体内代谢过程及其代谢产物的安全性。例如，木犀草素在体内代谢过程中会产生木犀草素-7-葡萄糖醛酸苷等多种代谢产物，其安全性尚需深入探究[3]。③应考虑食品添加剂与食品基质、其他添加剂之间的相互作用，以免产生协同毒性效应。例如，亚硝酸盐与胺类物质反应可生成亚硝胺类致癌物质，因此应避免二者的同时使用。此外，需关注食品添加剂的纯度、使用剂量、摄入量等因素，并参考每日允许摄入量（Acceptable Daily Intake，ADI）等毒理学参数，最终判定其安全性。

　　3 食品添加剂安全性检测技术分析

　　3.1 高效液相色谱法

　　高效液相色谱法是检测食品添加剂安全性的重要技术之一，该方法基于添加剂分子与色谱固定相和流动相之间的相互作用，通过优化梯度洗脱条件实现目标物的有效分离和定量检测。在实际操作中，样品经过前处理后，由进样器带入色谱系统。添加剂分子在固定相上的保留时间差异，使其在流动相的持续淋洗下逐步分离，最后进入检测器得到定性定量结果。以苋菜红为例，以乙腈-0.02 mol·L-1醋酸铵溶液为流动相，C18柱为固定相，可在280 nm波长下实现苋菜红的灵敏检测，检出限为0.05 mg·L-1[4]。

　　需要注意的是，为确保检测结果的准确性和重现性，应优选专用色谱柱，并对流动相pH值、流动相组成等条件进行系统优化。样品前处理时可根据基质特点选择正相或反相萃取模式，去除干扰杂质。此外，内标法、标准曲线法等定量模式的合理运用，也是提高检测准确度的有效途径之一。通过严格控制各操作环节，高效液相色谱法可实现食品添加剂的灵敏、准确、快速检测，为食品安全把关提供有力的技术支撑。

　　3.2 气相色谱法

　　与高效液相色谱法相比，气相色谱法主要适用于挥发性或可衍生化的添加剂分子。在进样口高温条件下，待测物迅速气化并被载气带入色谱柱。添加剂分子在柱内与固定相间歇分配，导致它们的迁移速率各不相同，从而实现有效分离。分离后的组分进入检测器，根据信号响应值的差异实现定性定量分析。以丙二醇脂肪酸酯类添加剂为例，采用氢火焰离子化检测器，HP-5毛细管柱为固定相，程序升温进样模式，可实现该类添加剂的灵敏检出，检出浓度在μg·kg-1水平[5]。

　　在具体实施过程中，进样技术的选择非常重要，常见的进样方式包括分流进样、不分流进样和柱头进样等，应根据添加剂的理化性质和基质特点进行针对性选择。例如，对热不稳定的添加剂，可选用冷柱头进样技术，避免样品在高温下发生降解。对基质干扰严重的样品，可采用顶空进样-气相色谱联用技术，最大限度降低基质效应。此外，衍生化处理是气相色谱分析的另一个重点环节，通过化学衍生反应，可将极性大、挥发性差的添加剂转化为极性小、热稳定性好的衍生物，提高气相色谱分离效率。

　　3.3 质谱法

　　质谱法是食品添加剂检测领域的一项前沿技术，特别是与色谱技术联用后，在复杂基质中痕量添加剂检测方面展现出独特优势。质谱分析基于待测物的质荷比差异实现定性定量检测。食品样品经过前处理和色谱分离后，在气相或液相中形成离子流，进入质谱系统。添加剂分子在离子源中电离为带电粒子，再经过质量分析器的质荷比筛选，最终由检测器接收并转化为相应的质谱信号。以塑化剂邻苯二甲酸酯类添加剂为例，采用电喷雾电离技术，在选择性反应监测模式下对其进行定性定量分析，相比常规的气相色谱技术，灵敏度和选择性更优，基质效应更小，为该类物质的精准检测提供了新的思路。

　　质谱分析的关键在于优化电离模式和质谱参数。常见的电离技术包括电子轰击电离、化学电离、电喷雾电离和基质辅助激光解析电离等，应根据添加剂的理化性质进行选择。以香兰素为例，采用大气压化学电离正离子模式，对其实现痕量检测，定量限可达0.01 mg·kg-1[2]。同时，碰撞能量、二级碎片离子选择等质谱参数的合理设置，也是提高分析灵敏度和特异性的有效手段。此外，基质标准品的使用可进一步消除基质效应的影响，提高检测准确性。

