食品污染不是一個新問題；這就是為什么食品生產商注意進行風險評估，并盡可能地保持其操作的衛生性。但是近年來，一類新的污染物的興起已成為該行業的一個主要關注點。

這些新出現的污染物，也被稱為新出現的污染物。1，可以通過工業廢水2進入供水和食物鏈，包括藥品、個人護理產品、農業化學品和微塑料等。這些化合物在設計上并不是以這種方式與食物一起攝入的，因此，它們對人類和動物健康的影響通常還沒有得到很好的理解，而且有潛在的危險。

鑒于給消費者帶來的潛在風險，現在越來越多的這些污染物在食品工業中被例行篩查。今天，這主要是借助質譜（MS）技術完成的，如高分辨率質譜（HRMS）或串聯質譜（MS/MS），但科學家們正在不斷嘗試開發新的和改進的方法來處理這些新出現的風險。

目前正在研究的兩個令人興奮的發展是應用新的質譜方法和開發基于電化學誘導劑的生物傳感器，以快速和廉價地檢測新出現的污染物殘留物。

進一步利用質譜技術

質譜是一種極其敏感的分析技術，這意味著甚至在萬億分之一的水平上存在的新出現的污染物都可以被有效檢測。因此，HRMS和MS/MS方法已被廣泛用于新興污染物的篩選。

"對于HRMS來說，關鍵的優勢之一是可以對樣品進行追溯分析，因此不需要提前對目標化合物有一定的了解。只要確定了碎片和經驗質量，人們就可以拼湊出材料中的污染物，"食品科學家、作者和食品工業顧問Bryan Le博士說。

但是，盡管這些方法是有效的，它們仍然有待改進。以前的方法往往一次只關注一類污染物，因此很難研究多種潛在風險。鑒于新出現的污染物的化學多樣性，確實需要一種更 "通用 "的分析方法，能夠在一次運行中檢測出更大范圍的潛在污染物殘留物。

2008年，Mol等人4開發了第一個全面的方法，能夠在一個分析程序中結合多個物質類別的篩選。多類方法的開發一直在繼續，最終在今年早些時候在《分析與生物分析化學》5上發表了一篇論文，描述了一種多類方法，能夠在一次分析過程中涵蓋1000多種獨特的物質。

該方法使用液相色譜-串聯質譜法（LC-MS/MS）研究2種牛飼料基質中的1000多種化合物，由自然資源和生命科學大學以及奧地利飼料和食品質量、安全和創新能力中心的研究人員內部開發和驗證。為了最大限度地減少與該方法有關的工作量，研究人員選擇使用一種簡單的 "稀釋和拍攝 "樣品制備方法。

"非營利性高級衛生聯盟的創始董事、東北大學食品科學和風險評估講師Angela Anandappa博士說："化學污染物最適合[用]這種技術、這種MS方法進行篩選，而且有很多潛在用途。

"我希望我們能看到更多的可以通過這種技術監測的農藥殘留和類似污染物的參考點。在所有這些情況下，對我們來說，重要的是使用最新的工具和參考標準，以便在宣布成功之前能夠更好地識別和分類新的和正在出現的食品安全風險"。

事實上，在這種技術有可能挑戰普通檢測實驗室中的傳統MS/MS和HRMS之前，還需要進一步發展和完善這種多類方法。例如，新的《分析與生物分析化學》論文背后的研究人員也報告了目前在一些分析運行中存在的 "壓倒性的數據管理 "問題。但隨著進一步的驗證，該研究小組認為，在這個問題上實施合理的性能準則可以為同步污染物檢測打開新的可能性。

用于快速篩選的電化學感應器

食品檢測的其他創新途徑已經完全脫離了MS方法。

抗菌劑殘留是與食品工業最相關的新興污染物類別之一。由于在動物飼養中使用了抗菌劑，這種污染往往特別影響到動物來源的食品。通常使用物理化學技術，如LC-MS/MS進行篩選，但也可以使用免疫學試驗（如酶聯免疫吸附試驗（ELISA））或微生物平板試驗來檢測。

最近，生物傳感器作為一種新的發展途徑出現，以克服這些現有方法的一些限制。雖然微生物學技術很便宜，但它們對某些類型的抗菌藥物可能缺乏敏感性。免疫學檢測是快速的，并且對廣泛的抗菌素敏感，但隨著需要篩選的抗菌素家族數量的增加，這種測試的成本會急劇增加。像LC-MS/MS這樣的技術提供了最好的靈敏度，但成本極高。該領域的研究人員認為，有效的生物傳感器可以代表一種更便宜的、便攜式的測試解決方案，并且仍然保持良好的靈敏度。

電化學誘導傳感器6是為此目的而提出的主要技術之一。這些是一類生物傳感器，利用合劑（單鏈DNA或RNA分子的名稱）作為生物傳感器的識別元素。這種適配體可以很容易地進行化學修飾，以確保對有關目標分子的良好親和力，并可以進一步用納米材料進行功能化，以改善各種性能特征，包括靈敏度和穩定性。

Le博士解釋說："基于合酶的傳感器是尖端的分析技術，對各種分析物高度敏感，包括重金屬離子、毒素、病原體和小分子，"。

"大部分研究都集中在醫療領域的診斷用途上，因此該技術尚未在食品應用中得到標準實踐，也沒有用于檢測食品污染物的基于合劑的傳感器的大規模商業制造商。然而，適配體比基于抗體的傳感器更具成本效益，對污染物的現場檢測很有價值。它們是一種很有前途的新技術，將推動降低類似于ELISA的檢測的成本，這些檢測使用合劑來代替抗體作為結合平臺"。

最近對用于食品中抗菌劑篩選的電化學誘導劑的科學回顧7發現了許多實例，其中概念驗證裝置能夠有效地檢測和量化特定樣品中的抗菌藥物。檢測被廣泛禁止的抗生素（如氯霉素）的使用似乎是一個特別感興趣的領域，7因為在這些情況下避免假陽性是至關重要的。電化學感應器的特異性在這里可以得到極大的發揮。

該評論還強調了一些未來需要改進的領域。最關鍵的是，這些傳感器仍然需要在更多的真實世界的樣品上進行測試。審查中發現有幾項研究報告了能夠有效測試牛奶樣品的方法，9但該技術仍然需要被證明對測試固體食物有用。在這些電化學感應器被認為不僅僅是概念驗證之前，必須進行更多的驗證檢測。不過，從現有的文獻中可以看出，這種技術在未來有很多潛在的前景。

在工業化農業中使用殺蟲劑，在動物飼養中使用抗菌劑，以及普遍使用個人護理產品和藥品，是現代生活中不可避免的需要。只要這種情況存在，科學家就必須有能力有效地測試這些化合物在食品中的污染痕跡。多級質譜和開發廉價而敏感的生物傳感器只是科學家們目前正在探索的兩個途徑，以應對新出現的污染物所帶來的威脅，但令人非常鼓舞的是，這兩種技術都顯示了未來的巨大前景。