2025年中国分析测试科学奖一等奖:食品中风险物质的分析技术研究及其应用
时间:2025-12-12      来源:

完成单位:中国科学院生态环境研究中心,西安交通大学,中国农业大学,国科大杭州高等研究院

完成人:廖春阳,彭锦峰,刘嘉颖,朱青青,刘双,孙振东,姜璐,姚林林,金蓉,张璐薇

成果简介:针对食品中风险物质监测技术瓶颈和暴露风险不明等问题开展了系统性研究。建立了多种风险物质的精准检测技术,包括基于两级固相萃取-UPLC-MS/MS的有机磷酸酯(OPEs)分析方法、基于同位素内标-UPLC-MS/MS的全氟化合物(PFASs)精准溯源技术、基于QuEChERS-GC-MS/MS的增塑剂及转化产物同步检测技术、针对氯化石蜡(CPs)的LC/ESI-Orbitrap-HRMS异构体分馏方法以及基于比色传感和顶空固相微萃取的非法添加物快检技术。通过覆盖全国范围的系统监测,首次构建了食品中OPEsPFASsCPs及增塑剂等风险物质的本底数据库,阐明食品包装材料迁移是核心污染途径之一,揭示产业转型导致的风险物质呈现区域梯度性转移规律,识别出高油高色素食品中污染物的独特富集与转化机制。通过量化人群膳食风险物质暴露,发现特定区域敏感人群(如哺乳期婴儿)及特殊饮食习惯(如饮茶、高脂乳制品摄入)的潜在健康风险,为食品中风险物质的精准化风险管控提供了理论依据。项目相关成果研制国家二级标准物质4项,出版专著2部,申请或授予专利10项,发表相关SCI论文24篇,其中10篇代表性论文发表于食品与环境领域著名期刊Journal of Agricultural and Food ChemistryFood ChemistryEnvironmental Science &Technology等,累计SCI他引1339次。项目团队1人入选国家杰青,2人入选国家优青,1人入选德国洪堡学者。项目负责人2022-2024年连续入选爱思唯尔中国高被引学者榜单。

创新点及科学价值:

开发了一系列高灵敏、稳定可靠的食品中风险物质分析技术,为食品中OPEsPFASs、增塑剂、CPs及非法添加物的精准检测、污染调查、掺假识别等提供了有效手段;系统开展了大尺度区域食品中风险物质污染水平调查,首次构建了食品中OPEsPFASsCPs及增塑剂等风险物质本底数据库,阐明食品包装材料迁移是核心污染途径之一,揭示产业转型导致的风险物质呈现区域梯度性转移规律,识别出高油高色素食品中污染物的独特富集与转化机制;构建了人群膳食暴露风险量化指标体系,识别出膳食暴露高风险区域及关键高暴露膳食源,获得了我国敏感人群污染物暴露特征及关键风险窗口期,明确了特殊食品加工过程及饮食习惯导致膳食暴露风险,提出了我国人群膳食暴露风险评估新策略。

社会经济效益:

1)建立了全国性膳食中PFASsOPEs污染数据库,获得母乳中PFASs的时空变化系统数据,发现沿海省份暴露量显著高于北方内陆,提示需重点监管工业发达地区,帮助政府精准识别高风险区域和高风险食品,优化监测资源配置,减少盲目抽检,节约监管成本。(2)揭示肉类和水产品是PFASsOPEs的主要污染载体,企业可针对性调整供应链,如优先筛查肉类加工环节,避免问题原料流入市场,减少召回损失。证实烹饪可能降低OPEs水平,为食品加工业改进工艺提供技术支持。(3阐明CPs在高海拔地区生物链中的累积和传输特征,为当地的环境保护政策制定提供了科学依据。4全国母乳样品中PFASs的监测结果支撑国履行《斯德哥尔摩公约》国际义务,基于全球范围采集的茶叶样品评估了OPEs的暴露风险,促进国际间茶叶相关食品安全标准的对接与合作。

应用前景:

开发的“顶空固相微萃取-气相色谱-质谱法”,可用于香米香精、市售香米及人工增香大米中四种常用人工香味成分的精准甄别,为国家、省市市场监管部门对香米产品的监管提供重要技术支持;“两级固相萃取-高效液相色谱串联质谱”检测方法,可广泛应用于谷物、肉类、蛋类、水产、油脂及多种深加工包装食品的污染监测。基于中国总膳食研究获得的中国食品中PFASsOPEs的监测数据,为制定这两类环境污染物的限量标准提供科学依据,提示辽宁、上海等沿海省份需重点监控肉类和水产中EHDPP污染;针对茶叶及其包装材料的检测分析,明确了多种冲泡条件下包装材料中污染物的迁移规律,为茶叶企业在包装材料选用、安全性控制等方面提供了科学指导,可促进低污染、绿色环保包装材料的替代开发与应用。

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