安徽农业大学Song Xue-Chao团队综述食品包装迁移物的鉴别:现有分析技术、挑战与未来展望

导读：这篇综述期围绕食品包装材料中化学物质迁移的鉴别问题展开系统性梳理，重点总结了气相色谱与液相色谱联用高分辨质谱等先进分析手段的应用进展，同时对靶向筛查、可疑物筛查与非靶向分析等数据处理思路进行对比评述。文章还指出了当前标准品短缺、数据库不完善等行业痛点，并对开放数据库建设、机器学习辅助定性、化学分析与生物效应联合评估等未来发展方向进行了展望，为食品包装安全检测技术的优化与升级提供了清晰的思路指引。

研究背景

（一）食品包装安全与化学迁移已成全球关注焦点

食品包装是保障食品在流通、储存环节不受污染、延长货架期的重要载体，塑料、纸质、复合材料等包装材料在生产过程中会添加各类功能性助剂，同时在加工、使用、回收环节还会产生副反应产物与降解物质。这些物质会从包装向食品内部迁移，被人体摄入后可能带来潜在健康风险，已经成为全球食品安全监管与科研领域共同关注的核心议题。随着消费者对食品安全要求不断提升，以及各国法规日趋严格，准确识别包装中的迁移物质，成为保障饮食安全的关键前提。

（二）迁移物种类复杂，传统检测手段存在明显局限

食品包装中的迁移物质主要分为有意添加物与非有意添加物两大类，前者包括增塑剂、抗氧剂、光引发剂等，后者则涵盖低聚体、降解产物、回收带入的污染物等，种类多达上万种，且极性、挥发性、分子量差异极大。传统检测方法多以靶向分析为主，仅能针对已知物质开展定量检测，难以覆盖未知的非有意添加物，同时常规色谱质谱技术在复杂基质中容易出现共流出、定性不准等问题，导致大量潜在风险物质无法被有效识别。

（三）高分辨质谱普及带来技术变革，但行业仍存共性瓶颈

近年来高分辨质谱技术快速发展，为食品包装迁移物的非靶向筛查提供了技术支撑，让未知物的定性与筛查成为可能。但在实际应用中，行业仍面临诸多共性难题：一是可用于定性的标准品与质谱数据库严重不足；二是不同仪器平台产生的质谱图谱存在差异，数据难以互通；三是复杂数据的处理流程缺乏统一标准，定性置信度参差不齐。这些问题制约了迁移物鉴别技术的规模化应用与结果可靠性，亟需系统性的总结与方向指引。

核心内容

（一）气相色谱类技术在挥发性迁移物分析中的优化应用

该综述系统梳理了气相色谱相关技术在包装挥发性、半挥发性迁移物分析中的应用，从常规单柱气相色谱，到全二维气相色谱，再到气相色谱联用高分辨质谱，技术体系不断完善。常规气相色谱凭借成熟的谱库匹配，适合常见挥发性物质的快速筛查；全二维气相色谱大幅提升分离能力，能有效解决复杂样品的共流出问题，让同系物与结构相似物质得到更好分离；而气相色谱联用高分辨质谱结合高分辨过滤策略，可在传统谱库匹配基础上进一步提升定性准确性，有效降低假阳性结果。同时，电子电离与软电离源联用的方式，能同时获取碎片信息与分子离子信息，显著提升未知物定性的可靠性。

（二）液相色谱联用技术助力极性与难挥发迁移物精准识别

针对气相色谱难以分析的极性、热不稳定、高分子量迁移物质，综述重点阐述了液相色谱联用高分辨质谱的技术优势，QTOF 与轨道阱等高分辨分析器，能提供精准质量数，满足未知物分子式推导的需求。在此基础上，离子淌度质谱的引入，新增了碰撞截面这一独立定性参数，不仅能分离同分异构体，还能净化质谱图谱，减少基质干扰。在数据采集模式上，依赖式采集与非依赖式采集各有优劣，二者联用可兼顾覆盖范围与图谱质量，为非挥发性迁移物、低聚体等物质的鉴别提供了完整解决方案。

亮点价值

（一）构建全流程分析思路，填补技术整合与应用短板

该综述的核心亮点之一，是跳出单一技术介绍的局限，将样品前处理、色谱分离、质谱检测、数据处理全链条进行整合梳理，形成了从挥发性到非挥发性、从已知物到未知物的完整分析思路。同时明确区分靶向、可疑物筛查、非靶向分析三种数据处理策略的适用场景与优劣，为不同实验室根据设备条件、检测需求选择合适方案提供了清晰参考，解决了以往研究中技术分散、应用逻辑不清晰的问题。

（二）指明行业瓶颈与突破方向，兼具科学性与实践指导性

区别于单纯的技术罗列，该综述直面当前食品包装迁移物检测领域的真实痛点，包括标准品短缺、专用数据库不足、跨平台数据不兼容、定性流程不统一等问题，并给出具体可行的改进方向。这种基于实际应用的总结，既为科研人员指明了研究切入点，也为监管部门、检测机构优化检测方法、完善标准体系提供了科学依据，让前沿分析技术能更好地落地到食品安全检测实践中。

图文赏析

图 1 食品包装迁移物的先进样品前处理与多维分离策略

图 2 用于提升气相色谱 - 高分辨质谱（GC–HRMS）定性可靠性的系统化高分辨过滤（HRF）流程

图 5 N,N - 二甲基十二烷基胺的鉴定

图 6 用于食品包装迁移物非靶向鉴定的系统化数据驱动流程

结论展望

（一）研究总结

食品包装迁移物的精准鉴别是保障食品安全的重要环节，该综述通过对主流分析技术与数据处理策略的系统性评述，证实了高分辨质谱结合多维分离技术，是解决复杂迁移物定性难题的核心路径。靶向、可疑物筛查、非靶向分析三种策略互补，可实现从已知风险物质到未知新型迁移物的全面覆盖。但当前领域仍受限于标准资源、数据库与标准化流程的不足，检测结果的可靠性与互通性仍有较大提升空间。

（二）未来展望

未来食品包装迁移物鉴别技术将朝着三大方向发展：一是全球协同建设开放共享的质谱图谱与碰撞截面数据库，补齐资源短板；二是机器学习等人工智能技术深度融入，实现保留时间、碰撞截面、质谱图谱的精准预测，辅助未知物快速定性；三是化学分析与生物效应评估联合应用，优先聚焦高毒性迁移物质，提升风险评估效率。同时，多维分离、新型离子化技术的不断创新，将进一步提升检测灵敏度与定性准确性，推动食品包装安全检测向更高效、更全面、更可靠的方向发展。

通讯作者

资助基金

该研究得到以下项目资助：

1. 国家自然科学基金项目（22306042）
2. 食品营养与健康联合研究中心基金（2024SJY03、2023SJY02）
3. 西班牙科学与创新部项目（PID2021-128089OB-I00）
4. 西班牙阿拉贡政府 GUIA 团队项目（T53-23R）

原文链接

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