仁绍坤1 陆应彩2
云南省西双版纳州食品药品检验所 云南 西双版纳
摘要：食品安全已经成为了当今社会的焦点问题。衍生化技术的推广应用，提高了常规色谱分析法对一些小分子、高极性、挥发性差、热不稳定、以及生色基因相对较小的分析物的检测效果，避免出现响应值低、柱上保留时间短等问题。应用衍生化技术广泛开展食品安全色谱分析，对食品中的真菌毒素、添加剂和残留农兽药进行检测，保障食品安全。
关键词：衍生化技术；食品安全；色谱分析；应用
引言
近年来环境污染、非法使用添加剂、农兽药残留严重威胁着食品安全卫生。因此，需要采取精准高效的食品检测方法，切实保证食品安全质量，为社会民众提供安全放心的食品材料。衍生化技术在食品色谱分析检测中的应用推广，正好满足了食品安全快速准确检测的要求，通过对真菌毒素、非法添加剂、残留农兽药等的精准检测，有效规避了常规液相和气相色谱分析法受限于使用条件和检测物质的弊端。通过衍生化技术改善被检测物质的热稳定性和挥发性，降低他们的极性，提高检测的灵敏性和萃取回收率，祛除杂质对检测过程干扰等，提高食品安全检测质量和效率。
一、衍生化技术在食品真菌毒素色谱分析检测中的应用
真菌毒素是食品和饲料中有害真菌的代谢产物，比如黄曲霉毒素。常规色谱分析方法都是应用TLC、高效液相和ELISA色谱分析方法检测食品中的黄曲霉素，但这些检测方法的准确性不能满足对黄曲霉毒素进行定量检测的要求，或者定性不准，容易出现假阳性现象。当前常用的HPLC-FL方法虽然可以不经过衍生化催生反应，就可对存在于牛奶中黄曲霉素M1直接进行检测，但灵敏度太低。因此需要利用三氟乙酸或溴化物对黄曲霉素M1衍生化后，使用柱后荧光检验方式检测它的具体含量。还可以结合Lee使用三氟乙酸衍生试剂，在酸性条件下水解黄曲霉素M1，通过和HPLC-FL检测方法的结合使用，加强对冰激凌和奶粉样品中黄曲霉素M1的含量检测。
存在于小麦、玉米等粮食中的马菌素B1和伏马菌素B2也是真菌毒素的一种，而且伏马菌素还能致癌，是当前世卫组织划定的致癌物质。而且它不吸收紫外线，也不好荧光基团，因此常用OPA试剂对其进行衍生后，使用HPLC-FL方法进行检测。
二、衍生化技术在食品添加剂色谱分析检测中的应用
极性强是大多数食品添加剂的共性，比如，山梨酸、苯甲酸和山梨醇等添加剂，它们的极性就特别强，采用常规的色谱分析法对其进行检测时，常出现色谱峰严重拖尾，灵敏度差等问题。如图1中（1）所示，所采用的是高效液相色谱法对酱油中山梨酸、苯甲酸等进行的检测，拖尾严重。而利用甲醇和硫酸等对这些添加剂进行甲酯化衍生，不仅衍生效率高，而且色谱分析出峰快，峰形规则无拖尾，见图1（2）、灵敏度和回收率也获得了大大提升。然后在二甲基酰胺溶剂中，利用碘丁酮把苯甲酸等添加剂衍生化，形成相应的丁酯物质，这种衍生方法重复性好，回收率高，在短短20秒内就能完成丁酯衍生反应。这些衍生色谱法因为可以有效对各种添加剂进行定量和定性色谱检查分析，在食品添加剂安全检测中得到了广泛应用。
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三、衍生化技术在食品脂肪酸色谱分析检测中的应用
脂肪酸含量也是食品安全管理的重要内容。一般先把脂肪酸衍生化成相应的脂肪酸脂类，然后使用色谱分析法对其进行定性和定量分析。碱性条件下，利用三氟化硼/甲醇对其进行甲酯化，促使其中的脂肪酸以游离状态的游钠盐形式存在，衍生转化成脂肪酸甲酯。称取50毫克的这种物质于10毫升的量瓶中，向其中加入一定量的石油醚和苯混合物，摇匀溶解后在加入2毫升的0.4摩尔/升的KOH-CH3OH/CH4O，混合均匀后取其上层的静置溶液进行色谱分析，或者利用甲醇钠的催化作用促进脂肪酸发生醇解反应，利用一步反应就可实现脂肪酸的甲酯化，更加快捷简单，有较强的实用性。
