8-羥基喹啉是一種兼具螯合性與抗菌性的有機化合物，曾在食品工業中用于果蔬保鮮、金屬離子去除（如食品加工設備除垢），但因其具有潛在毒性（長期攝入可能損傷肝臟、腎臟），多國已對其在食品中的殘留量設定嚴格限值（如中國、歐盟規定部分食品中殘留量需≤0.05mg/kg）。準確檢測食品中8-羥基喹啉的殘留量，需依賴高靈敏度、高特異性的分析方法。目前主流檢測技術為熒光分光光度法與色譜法（含高效液相色譜法HPLC、高效液相色譜-質譜聯用法HPLC-MS/MS），二者在原理、操作流程、性能指標及適用場景上存在顯著差異，需結合檢測需求（如靈敏度、效率、成本）選擇適配方法。

一、兩種檢測方法的核心原理與操作流程

要對比兩種方法的優劣，需先明確其檢測原理與核心操作步驟，這是決定方法性能的基礎。

（一）熒光分光光度法：基于物質的熒光特性

8-羥基喹啉分子結構中含有共軛雙鍵與羥基（-OH）、氮雜環，在特定波長激發下（激發波長約365nm）能發射強熒光（發射波長約510nm），且熒光強度在一定濃度范圍內與它的含量呈線性關系 —— 這是熒光分光光度法的核心原理，其操作流程可分為“樣品前處理”與“熒光檢測”兩步：

樣品前處理：

提取：根據食品基質（如果蔬、肉類、液體食品）選擇適配溶劑（如乙醇-水溶液、乙酸乙酯），通過超聲提取（30-60分鐘）或振蕩提取（2-4小時），將食品中的8-羥基喹啉轉移至提取液中；

凈化：若食品基質復雜（如含大量油脂、色素的肉類、果醬），需通過液液分配（如用石油醚去除油脂）或固相萃取（SPE，選用C18固相萃取柱）去除雜質，避免基質干擾熒光信號；

定容：將凈化后的提取液用流動相（如甲醇-水）定容至特定體積（如10mL），過0.22μm濾膜后待測。

熒光檢測：

儀器校準：用8-羥基喹啉標準溶液（濃度0.01-1.0mg/L）繪制標準曲線，確定熒光強度與濃度的線性關系（相關系數R²需≥0.999）；

樣品檢測：將待測液注入熒光分光光度計，設定激發波長365nm、發射波長510nm，測定其熒光強度，結合標準曲線計算樣品中8-羥基喹啉的殘留量。

該方法的核心優勢是“原理簡單、檢測速度快”，但依賴8-羥基喹啉自身的熒光特性，易受基質中其他熒光物質（如維生素、色素）干擾。

（二）色譜法：基于物質的分離與特異性檢測

色譜法的核心是“先分離、后檢測”，通過色譜柱將8-羥基喹啉與食品基質中的雜質分離，再結合檢測器（紫外檢測器、質譜檢測器）實現特異性定量，主流技術為高效液相色譜法（HPLC-UV） 與高效液相色譜-質譜聯用法（HPLC-MS/MS），操作流程如下：

HPLC-UV法：

樣品前處理：與熒光分光光度法類似，需通過提取（如乙腈提取）、凈化（SPE柱凈化）去除雜質，但對凈化精度要求更高（需避免雜質與8-羥基喹啉在色譜柱上共洗脫）；

色譜分離：選用C18反相色譜柱（如250mm×4.6mm，5μm），以甲醇-0.1% 磷酸水溶液為流動相（梯度洗脫，如甲醇比例從50%升至90%），柱溫30℃，流速1.0mL/min，將 8-羥基喹啉與雜質分離；

紫外檢測：8-羥基喹啉在243nm或348nm 處有特征吸收峰，通過紫外檢測器測定其峰面積，結合標準曲線（濃度0.05-5.0mg/L）計算殘留量。

HPLC-MS/MS法：

樣品前處理：更強調“高凈化度”，通常采用固相萃取（如MCX固相萃取柱）或QuEChERS方法（快速、簡便、廉價、有效、穩定、安全），減少基質對質譜檢測器的污染；

色譜分離：選用窄徑C18柱（如150mm×2.1mm，3μm），以乙腈-0.1%甲酸水溶液為流動相（梯度洗脫），提高分離效率；

質譜檢測：通過電噴霧電離源（ESI）將8-羥基喹啉離子化，選擇特征母離子（如m/z 146.1，8-羥基喹啉分子離子峰）與子離子（如 m/z 118.1、91.1）進行多反應監測（MRM），基于子離子的峰面積定量 —— 質譜的“多離子監測”特性可有效排除雜質干擾，特異性遠高于紫外檢測。

