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嘉峪檢測網(wǎng) 2019-04-01 22:21
近年來,食品中非法添加罌粟殼事件頻頻報道,一些不法商販為了吸引顧客,大肆在火鍋、面湯、酸辣粉、麻辣燙、小龍蝦等食品或配料中添加罌粟殼來調(diào)味,食品安全問題形勢嚴峻,對罌粟殼中罌粟堿等主要成分進行檢測是相關(guān)部門的重要執(zhí)法手段。
罌粟堿的化學名為1-[(3,4-二甲氧基苯基)甲基]-6,7-二甲氧基異喹啉,是一種非麻醉生物堿,屬于血管舒張藥,在心?腦和外周血管痙攣引起的缺血以及腎?膽和胃腸道等內(nèi)臟痙攣的臨床治療中起到肌肉松弛劑的重要作用,但長期食用會導致上癮,可能引起心律不齊,精神失常,甚至呼吸停止而死亡。由于罌粟堿對人類健康的危害及其在食品中的非法添加問題,眾多學者開展了罌粟堿檢測方法的研究。
1、光譜分析技術(shù)
光譜分析技術(shù)是以光的吸收、發(fā)射、散射等作用而建立的分析方法,通過檢測光譜的波長和強度來確定物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和含量,已廣泛應(yīng)用于物理、化學、生物等多個學科領(lǐng)域。
01分光光度法
分光光度法是通過測定被測物質(zhì)在特定波長處或一定波長范圍內(nèi)光的吸光度或發(fā)光強度來進行定性和定量分析的方法?;诶浰趬A自身或其他配對劑等物質(zhì)的紫外-可見吸收,可實現(xiàn)對罌粟堿的分光光度法檢測。
分光光度法操作簡單,儀器設(shè)備易得,檢測速率快,但干擾因素多,靈敏度不高,難以滿足復雜樣品檢測或痕量分析的要求。
02熒光分析法
熒光分析法是利用某些物質(zhì)被紫外光照射后處于激發(fā)態(tài),激發(fā)態(tài)分子經(jīng)歷碰撞及發(fā)射的去激發(fā)過程能反映出該物質(zhì)特性的熒光,建立的定性或定量分析的方法。罌粟堿自身的熒光強度很弱,需要進行處理后采用熒光分析法檢測。
熒光分析法的靈敏度要優(yōu)于一般的分光光度法,但體系的穩(wěn)定性不高。此外,能夠引起熒光的化學物質(zhì)較少,該方法的應(yīng)用范圍也相對較小。
03化學發(fā)光法
化學發(fā)光法利用化學發(fā)光物質(zhì)由激發(fā)態(tài)躍遷回基態(tài)時發(fā)出的光信號進行定量分析,因為沒有外來激發(fā)光源存在時散射光背景的干擾,因而具有較高的靈敏度、較寬的線性范圍,且檢測設(shè)備簡單廉價,易微型化。
化學發(fā)光法雖簡單易行,但容易受其他生物堿的干擾、穩(wěn)定性較差,且樣品的發(fā)光不能再現(xiàn)。
04紅外光譜法
紅外光譜法是根據(jù)分子內(nèi)部原子間相對振動和分子轉(zhuǎn)動等信息來確定物質(zhì)分子結(jié)構(gòu)和鑒別化合物的分析方法,根據(jù)分子對紅外光吸收譜帶的數(shù)目、位置、形狀和強度等特征可以判定物質(zhì)結(jié)構(gòu),紅外光譜法也是鑒定罌粟堿的重要方法之一。
另外,在用紅外光譜法檢測罌粟籽時,除了基團頻率區(qū)外,還要注意觀察指紋區(qū),以便得出準確結(jié)果。