　　3.4 原子吸收光谱法

　　原子吸收光谱法是食品添加剂检测中的另一项重要技术，主要用于食品中金属元素添加剂的定性定量分析。该方法以原子在基态时对特定波长光的选择性吸收为基础，通过测定吸光度来反映待测元素的含量。在实际分析过程中，待测样品经过消解、萃取等前处理步骤制备成溶液，然后雾化成气溶胶进入原子化器。在高温火焰或石墨炉的作用下，样品雾滴被原子化，基态原子吸收空心阴极灯发出的特征谱线，根据吸光度与待测元素浓度的线性关系实现定量检测。以食品着色剂中铅的测定为例，采用火焰原子化-原子吸收光谱法，在283.3 nm波长下对铅进行定量分析，检出限可低至μg·L-1水平。

　　在具体实施中，原子化条件的优化至关重要。对于难溶解或热稳定性差的样品，宜选用石墨炉原子化技术，通过优化炉温程序实现分析物的有效原子化，同时最大限度降低基体干扰。此外，采用钯改进剂可显著提高硒、砷等元素的原子化效率，改善分析灵敏度。基体改进剂的加入也是消除化学干扰和光谱干扰的有效手段之一。例如，在测定钙、镁等碱土金属元素时，加入镧、锶等释放剂可抑制磷酸根等阴离子的干扰。通过对样品前处理、原子化条件、基体改进等环节的优化控制，原子吸收光谱法可实现食品中痕量金属元素添加剂的准确测定，为食品安全监管提供可靠依据。

　　4 检测方法应用注意事项

　　在选择食品添加剂检测方法时，应综合考虑待测物的理化性质、基质特点、实验条件等因素，采用最为经济、便捷、灵敏的技术手段。①对于极性小、热稳定性好的挥发性添加剂，气相色谱法提供了一种高效的分析手段。样品仅需经过简单的萃取、净化等前处理，即可实现快速分离检测，无须复杂的衍生化过程。但对于极性大、难挥发的非挥发性添加剂，液相色谱法则更具优势。此时，可通过优化色谱柱类型、流动相组成等，实现样品的高效分离和灵敏检测。②基质效应是影响检测准确性的重要因素之一。尤其是在复杂基质样品分析时，易受到脂肪、蛋白质等共存物质的干扰。因此，样品前处理是关键环节，应根据添加剂性质和基质特点，采用正相萃取、反相萃取、固相萃取等多种净化技术，最大限度去除基质干扰。此外，可通过基质匹配标准品、同位素内标物质的使用，以及优化离子源和色谱参数等途径有效消除基质效应，提高分析准确度。③方法学验证也是确保检测数据可靠性的重要手段。通过考察线性范围、精密度、准确度、检出限等指标，评估检测方法的适用性和重现性，为定量分析提供可靠的“标尺”。针对不同种类的食品基质，还应开展方法适用性验证，考察基质差异对检测结果的影响，必要时对前处理方案进行优化调整。④实验室应建立完善的质量管理体系，定期开展人员培训、仪器校准和维护，确保检测过程的规范化、标准化。只有严格遵循相关的操作规范和技术规程，并结合添加剂性质、基质特点选择最优的检测方案，才能获得准确可靠的检测数据，为食品安全监管提供有力支撑。

　　5 结语

　　本文系统总结了食品添加剂检测领域的关键技术，重点阐述了色谱法、质谱法等分析手段在复杂食品基质中实现痕量添加剂定性定量分析的应用。基质效应是影响食品添加剂检测准确性的关键因素，通过样品前处理优化、基质标准品和同位素内标物质的使用等手段，可有效消除基质干扰，提高检测灵敏度和准确度。此外，检测方法的适用性验证和实验室质量管理体系的建立，也是确保食品添加剂检测数据准确可靠的重要保障。未来，食品添加剂检测技术应继续朝着自动化、智能化、微型化的方向发展。通过与食品加工技术的深度融合，实现从食品原料、生产、储运到消费终端的全程质量安全监控，为我国食品安全治理体系建设提供坚实的技术支撑，切实保障消费者“舌尖上的安全”。

　　参考文献

　　[1]孙丰霞,汪其锐.基于色谱-质谱联用技术的乳制品食品添加剂检测方法[J].中国食品,2023(10):142-144.

　　[2]张增坤.食品添加剂中重金属元素前处理与检测方法[J].中国食品,2022(11):75-77.

　　[3]王霞,朱金锦,曹雁平.烘焙类食品中叶黄素酯提取及检测方法建立[J].食品工业科技,2022,43(1):304-310.

　　[4]曹佳,张新娜,侯芳菲,等.常用食品添加剂检测方法和核心技能的调研分析[J].云南化工,2023,50(2):97-99.

　　[5]曹张欢,蒋显锋,黄子静,等.四类酒中食品添加剂检测及基质效应的研究[J].中国食品,2023(16):138-142.