多种类食品添加剂的高灵敏、快速检测技术研究及应用

摘要

近几年来在食品添加剂使用领域的违法违规事件，使得人们对食品添加剂的安全问题倍加关注。本研究针对目前市场上出现问题较多的几类食品添加剂、充分利用现代分析仪器和技术、发展了多种食品添加剂的样品前处理和检测方法，并成功应用于多种实际样品的分析测定中。本研究对于建立食品添加剂的检测标准，确保食品添加剂的合理使用，保证食品工业的又好又快发展，促进人民群众身体健康都具有重要意义。
　　 对食品中的甜味剂，分别建立了UPLC-PDA和HPLC-ESI-MS/MS两种检测技术，结果表明5种人工合成甜味剂在5min内可实现基线分离。同样20mM的铵根离子浓度，质谱检测时甲酸/甲酸铵体系下的灵敏度要高于醋酸/醋酸铵体系。安赛蜜、糖精钠、阿斯巴甜、钮甜在使用UPLC-PDA进行分析时的检出限分别为20、5、60、100μg/L。在ESI负离子模式下，采用选择离了监测方法进行测定时，安赛蜜、糖精钠、甜蜜素、阿斯巴甜、纽甜的检出限分别为0.6、5、1、0.8和0.2μg/L。将该方法应用于饮料和葡萄酒的实际样品的分析结果表明，市场上包括阿斯巴甜、纽甜、安赛蜜和甜蜜素等在葡萄酒样品中均有检出，且检出的样品均为多种甜味剂混合添加。
　　 对食品中的防腐剂，首次将固相萃取膜技术应用于对其的富集和净化当中，将该方法应用于饮料中的防腐剂检测，检测通量可以提高15倍以上。对包括苯甲酸、山梨酸等在内的10种防腐剂建立了UPLC-PDA的同时检测方法，该方法不仅在10min内将10种防腐剂基线分离，而且首次实现了对羟基苯甲酸丁酯与对羟基苯甲酸异丁酯的基线分离。将该方法应用于实际样品分析，在18个饮料样品中有12个检出了防腐剂，但浓度均未超标。
　　 对食品中的着色剂，建立了一种虾片中的人工合成着色剂的UPLC-DAD-MS/MS检测方法，该方法首先引入了具有亲水亲脂双亲作用的固相萃取小柱进行样品净化，接着根据不同的着色剂对紫外和质谱响应强度差异显著的特殊现象，发展了一种通过DAD和MS/MS双检测器对这些着色剂进行定量的分析方法，灵敏度较传统的单检测器方法提高了10倍以上。针对肉制品中的8种苏丹类着色剂，本研究也建立了一种GPC净化加HPLC分析的方法，在对肉制品的提取溶剂、GPC的洗脱溶剂等进行了详细的优化后，空白肉制品中加入0.2μgg-1的着色剂后的回收率在87.8-111.9％之间，变异系数小于6.9％。
　　 基于高分辨飞行时间质谱(TOF)技术，分别建立了一种测定饮料中18种防腐剂和保鲜剂，植物油中11种抗氧化剂的LC-TOF测定方法，该方法通过首先获得标准品在液相色谱上的保留时间、适宜检测的离子带电模式以及精确分子离子质量数等信息，接着根据未知样品中的化合物在色谱上的保留时间及精确分子离子质量数等信息进行比对，最终实现对样品的快速筛查。通过采用分段碰撞电压程序，整个分析过程中分析物的质量精确度小于5ppm。目前该方法已经成功应用于实际样品中防腐剂和抗氧化剂的筛查。

目录

文摘

英文文摘

缩略词注释表

第一章 绪论

1.1 食品添加剂概况

1.1.1 食品添加剂的定义

1.1.2 食品添加剂的分类

1.1.3 食品添加剂的作用

1.1.4 食品中添加剂的安全风险

1.2 食品添加剂检测技术

1.2.1 食品添加剂检测技术研究概述

1.2.2 食品中甜味剂检测技术研究进展

1.2.3 食品中防腐剂检测技术研究进展

1.2.4 食品中抗氧化剂检测技术研究进展

1.2.5 食品中合成着色剂检测技术研究进展

1.2.6 当前检测技术存在的不足

1.3 本研究的立题依据和研究内容

第二章 食品中合成甜味剂的快速、高灵敏分析

2.1 引言

2.2 食品中合成甜味剂的UPLC-PDA分析

2.2.1 实验部分

2.2.2 结果与讨论

2.2.3 小结

2.3 食品中合成甜味荆的HPLC-ESI-MS/MS分析

2.3.1 实验部分

2.3.2 结果与讨论

2.3.3 小结

第三章 食品中合成防腐剂的快速、高灵敏分析

3.1 引言

3.2 食品中合成防腐剂的固相萃取膜富集、净化

3.2.1 实验部分

3.2.2 结果与讨论

3.2.3 小结

3.3 食品中合成防腐剂的UPLC-PDA分析

3.3.1 实验部分

3.3.2 结果与讨论

3.3.3 小结

第四章 食品中合成着色剂的快速、高灵敏分析

4.1 引言

4.2 食品中合成着色剂的UPLC-PDA-MS/MS分析

4.2.1 实验部分

4.2.2 结果与讨论

4.2.3 小结

4.3 加工肉制品中苏丹类染料的HPLC-DAD分析

4.3.1 实验部分

4.3.2 结果与讨论

4.3.3 小结

第五章 食品添加剂的HPLC-TOF快速筛查方法开发及应用

5.1 引言

5.2 饮料中18种合成防腐剂的LC/MS-TOF快速筛查方法开发及应用

5.2.1 实验部分

5.2.2 结果与讨论

5.2.3 小结

5.3 食用植物油中11种合成抗氧化剂的LC-MS-TOF快速筛查方法开发及应用

5.3.1 实验部分

5.3.2 结果与讨论

5.3.3 小结

主要结论

主要创新点

致谢

参考文献

攻读博士期间发表文章目录