05拉曼光譜法
拉曼光譜法是利用激光來照射被測物質(zhì)時發(fā)生散射現(xiàn)象而產(chǎn)生與入射光頻率不同的散射光譜所進行的分析方法,在定性鑒定和結(jié)構(gòu)分析方面同樣占有重要地位。
紅外光譜法和拉曼光譜法在分析物質(zhì)結(jié)構(gòu)、鑒別物質(zhì)方面有著不可比擬的優(yōu)勢,快速、簡便,且樣品無需預(yù)處理,可實現(xiàn)在線無損分析,是重要的定性分析技術(shù),但在實際檢測中樣品成分往往很復雜,難以從獲得的光譜中提取特征信息,且這兩種分析方法定量能力欠佳。
2、色譜分析技術(shù)
色譜分析技術(shù)是利用不同物質(zhì)在不同相態(tài)的選擇性分配,以流動相對固定相中的混合物進行洗脫,混合物中不同的物質(zhì)會以不同的速率沿固定相移動,最終達到分離分析的效果。近年來,隨著各種聯(lián)用技術(shù)的發(fā)展,色譜法發(fā)展飛速,在眾多領(lǐng)域有著極其廣泛的應(yīng)用,也成為目前檢測罌粟堿的最主要的分析技術(shù)之一。
01薄層色譜法
薄層色譜又稱為薄層層析法,是一種快速分離多種物質(zhì)的特別有效的層析分離技術(shù),它以涂布于支持板上的支持物作為固定相,以合適的溶劑為流動相,對混合樣品進行分離、鑒定和定量分析。
薄層色譜法設(shè)備簡單、成本低廉、顯色容易、展開速率快,但相對其他現(xiàn)代化儀器來說,操作復雜、自動化程度低,且特異性差,靈敏度低,由于操作過程中使用較多有機溶劑,對操作人員傷害較大。
02氣相色譜法
氣相色譜法是一種以氣體作為流動相、對易揮發(fā)而不發(fā)生分解的化合物進行分離分析的色譜技術(shù),近年來發(fā)展較快,應(yīng)用較多。
隨著現(xiàn)代分析技術(shù)的發(fā)展,氣相色譜法機械化程度已很高,應(yīng)用也很廣泛,但其定性完全依靠保留時間導致方法選擇性不高,如果檢測樣品基體較為復雜,可能會出現(xiàn)很多雜峰,容易出現(xiàn)假陽性,且樣品前處理過程繁瑣費時。
03液相色譜法
液相色譜法是一種用液體作為流動相,對揮發(fā)性差、極性或熱不穩(wěn)定的化合物進行分離分析的色譜技術(shù),在罌粟堿檢測中應(yīng)用較多。
液相色譜法分離效率高、靈敏度高,但對于基質(zhì)復雜、罌粟堿含量較低的樣品來說,容易受干擾物質(zhì)的影響。
3、質(zhì)譜分析技術(shù)
質(zhì)譜分析技術(shù)是通過電場和磁場將運動的離子按質(zhì)荷比分離后進行檢測的方法,可以進行有效的定性分析,包括相對分子質(zhì)量測定、化學式的確定、結(jié)構(gòu)鑒定等。色譜分析技術(shù)是一種有效的定量分析方法,現(xiàn)代分析技術(shù)中常常將兩者結(jié)合,形成了多種聯(lián)用技術(shù),用來進行復雜化合物的準確高效的定性定量分析。常見的方法有氣相色譜-質(zhì)譜法、液相色譜-質(zhì)譜法等。
01氣相色譜-質(zhì)譜法
氣相色譜-質(zhì)譜法適宜測定小分子、易揮發(fā)、熱穩(wěn)定、能氣化的化合物,用電子轟擊方式得到的譜圖可與標準譜庫對比。
