食品接觸材料中風(fēng)險性物質(zhì)遷移作為食品安全風(fēng)險的重要來源受到越來越多關(guān)注。傳統(tǒng)的靶向分析技術(shù)通常多關(guān)注單體、起始物和有意添加物的超量使用情況，如作為添加劑使用的增塑劑和抗氧化劑等，而無法對可能存在的其他大量非有意添加物(NIAS)進行篩查和識別。
作為分析領(lǐng)域的后起之秀，非靶向篩查技術(shù)能提供盡可能全面的遷移物信息和數(shù)據(jù)，對大量的非有意添加物進行篩查和識別，從而為針對食品接觸材料進行更為全面的風(fēng)險評估和風(fēng)險管理提供科學(xué)支撐。
蘇啟枝博士等在中文核心期刊《分析測試學(xué)報》2022年第10期 (2022國際食品接觸材料安全論壇專輯)上發(fā)表綜述論文《食品接觸材料安全之非靶向篩查技術(shù)研究進展》，針對當(dāng)前食品接觸材料中化合物的非靶向篩查技術(shù)，通過查閱大量文獻資料，全面梳理和介紹了食品接觸材料中化合物的提取和定性分析技術(shù)的最新進展；并結(jié)合在食品接觸材料領(lǐng)域的檢測和研發(fā)經(jīng)驗，重點討論了在質(zhì)譜分析中，質(zhì)譜庫特別是開放質(zhì)譜庫、高分辨率質(zhì)譜、開源工具、與食品接觸材料相關(guān)的化學(xué)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫、保留時間指數(shù)和碰撞截面積預(yù)測模型等在食品接觸材料組分鑒定中的潛在作用，以期為行業(yè)利用這些資源和工具來開展食品接觸材料組分的非靶向篩查工作提供參考，并對非靶向篩查技術(shù)的未來發(fā)展趨勢進行了展望。
該論文也獲選為2022國際食品接觸材料安全論壇優(yōu)秀論文。本推文為該篇綜述論文的簡介。
1.目標化合物的提取方法
一般來說，小分子物質(zhì)如添加劑及非有意添加物會大致均勻地分布而非通過化學(xué)鍵固定在基材中，通常可通過直接提取或遷移實驗將其從基材中提取出來再進行測定[1]。
▲圖 1 食品接觸材料樣品處理的一般方案
2.化合物定性方法進展
得益于質(zhì)譜圖的高度重復(fù)性和龐大的NIST質(zhì)譜庫，氣相色譜串聯(lián)質(zhì)譜是食品接觸材料中揮發(fā)及半揮發(fā)性污染物定性的首要選擇。但是對于不在質(zhì)譜庫中物質(zhì)，如新的非有意添加物，通常需要結(jié)合軟電離技術(shù)和高分辨率質(zhì)譜聯(lián)用，如大氣壓電離氣相色譜串聯(lián)飛行時間質(zhì)譜 (APGC-QTOF MS)。蘇啟枝博士等[2]應(yīng)用此技術(shù)鑒定出再生聚烯烴中的4-十二烷基嗎啉（CAS: 1541-81-7）。另一方面，保留時間指數(shù)及相應(yīng)預(yù)測模型的應(yīng)用則可以一種有效的補充方法來提高定性的準確必和可靠性[3]。
液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜是測定非揮發(fā)性物質(zhì)最常用的技術(shù)。在數(shù)據(jù)采集方面，可分為數(shù)據(jù)依賴型 (Data dependent analysis, DDA) 和非數(shù)據(jù)依賴型采集 (Data independent analysis, DIA)，前者覆蓋范圍較小，但質(zhì)譜圖背景干擾小，而后者則覆蓋范圍廣，但質(zhì)譜圖較容易產(chǎn)生干擾。與氣相色譜質(zhì)譜庫不同，液相色譜質(zhì)譜庫仍然很有限。在定性方面，一方面可盡量利用現(xiàn)有譜庫資源如NIST MS/MS庫，另一方面可結(jié)合理論電離工具和與食品接觸材料相關(guān)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫，對檢出物質(zhì)進行定性。
▲圖2 非揮發(fā)性物質(zhì)定性的一般流程
3.數(shù)據(jù)處理軟件進展
儀器自帶的軟件是分析相應(yīng)數(shù)據(jù)的強有力工具。近年來，受益于新穎性、開源和可重復(fù)性，開源數(shù)據(jù)處理軟件得到越來越多的關(guān)注[4]，但在食品接觸材料領(lǐng)域，開源工具的使用有限，值得關(guān)注和嘗試的如XCMS、MZmine2、MS-DIAL和GNPS等。
4.建議
鑒于行業(yè)對NIAS的高度關(guān)注，建議相關(guān)企業(yè)監(jiān)測食品接觸材料中NIAS產(chǎn)生情況，尤其是印刷制品、使用粘合劑制品、嬰幼兒制品和回收材料制品中的NIAS風(fēng)險。
【引用本文】：蘇啟枝，董 犇，李 丹，鐘懷寧. 食品接觸材料中化合物的非靶向篩查技術(shù)研究進展[J].分析測試學(xué)報，2022, 41(11), 1558-1567.
【Cite this article】：SU Qi-zhi, DONG Ben, LI Dan, ZHONG Huai-ning. Research Progress on Untargeted Screening of Compounds in Food Contact Materials[J]. Journal of Instrumental Analysis, 2022, 41(11), 1558-1567.
參考文獻
[1] C. Nerín, P. Alfaro, M. Aznar, C. Domeño, The challenge of identifying non-intentionally added substances from food packaging materials: A review, Anal Chim Acta. 775 (2013) 14–24. https://doi.org/10.1016/j.aca.2013.02.028.
[2] Q.Z. Su, P. Vera, C. Nerín, Q.B. Lin, H.N. Zhong, Safety concerns of recycling postconsumer polyolefins for food contact uses: Regarding (semi-)volatile migrants untargetedly screened, Resour Conserv Recycl. 167 (2021) 105365. https://doi.org/10.1016/j.resconrec.2020.105365.
[3] D.D. Matyushin, A.K. Buryak, Gas Chromatographic Retention Index Prediction Using Multimodal Machine Learning, IEEE Access. 8 (2020) 223140–223155. https://doi.org/10.1109/ACCESS.2020.3045047.
[4] J. Stanstrup, C.D. Broeckling, R. Helmus, N. Hoffmann, E. Mathé, T. Naake, L. Nicolotti, K. Peters, J. Rainer, R.M. Salek, T. Schulze, E.L. Schymanski, M.A. Stravs, E.A. Thévenot, H. Treutler, R.J.M. Weber, E. Willighagen, M. Witting, S. Neumann, The metaRbolomics toolbox in bioconductor and beyond, Metabolites. 9 (2019) 200. https://doi.org/10.3390/metabo9100200.
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