食品中有毒物质的检测方法
质谱应用于食品中有毒物质的分析
近年来，因为食品中毒与食物中含违禁添加物事件时有发生，所以针对食物中所含的有毒物质与违法添加物进行有效且快速的筛检，对于评估食品安全是一项相当重要的工作。对于食品中微量有害成分的检测，不仅能保障食品的食用安全，更能用于厘清食品食用后造成健康损害的原因。但食品中有毒成分含量低，因此不易检测。
食品中有毒物质的检测方法
针对食品中有毒物质或违法添加物的分析，早期主要是以薄层色谱法（Thin-LayerChromatography，TLC）进行分析，此方法的优点为操作简单，但是灵敏度不佳，且分析时易受到基质中其他化合物的干扰，造成分析上的误差，无法准确分析复杂基质中所含的微量有毒化合物。
免疫分析法（Immunoassay）与酶联免疫吸附分析法（Enzyme-LinkedImmunosorbentAssay，ELISA），也曾因为选择性高，被应用于食品中微量毒素的检测。使用免疫分析法进行检测，通常针对具有某单一特定结构或官能团的化合物进行筛检，其优点为分析快速，因此适合高通量（High-Throughput）检测。但采用免疫分析法时，样品中基质会与免疫试剂之间产生交叉反应（Cross-Reactivity）而产生误差，导致假阳性（FalsePositive）或假阴性（FalseNegative）分析结果。
由于上述几种分析方法并无法有效检测复杂食品基质中的微量毒素，因此现今针对食品中微量成分的检测，是以色谱技术作为主要方法，如气相色谱（GasChromatography，GC）与高效液相色谱（HighPerformanceLiquidChromatography，HPLC）。
一般气相色谱用于食品分析时，主要应用于中低极性且具挥发性或半挥发性的化合物分析，所使用的检测器为火焰离子化检测器（FlameIonizationDetector，FID）或电子捕获检测器（ElectronCaptureDetector，ECD）。
使用火焰离子化检测器分析，虽然操作较简便，但因其选择性较差，所以无法针对复杂样品中微量成分进行有效分析。
电子捕获检测器虽然对于含卤素化合物具有高灵敏度的特性，但并不是对每种化合物均有高灵敏度，且该检测器具有放射性电离源，因此需有相关许可才能使用。
因此，近年来气相色谱-质谱（GasChromatographyMassSpectrometry，GC-MS）或气相色谱-串联质谱（GasChromatographyTandemMassSpectrometry，C-MS/MS），已逐渐取代气相色谱用于复杂基质中微量物质的分析。固相微萃取（SolidPhaseMicroextraction，SPME）结合气相色谱-质谱，已被应用于复方中药制剂中所含微量十九种有机氯农药（OrganochlorinePesticides）的检测。此方法对复方中药制剂残留有机氯农药的检测限（LimitofDetection，LOD）达到十亿分之一（PartsPerBillion，ppb，ng/mL或ng/g）量级。但气相色谱或气相色谱-质谱分析具有极性、不易挥发化合物时，大都需要经过衍生化（Derivatization）的步骤，如酯化（Esterfication）反应、酰化（Acylation）反应或硅烷化（Silylation）反应等[2]，以降低分析物的极性并增加挥发性与稳定性，提高分析物检测的灵敏度与分辨率。然而衍生化反应通常需要使用昂贵的衍生化试剂，反应费时且会造成分析物的损失，所以当分析中含有高极性、不易挥发的化合物时，通常用高效液相色谱进行分析，其最主要的优点为不需要经过衍生化步骤，即可进行微量毒素的分离。
采用液相色谱分析时，检测方法大多以紫外-可见光检测器（UV-VisDetector）与荧光检测器（FluorescenceDetector）为主。紫外-可见光检测器的主要缺点为选择性较差，所以样品基质中其他物质容易对检测造成干扰，造成灵敏度降低。虽然荧光检测器的选择性较紫外-可见光检测器佳，但是以荧光检测器分析时，如果分析物不具有荧光性质，需进行衍生化使分析物发射荧光，但多出的这一步骤会造成时间与金钱的浪费。近年来，液相色谱-质谱（LiquidChromatographyMassSpectrometry，LC-MS）或液相色谱-串联质谱（LiquidChromatographyTandemMassSpectrometry，LC-MS/MS），逐渐被应用于食品中微量有毒化合物的分析。其主要原因为液相色谱法分析高极性化合物时，不需经由任何衍生化的步骤即可直接进行分析，可节省衍生化步骤所需的时间、人力与花费，避免因为衍生化步骤所造成的误差。此外，加上质谱技术具有高灵敏度与高选择性，因此目前液相色谱-质谱法已被广泛应用于食品分析，特别是在快速检测食品中所含微量有毒物质的应用上。在台湾食品药物管理局公告的检验方法中，目前也有多项检测项目是采用液相色谱-串联质谱为仪器检测方法，如食品中四环素类（Tetracycline）、氯霉素（Chloramphenicol）等抗生素，以及真菌毒素（Mycotoxin）的检验，甚至最近几年受到社会关注的三聚氰胺、增塑剂（Plasticizer）、瘦肉精等的检测，也是采用液相色谱-串联质谱仪进行分析，所得到的检测限均在数ng/g至数十ng/g之间。
《质谱分析技术原理与应用》是台湾质谱学会集结众学者之力，编撰的一本质谱分析技术的入门教科书。全书包括质谱分析技术基本原理和质谱分析技术应用两部分。第1章对质谱仪进行概述；第2~8章为第一部分，从离子化方法，质量分析器，串联质谱分析，质谱与分离技术的结合，真空、检测与仪器控制系统，质谱数据解析，定量分析等方面阐明质谱分析技术基本原理；第9~13章为第二部分，讨论质谱分析技术在食品安全分析、蛋白质组学/代谢组学、环境与地球科学、药物与毒物分析以及医学上的应用。