質(zhì)譜法彌補了氣相色譜法選擇性不高、易產(chǎn)生假陽性的缺陷,極大地擴寬了氣相色譜的應(yīng)用范圍,氣相色譜-質(zhì)譜法靈敏度高、檢出限低,尤其在多種成分同時測定中表現(xiàn)了很大的優(yōu)勢,但儀器昂貴,檢測成本較高,且很多食品樣品基質(zhì)復雜,前處理過程繁瑣費時,易造成樣品損失。
02液相色譜-質(zhì)譜法
液相色譜-質(zhì)譜法彌補了氣相色譜-質(zhì)譜法的缺陷,可測定不揮發(fā)性化合物、極性化合物、熱不穩(wěn)定化合物及相對分子質(zhì)量較大的化合物等,尤其是升級為高效液相色譜、超高效液相色譜、串聯(lián)質(zhì)譜等,結(jié)合固相萃取等方法后適用范圍更廣,已成為現(xiàn)代分析技術(shù)中不可或缺的一部分。
液相色譜-質(zhì)譜法定性準確、靈敏度高,是目前最有效的分析技術(shù)之一,但是儀器設(shè)備價格昂貴,對操作人員要求高,普及推廣使用存在一定的難度。
4、電化學分析技術(shù)
電化學分析技術(shù)是現(xiàn)代分析技術(shù)的重要組成部分之一。它是根據(jù)溶液中物質(zhì)的電化學性質(zhì)及其變化規(guī)律,對組分進行定性和定量的儀器分析方法,在罌粟堿的檢測中應(yīng)用也非常廣泛。
電化學分析法靈活多變,可制備不同種類性能優(yōu)越的傳感器,靈敏度較高、測定范圍寬、檢測速率快,且儀器設(shè)備簡單、價格低廉、操作簡單,便于攜帶,適合現(xiàn)場檢測,但常常存在選擇性不高、重現(xiàn)性不好的問題。
5、免疫分析技術(shù)
免疫分析技術(shù)是一種利用抗原抗體特異性結(jié)合反應(yīng)來檢測各種物質(zhì)的分析方法,通過人工合成相應(yīng)的抗原/抗體可實現(xiàn)罌粟堿的檢測。
免疫分析法特異性強、操作簡單快速,但容易出現(xiàn)交叉反應(yīng),相比較儀器昂貴、檢測費時的色譜法,更適合應(yīng)用于現(xiàn)場快速初篩。
6、各種分析技術(shù)的對比
分光光度法
優(yōu)點:儀器設(shè)備易得,成本低,操作簡單快速
缺點:靈敏度低,選擇性不高,易受其他生物堿的干擾
發(fā)展趨勢:提高靈敏度和選擇性,可應(yīng)用于基層單位罌粟堿檢測
熒光分析法
優(yōu)點:儀器設(shè)備簡單,成本低,操作簡單快速
缺點:穩(wěn)定性差,選擇性不高,能引起熒光的化學物質(zhì)較少,應(yīng)用范圍受限
發(fā)展趨勢:提高穩(wěn)定性和選擇性,開發(fā)新的熒光體系
化學發(fā)光法
優(yōu)點:儀器設(shè)備簡單,成本低,操作簡單快速
缺點:穩(wěn)定性差,選擇性不高,樣品的發(fā)光不能再現(xiàn)
發(fā)展趨勢:提高穩(wěn)定性和選擇性,開發(fā)新的化學發(fā)光體系
紅外光譜法
優(yōu)點:操作簡單快速,樣品無需預(yù)處理,可進行無損分析,定性能力強
缺點:對復雜樣品分析能力弱,定量能力弱
發(fā)展趨勢:可用于鑒定罌粟堿,作為罌粟堿檢測的輔助手段
拉曼光譜法
優(yōu)點:操作簡單快速,樣品無需預(yù)處理,可進行無損分析,定性能力強
缺點:對復雜樣品分析能力弱,定量能力弱
發(fā)展趨勢:可用于鑒定罌粟堿,作為罌粟堿檢測的輔助手段
薄層色譜法
