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西南大学食品科学学院陈科伟教授团队:花椒真菌毒素与农残检测方法

放大字体  缩小字体 发布日期:2026-01-09  来源:西南大学  浏览次数:674
       花椒是火锅、卤味不可或缺的香辛料,却在采后晾晒、储运及田间管理过程中因不当储存、高湿和违规施药等情况,同时面临真菌毒素污染与农药残留等风险。市售红、绿花椒中偶有检出黄曲霉毒素B₁B₂和涕灭威、吡虫啉等残留,虽浓度较低,但对消费者健康构成潜在威胁。由于花椒富含挥发油、酰胺和色素,基质信号极易掩盖目标物:传统真菌毒素检测存在提取效率低、净化步骤繁琐的问题;常规农药残留分析则受限于干燥样品萃取不完全、基质增强/抑制效应显著。因此,开发适用于干燥香辛料的高灵敏度、高选择性检测新方法,分别提升真菌毒素与农药残留的分析效率与结果可靠性,已成为保障花椒等香辛料质量安全、满足日常监管与企业自检需求的迫切任务。

      西南大学食品科学学院陈科伟课题组围绕花椒基质的安全检测,连续在《Food Chemistry》发表题为《Determination of twelve mycotoxins in red and green Sichuan peppers using QuEChERS method with LC-MS/MS》和《Determination of 71 pesticides in huajiao using an improved multi-plug filtration cleanup method with UHPLC-Q-TOF/MS》。研究分别针对花椒中真菌毒素与多农残同步测定,优化了提取盐体系、净化填料组合及仪器参数,使检测限、回收率、基质效应等数值均满足日常监管需求,为复杂香辛料样品的质量安全评估提供了可操作的技术路径。

       成果介绍

       在真菌毒素检测方面,研究团队通过优化QuEChERS方法,结合液相色谱-串联质谱(LC-MS/MS)技术,成功建立了针对花椒中12种真菌毒素的高通量检测方法。该方法通过使用99%乙腈和1%甲酸的混合溶液进行提取,并引入新型吸附剂ENVI-Carb和伯仲胺(PSA)作为净化剂,有效解决了复杂基质干扰的问题,实现了对真菌毒素的高灵敏度检测。实验结果表明,该方法在红花椒和绿花椒中均表现出良好的线性关系(R²≥0.999),回收率在77.3%到109.2%之间,且具有良好的重复性(日内和日间相对标准偏差≤9.7%),检测限低至0.1–0.7 μg/kg。

       在农药残留检测方面,团队进一步改进了多塞过滤净化法(m-PFC),并结合超高效液相色谱-四极杆飞行时间质谱(UHPLC-Q-TOF/MS)技术,实现了对花椒中71种农药残留的高通量检测。研究通过优化提取溶剂、脱水盐组合及用量、净化剂组合及用量等关键因素,最终确定了最佳的样品前处理条件。该方法在三种不同花椒基质中均表现出良好的线性关系(R²≥0.99),回收率在70.2%到119.8%之间,且具有良好的重复性(日内和日间相对标准偏差均低于10%),检测限低至0.0001–0.03 mg/kg。

       两项工作分别针对花椒中“真菌毒素”与“农药残留”两大隐患,同步优化了前处理与仪器条件:前者用QuEChERS-LC-MS/MS在5 min内完成12种毒素筛查,后者以改进m-PFC-UHPLC-Q-TOF/MS实现71种农残30 s净化一次上机。两法均取得70–120 %回收率、<10 % RSD及μg kg⁻¹级检出限,为复杂香辛料提供了一套可并行应用、结果可靠、成本可控的常规监测方案。

       结语

       两篇研究分别构建了花椒中71种农药残留与12种霉菌毒素的高通量检测方法,实现了对复杂基质的高效净化与检测,为花椒质量安全评估提供了关键工具。然而,花椒品种多样、产地差异及加工方式对其化学轮廓的影响尚未系统阐明,农药与霉菌毒素的协同暴露风险亦缺位评估;未来仍需扩大样本覆盖,结合代谢组学与毒理学,探究基质差异对污染物迁移转化的机制,并建立限量标准与全程控制策略,以支撑产业绿色升级。


       两篇文章均发表于《Food Chemistry》链接:
       文章一:https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2024.141822
       文章二:https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2025.146486

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