獲獎項目簡介
2025年中國分析測試科學(xué)獎一等獎:食品中風(fēng)險物質(zhì)的分析技術(shù)研究及其應(yīng)用
完成單位:中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心,西安交通大學(xué),中國農(nóng)業(yè)大學(xué),國科大杭州高等研究院
完成人:廖春陽,彭錦峰,劉嘉穎,朱青青,劉雙,孫振東,姜璐,姚林林,金蓉,張璐薇
成果簡介:針對食品中風(fēng)險物質(zhì)監(jiān)測技術(shù)瓶頸和暴露風(fēng)險不明等問題開展了系統(tǒng)性研究。建立了多種風(fēng)險物質(zhì)的精準(zhǔn)檢測技術(shù),包括基于兩級固相萃取-UPLC-MS/MS的有機磷酸酯(OPEs)分析方法、基于同位素內(nèi)標(biāo)-UPLC-MS/MS的全氟化合物(PFASs)精準(zhǔn)溯源技術(shù)、基于QuEChERS-GC-MS/MS的增塑劑及轉(zhuǎn)化產(chǎn)物同步檢測技術(shù)、針對氯化石蠟(CPs)的LC/ESI-Orbitrap-HRMS異構(gòu)體分餾方法以及基于比色傳感和頂空固相微萃取的非法添加物快檢技術(shù)。通過覆蓋全國范圍的系統(tǒng)監(jiān)測,首次構(gòu)建了食品中OPEs、PFASs、CPs及增塑劑等風(fēng)險物質(zhì)的本底數(shù)據(jù)庫,闡明食品包裝材料遷移是核心污染途徑之一,揭示產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型導(dǎo)致的風(fēng)險物質(zhì)呈現(xiàn)區(qū)域梯度性轉(zhuǎn)移規(guī)律,識別出高油高色素食品中污染物的獨特富集與轉(zhuǎn)化機制。通過量化人群膳食風(fēng)險物質(zhì)暴露,發(fā)現(xiàn)特定區(qū)域敏感人群(如哺乳期嬰兒)及特殊飲食習(xí)慣(如飲茶、高脂乳制品攝入)的潛在健康風(fēng)險,為食品中風(fēng)險物質(zhì)的精準(zhǔn)化風(fēng)險管控提供了理論依據(jù)。項目相關(guān)成果研制國家二級標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)4項,出版專著2部,申請或授予專利10項,發(fā)表相關(guān)SCI論文24篇,其中10篇代表性論文發(fā)表于食品與環(huán)境領(lǐng)域著名期刊Journal of Agricultural and Food Chemistry、Food Chemistry和Environmental Science &Technology等,累計SCI他引1339次。項目團(tuán)隊1人入選國家杰青,2人入選國家優(yōu)青,1人入選德國洪堡學(xué)者。項目負(fù)責(zé)人2022-2024年連續(xù)入選愛思唯爾中國高被引學(xué)者榜單。
創(chuàng)新點及科學(xué)價值:
開發(fā)了一系列高靈敏、穩(wěn)定可靠的食品中風(fēng)險物質(zhì)分析技術(shù),為食品中OPEs、PFASs、增塑劑、CPs及非法添加物的精準(zhǔn)檢測、污染調(diào)查、摻假識別等提供了有效手段;系統(tǒng)開展了大尺度區(qū)域食品中風(fēng)險物質(zhì)污染水平調(diào)查,首次構(gòu)建了食品中OPEs、PFASs、CPs及增塑劑等風(fēng)險物質(zhì)本底數(shù)據(jù)庫,闡明食品包裝材料遷移是核心污染途徑之一,揭示產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型導(dǎo)致的風(fēng)險物質(zhì)呈現(xiàn)區(qū)域梯度性轉(zhuǎn)移規(guī)律,識別出高油高色素食品中污染物的獨特富集與轉(zhuǎn)化機制;構(gòu)建了人群膳食暴露風(fēng)險量化指標(biāo)體系,識別出膳食暴露高風(fēng)險區(qū)域及關(guān)鍵高暴露膳食源,獲得了我國敏感人群污染物暴露特征及關(guān)鍵風(fēng)險窗口期,明確了特殊食品加工過程及飲食習(xí)慣導(dǎo)致膳食暴露風(fēng)險,提出了我國人群膳食暴露風(fēng)險評估新策略。
社會經(jīng)濟(jì)效益:
(1)建立了全國性膳食中PFASs和OPEs的污染數(shù)據(jù)庫,獲得母乳中PFASs的時空變化系統(tǒng)數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)沿海省份暴露量顯著高于北方內(nèi)陸,提示需重點監(jiān)管工業(yè)發(fā)達(dá)地區(qū),幫助政府精準(zhǔn)識別高風(fēng)險區(qū)域和高風(fēng)險食品,優(yōu)化監(jiān)測資源配置,減少盲目抽檢,節(jié)約監(jiān)管成本。(2)揭示肉類和水產(chǎn)品是PFASs及OPEs的主要污染載體,企業(yè)可針對性調(diào)整供應(yīng)鏈,如優(yōu)先篩查肉類加工環(huán)節(jié),避免問題原料流入市場,減少召回?fù)p失。證實烹飪可能降低OPEs水平,為食品加工業(yè)改進(jìn)工藝提供技術(shù)支持。(3)闡明了CPs在高海拔地區(qū)生物鏈中的累積和傳輸特征,為當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境保護(hù)政策制定提供了科學(xué)依據(jù)。(4)全國母乳樣品中PFASs的監(jiān)測結(jié)果支撐我國履行《斯德哥爾摩公約》國際義務(wù),基于全球范圍采集的茶葉樣品評估了OPEs的暴露風(fēng)險,促進(jìn)國際間茶葉相關(guān)食品安全標(biāo)準(zhǔn)的對接與合作。
應(yīng)用前景:
開發(fā)的“頂空固相微萃取-氣相色譜-質(zhì)譜法”,可用于香米香精、市售香米及人工增香大米中四種常用人工香味成分的精準(zhǔn)甄別,為國家、省市市場監(jiān)管部門對香米產(chǎn)品的監(jiān)管提供重要技術(shù)支持;“兩級固相萃取-高效液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜”檢測方法,可廣泛應(yīng)用于谷物、肉類、蛋類、水產(chǎn)、油脂及多種深加工包裝食品的污染監(jiān)測。基于中國總膳食研究獲得的中國食品中PFASs與OPEs的監(jiān)測數(shù)據(jù),為制定這兩類環(huán)境污染物的限量標(biāo)準(zhǔn)提供科學(xué)依據(jù),提示遼寧、上海等沿海省份需重點監(jiān)控肉類和水產(chǎn)中EHDPP污染;針對茶葉及其包裝材料的檢測分析,明確了多種沖泡條件下包裝材料中污染物的遷移規(guī)律,為茶葉企業(yè)在包裝材料選用、安全性控制等方面提供了科學(xué)指導(dǎo),可促進(jìn)低污染、綠色環(huán)保包裝材料的替代開發(fā)與應(yīng)用。