二、兩種方法的核心性能指標對比

檢測方法的優劣需通過 “靈敏度、特異性、準確性、精密度、適用范圍” 等核心性能指標衡量，二者在這些維度的差異直接決定其適用場景。

（一）靈敏度：色譜法（尤其HPLC-MS/MS）顯著更優

靈敏度通常以“檢出限（LOD）”與“定量限（LOQ）”衡量，LOD越低、LOQ越小，方法越能檢測低濃度殘留：

熒光分光光度法：受熒光干擾與儀器分辨率限制，LOD通常為0.02-0.05mg/kg，LOQ為0.05-0.1mg/kg，僅能滿足“殘留量≥0.05mg/kg” 的檢測需求（如部分食品的限值標準），但無法檢測更低濃度（如0.01mg/kg）的殘留；

HPLC-UV法：通過色譜分離減少干擾，LOD降至0.01-0.02mg/kg，LOQ為0.03-0.05 mg/kg，可滿足多數食品的限值要求；

HPLC-MS/MS法：質譜的“離子特異性檢測”使其靈敏度大幅提升，LOD可達0.001-0.005mg/kg，LOQ為0.003-0.01mg/kg，能滿足嚴格的殘留標準（如嬰幼兒食品、出口食品中0.005mg/kg的限值）。

例如，檢測果蔬中8-羥基喹啉殘留時，熒光分光光度法可能漏檢“殘留量0.03mg/kg”的樣品，而 HPLC-MS/MS可準確定量該濃度，避免誤判。

（二）特異性：色譜法抗干擾能力更強

特異性指方法“準確識別目標物質，不受雜質干擾”的能力，核心取決于“是否能有效分離目標物與雜質”：

熒光分光光度法：依賴8-羥基喹啉的熒光特性，但食品中的維生素B2、葉綠素、類胡蘿卜素等物質也會在365nm激發下發射熒光，易與它的熒光信號重疊，導致“假陽性”或“結果偏高”，例如，檢測菠菜、胡蘿卜等富含色素的食品時，即使樣品中無8-羥基喹啉，也可能因色素熒光出現“陽性信號”，需通過復雜的凈化步驟（如多次液液分配）降低干擾，但仍無法完全消除；

HPLC-UV法：通過色譜柱分離，8-羥基喹啉與雜質在不同時間洗脫，可避免“共熒光干擾”，但部分雜質可能在243nm或348nm處有吸收峰，若與它的保留時間接近，仍可能導致干擾（如檢測肉類時，油脂氧化產物可能在243nm處有吸收）；

HPLC-MS/MS法：通過“保留時間+母離子+子離子”三重驗證（如8-羥基喹啉的保留時間為8.5分鐘，母離子m/z 146.1，子離子m/z 118.1），僅當三者均匹配時才判定為陽性，完全排除雜質干擾，例如，檢測果醬時，即使有色素在8.5分鐘左右洗脫，其母離子與子離子也與8-羥基喹啉不同，不會影響結果，特異性幾乎無懈可擊。

（三）準確性與精密度：色譜法更穩定可靠

準確性以“回收率”衡量（添加已知濃度的標準品，檢測結果與添加量的比值，通常要求80%-120%），精密度以“相對標準偏差（RSD）”衡量（多次平行檢測結果的波動，通常要求 RSD≤10%）：

熒光分光光度法：受基質干擾影響，回收率波動較大（如檢測果蔬時回收率70%-130%，RSD 8%-15%），尤其在低濃度添加（如0.05mg/kg）時，回收率可能低于80%，準確性難以保證；

HPLC-UV法：色譜分離減少干擾，回收率穩定在 85%-115%，RSD 5%-10%，滿足常規檢測需求；

HPLC-MS/MS法：高特異性與高靈敏度使其回收率與精密度至優，回收率88%-112%，RSD 2%-5%，即使在低濃度添加（如0.005mg/kg）時，仍能保持穩定，適合作為“確證方法”（如陽性樣品的復檢）。

