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固相萃取新技术:为现代食品工业“正名”

放大字体  缩小字体 发布日期:2017-11-06  来源:食品伙伴网  作者:Waters  浏览次数:845
核心提示:Waters Oasis系列拥有多种固相萃取填料,其中用于食品中多残留检测的主要是Oasis PRiME HLB。这是Oasis新一代的,以水可浸润性填料为基础的反相吸附剂。这款独特的吸附剂产品可在更短的时间内轻松获得更洁净的样品。
    翻开食品安全方面的新闻,我们会发现一个触目惊心的事实:几乎所有的食物,都有冠以“毒”字的食品安全事件发生,从近期的欧洲“毒鸡蛋”事件(氟虫腈污染),到“毒猪肉”(瘦肉精残留)、“毒牛奶”(三聚氰胺、抗生素残留)、“毒蔬菜”(农药残留)、“毒面粉”(黄曲霉素污染)。在面临了一次又一次的食品安全危机之后,不少消费者已经对于现代食品工业失去了信心。仔细阅读那些食品安全危机新闻后的读者评论,很大一部分读者都希望能够回到田园牧歌、精耕细作的“纯有机”年代。

    然而,我们真的误解了食品工业。随着世界人口的快速增长,对于食物的需求也在飞速提升,传统的农业已经无法保证庞大人口的食物供应。因此,农业生产的工业化,也就是我们所说的“食品工业”诞生了——即通过工业化、标准化的生产流程,以技术手段大幅提升生产效率,严格控制产品质量。而那些食品工业的负面事件,往往问题就出在产品质量管控上。

    在食品工业中,生产效率和食品安全是同等重要的两个核心要素。为了实现生产效率的提升,在保证安全的情况下,使用药物和除草剂对抗农作物病虫害和杂草,抑或是在动物的养殖中使用抗生素预防疾病,都是实现高效的生产所必需的操作。这些农药兽药,根据其不同的特性,在恰当的时间段使用,能够保证其在最终的产品中不再残留或残留量不危害健康。此外,食品工业生产的大量食物在运输储存过程中往往有遭受污染的风险,比如真菌污染造成的真菌毒素残留等,这些也是食品工业所需要严格控制的问题。

    一旦消费者食用了残留有有害农残、兽残和真菌毒素的食品,轻则会导致肠胃不适,或者有害物质长期积累,造成亚健康;重则会造成各个器官重度受损,致癌、致畸、致突变。其中,抗生素残留造成的耐药菌问题,更是困扰人类医疗健康技术发展的重大问题。
固相萃取

    对此,美国、欧盟和中国等主要地区和国家都出台了十分严格的法规,力图通过对农药、兽药、真菌毒素等物质残留的严格规定来保障食品安全,为现代食品工业“正名”。以我国为例,GB 2763-2016《食品安全国家标准 食品中农药最大残留限量》中规定了食品中433种农药4140项最大残留量,基本涵盖了我国已批准使用的常用农药和居民日常消费的主要农产品。而农业部235号公告则规定了动物性食品中兽药最高残留量,包括动物性食品允许使用,但不需要制定残留限量的药物 81种;已批准的动物性食品中最高残留限量规定 92种;允许作治疗用,但不得在动物性食品中检出的药物 9种;禁止使用的药物,在动物性食品中不得检出 40种。
固相萃取

    当然,空有标准、法规,而没有严格的监管是没有办法保证食品安全的。此前发生的众多食品安全事件正是由于监管不到位所造成的。而在食品质量控制和监管中,对于残留物质的检测是核心支撑技术。目前,在农药、兽药以及真菌毒素检测中,液相色谱质谱联用技术是应用较为广泛,发展也较为成熟的技术之一。

    虽然拥有检测精度高等优势,液相色谱质谱联用技术对使用者也有较高的要求,检测工作者在面对大批量食品检测的时候,往往力不从心。同时,这一技术对于待测样品前处理过程的洁净度也有较高的要求,而固相萃取法,Quechers方法是最常用的净化手段。

    兽残检测中,检测不同的残留物质需要按照不同的类别,采用不同的方法分别检测;农残检测中,常用的石墨化碳黑在去除色素的同时,会导致待检测平面结构农药的损失,无法同时满足回收率和净化的双重需求;而在真菌检测过程中,采用免疫亲和柱净化的话,成本很高,同时也面临着净化、回收、灵敏度无法同时满足的问题。
固相萃取

    针对这些问题,只有彻底革新样品前处理的过程才能够进一步提升液相色谱质谱联用方法在食品安全检测中的使用效率、简化操作并降低成本。固相萃取(Solid Phase Extraction,简称SPE)是从八十年代中期开始发展起来的一项样品前处理技术,是目前最新的样品制备方法之一,由液固萃取和液相色谱技术相结合发展而来。

    固相萃取中较常用的方法是使液体样品溶液通过吸附剂,保留其中被测物质,再选用适当强度溶剂冲去杂质,然后用少量溶剂迅速洗脱被测物质,从而达到快速分离净化与浓缩的目的。也可选择性吸附干扰杂质,而让被测物质流出。

    Waters Oasis系列拥有多种固相萃取填料,其中用于食品中多残留检测的主要是Oasis PRiME HLB。这是Oasis新一代的,以水可浸润性填料为基础的反相吸附剂。这款独特的吸附剂产品可在更短的时间内轻松获得更洁净的样品。

    相较于传统方法,Oasis PRiME HLB操作十分简单,仅需上样、清洗和洗脱三步,无需传统方法中的活化平衡,大大提升了效率,相比QuECHeRS dSPE 操作流程亦可实现4倍提速。在净化效果这一核心指标上,Oasis PRiME HLB能够有效去除脂肪、磷脂、色素等杂质,同时兼顾改善平面结构农药的回收率,实现净化和回收率的兼顾。
固相萃取

    现代食品工业发展至今已有数十年的历史,无论是通过育种实现快速出栏的白羽鸡,还是标准化集约化大规模的粮食生产,这些帮助人类克服困扰千年的“吃饱”问题的技术,都离不开科学使用农药、兽药。而作为食品安全监管支撑技术的检测技术,也一定能够通过其技术革新,帮助食品工业在更严格高效的监管下生产更安全的食品,为食品工业“正名”。

编辑:foodadmin

 
关键词: 固相萃取 Waters
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