優(yōu)點:設(shè)備簡單,成本低,檢測快速
缺點:操作復雜,特異性差,靈敏度低,干擾大,對操作人員傷害大
發(fā)展趨勢:在設(shè)備條件不足的情況下可用此法粗測
氣相色譜法
優(yōu)點:分離分析能力較強,可同時檢測多種物質(zhì)
缺點:設(shè)備昂貴,難以普及,檢測速率慢,樣品前處理繁雜,分析基質(zhì)復雜的樣品時,干擾物質(zhì)多,易出現(xiàn)假陽性,對操作人員要求高
發(fā)展趨勢:優(yōu)化前處理過程,提高靈敏度、選擇性和檢測速率
液相色譜法
優(yōu)點:分離分析能力較強,可同時檢測多種物質(zhì),應(yīng)用范圍比氣相色譜法更廣
缺點:設(shè)備昂貴,難以普及,檢測速率慢,樣品前處理繁雜,分析基質(zhì)復雜的樣品時,干擾物質(zhì)多,易出現(xiàn)假陽性,對操作人員要求高
發(fā)展趨勢:優(yōu)化前處理過程,提高選擇性、靈敏度和檢測速率
氣相色譜-質(zhì)譜法
優(yōu)點:分離分析能力強,可同時檢測多種物質(zhì),靈敏度高,選擇性好
缺點:昂貴,難以普及,檢測速率慢,樣品前處理繁雜,對操作人員要求高
發(fā)展趨勢:優(yōu)化前處理過程,提高檢測速率
液相色譜-質(zhì)譜法
優(yōu)點:分離分析能力強,可同時檢測多種物質(zhì),靈敏度高,選擇性好,應(yīng)用范圍比氣相色譜-質(zhì)譜法更廣,適用于復雜樣品中罌粟堿的痕量分析
缺點:設(shè)備昂貴,難以普及,檢測速率慢,樣品前處理繁雜,對操作人員要求高
發(fā)展趨勢:優(yōu)化前處理過程,提高檢測速率,有望成為罌粟堿檢測的標準方法
電化學分析法
優(yōu)點:靈敏度高,測量范圍寬,儀器設(shè)備簡單、成本低,操作簡單快速,便于攜帶
缺點:干擾因素多,穩(wěn)定性和重現(xiàn)性差
發(fā)展趨勢:提高穩(wěn)定性、重現(xiàn)性和抗干擾能力,微型化、便攜化
免疫分析法
優(yōu)點:特異性強,靈敏度高,儀器設(shè)備簡單,成本低,操作簡單快速
缺點:容易產(chǎn)生交叉反應(yīng),定量能力弱
發(fā)展趨勢:微型化、便攜化,可廣泛應(yīng)用于現(xiàn)場快速初篩
7、結(jié)語
電化學分析技術(shù)由于穩(wěn)定性和重現(xiàn)性差,在實際應(yīng)用中尚不成熟;紅外光譜法和拉曼光譜法一般用于定性分析;免疫分析技術(shù)的優(yōu)勢獨特;其他幾種分析技術(shù)的靈敏度通常是:
質(zhì)譜分析技術(shù)>色譜分析技術(shù)>分光光度法、熒光分析法和化學發(fā)光法
目前應(yīng)用前景最好的是免疫分析法和液相色譜-質(zhì)譜法。前者由于具有特異性強、成本低、操作簡單、檢測速率快等特點,可廣泛應(yīng)用于現(xiàn)場快速篩查;后者因設(shè)備昂貴、操作繁瑣費時等問題難以普及,但該方法在靈敏度、選擇性、準確性等方面的優(yōu)勢非常明顯,有望成為罌粟堿檢測的標準方法。
隨著科技的發(fā)展、儀器聯(lián)用技術(shù)的進步,罌粟堿的分析技術(shù)也將向著更高靈敏度、高選擇性、快速、簡單、低成本的方向發(fā)展,同時,根據(jù)不同的檢測目的、試驗條件,選擇合適的分析方法。

來源:理化檢驗