四、衍生化技术在农兽药残留成分色谱分析检测中的应用
农兽药对防止动植物病虫害和疾病，提高生产效率和产品质量起着重要作用。但农兽药使用量掌握不好，造成的存留物质可以引发人类和动物的急、慢性中毒，对生命健康造成危害。因此，农兽药残留的检测也是食品安全管理的重要内容之一。在粮食、果蔬病虫害防治中，被广泛使用的N-甲基氨基甲酸脂类有机合成杀虫剂热稳定性极差，并且它的紫外吸收能力较弱，直接使用GC检测方法，极易发生分解。因此，可采用柱后荧光衍生技术和液相色谱荧光检测器结合的方式，检测土壤和食品中的NMCs含量，检出限可达到12ng/g。
阿维菌素和多拉菌素等大环内酯类抗生素具有广谱杀虫性和杀虫活性高等特点，不仅可以作为牛肠胃抗寄生虫的治疗药物，也在水稻、小麦、蔬菜等病虫害防治中得到了广泛使用。国际相关食品安全管理机构对动植物体内的这类抗生素残留量做出明确的限量规定，以减少其残留成分对后期使用者带来的安全危害。但这类杀虫剂的分子量较大，还不易发生气化挥发掉，使用常规的GC检测方法效果极不理想。因此可以利用荧光衍生试剂对其进行衍生化，结合HPLC-FL对其进行高效的色谱分析检测。另外还可以利用三乙胺、三氟乙酸酐、TFA的混合液作为衍生剂，结合HPLC-FL方法检测黄油中的有害菌素；使用荧光响应性强的2-巯基乙醇和邻苯二甲醛等试剂衍生化多粘菌素，降低过量的多粘菌素残留成分对人体肾脏和神经系统带来的安全危害。
草甘膦是一种有机磷类除草剂，我国相关管理文件规定了它在谷物、粮油、水果、甘蔗、茶叶等植物产品中的残留限值。在实际检测中发现它在达到一定温度时，可以和三氟乙酸酐以及七氟丁醇混合物发生反应，生成相应的衍生物，因此可以结合气相质谱法就可以对其进行准确的检测分析。
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五、衍生化技术在食品加工、运输中色谱分析检测中的应用
食品加工、包装、运输过程中保养管理不当也极易产生有害物质，给人体造成健康危害。具有雌激素活性的双酚A和烷基酚是典型的外源性雌激素干扰物，可以对人体内分泌造成干扰，降低精子存活率，影响生殖功能。这类有害物质吸收紫外和荧光的能力极低，离子化作用也不强，紫外、荧光、质谱等检测仪器都满足不了对这些物质的定量化要求，可采用磺酰氯类试剂衍生化双酚A、4-辛基酚等物质，使其具有荧光特性，然后结合使用HPLC-FL方法灵敏检测软饮料和乳制品中的有害物质。
氯丙醇是造成肾脏和生殖系统损伤的有毒物质，具有致突变性和致癌性，是一种严重的食品污染物质。一般存在于酸水解植物蛋白、焦糖色素使用不合理，不规范的饮用水和包装物生产使用过程中，通过苯硼酸、HFBI、七氟丁酸酐等试剂对其衍生化后，利用气相色谱分析法进行检测，保证检测食品的安全可靠性。
淀粉含量高的食品极易在高温加工处理中产生致癌性的丙烯酰胺这种化合物，损伤细胞遗传DNA，利用丙烯酰胺分子中的双键的化学特性，对其进行溴化衍生，转化生成2,3-二溴丙酰胺，在通过对卤族元素响应灵敏的GC-ECD方法进行色谱检测，或者使用吨氢醇和丙烯酰胺发生衍生化反应后，利用GC-MS方法进行检测分析，可以成功检测出薯类、谷物食品高温加工中是否产生了有毒的丙烯酰胺，是一种可行性的色谱检测方式。
结束语
总之，针对当前食品卫生色谱分析无法有效检测一些分子量小，极性高，热稳定差的分析物的缺陷。根据被检测物容易滋生的有害物质类型和残留成分的活动特性，有效使用相应的衍生试剂促进它们发生衍生化反应，对其中含有的有害物质进行精准检测，避免环境污染，农兽药残留成分超标、储存运输、加工不当产生的有害物质，提高我国食品安全卫生质量，为人们提供健康安全的食用产品。
参考文献
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