例如，向蘋果樣品中添加0.01mg/kg 的8-羥基喹啉標準品，熒光分光光度法的檢測結果可能為 0.008-0.013mg/kg（RSD 12%），而HPLC-MS/MS的結果為0.0095-0.0105mg/kg（RSD 3%），穩定性顯著更優。

（四）操作復雜度與成本：熒光分光光度法更簡便經濟

操作復雜度與成本直接影響方法的“實用性”，尤其對基層實驗室或批量檢測場景：

熒光分光光度法：

操作復雜度：前處理步驟較簡單（無需復雜的色譜梯度洗脫），檢測過程僅需設定激發/發射波長，單次檢測時間≤10分鐘，操作人員培訓周期短（1-2周即可熟練操作）；

設備成本：熒光分光光度計價格較低（約5-15萬元），維護成本低（無需更換色譜柱、流動相），適合預算有限的實驗室。

色譜法：

操作復雜度：HPLC-UV法需優化色譜條件（流動相比例、柱溫、流速），單次檢測時間20-30分鐘；HPLC-MS/MS法操作更復雜，需優化質譜參數（離子源溫度、噴霧電壓、碰撞能量），前處理要求更高（如QuEChERS方法需嚴格控制試劑用量），操作人員需專業培訓（3-6個月），且質譜儀需定期維護（如更換離子源、清洗錐孔）；

設備成本：HPLC-UV儀價格約15-30萬元，HPLC-MS/MS儀價格高達100-300萬元，且流動相（如甲醇、乙腈）、固相萃取柱、色譜柱等耗材成本較高（單次檢測耗材成本約50-100元，是熒光法的5-10倍）。

（五）適用范圍：色譜法適配更廣泛的食品基質

不同食品基質（如液體食品、固體食品、高脂肪食品）的干擾程度不同，方法的適配性也不同：

熒光分光光度法：僅適用于“基質簡單、干擾少”的食品，如純凈水、透明果汁、白肉（如雞肉、魚肉），對高脂肪（如豬肉、奶酪）、高色素（如菠菜、果醬）、高纖維（如芹菜、全麥食品）的基質，干擾嚴重，檢測結果不可靠；

HPLC-UV法：適配多數食品基質（如果蔬、肉類、液體食品），但對高脂肪、高色素基質仍需復雜的前處理（如多次凈化），否則易污染色譜柱或影響檢測結果；

HPLC-MS/MS法：幾乎適配所有食品基質，包括高脂肪（如黃油）、高色素（如桑葚果醬）、高鹽分（如醬油）食品，通過優化前處理（如QuEChERS、固相萃取）即可有效去除干擾，是目前適用范圍非常廣的方法。

三、兩種方法的適用場景選擇建議

結合上述對比，需根據“檢測需求、實驗室條件、食品基質”選擇適配方法，避免“過度檢測”或“檢測不足”：

（一）熒光分光光度法：適合基層篩查與簡單基質檢測

適用場景：

基層食品監管實驗室的“快速篩查”（如農貿市場果蔬抽檢），需在短時間內完成大量樣品檢測，且殘留限值要求不嚴格（≥0.05mg/kg）；

食品生產企業的“內部質量控制”（如檢測自身生產的透明果汁、純凈水），基質簡單、干擾少，無需高精度確證；

預算有限、無色譜儀的實驗室，需以低成本實現基礎殘留檢測。

注意事項：檢測高干擾基質（如色素豐富、高脂肪食品）時，需增加凈化步驟（如固相萃取），并通過“空白實驗”（檢測不含8-羥基喹啉的空白樣品）驗證是否存在干擾，避免假陽性。

（二）色譜法：適合精準檢測與確證

HPLC-UV 法：

適用場景：食品檢測機構的“常規定量檢測”（如檢測果蔬、肉類中8-羥基喹啉殘留，限值0.01-0.05mg/kg），需兼顧準確性與成本，且實驗室有一定的色譜操作基礎；

優勢：較熒光法更準確，較質譜法更經濟，適合批量檢測（如每天檢測50-100個樣品）。

HPLC-MS/MS法：

適用場景：

嚴格殘留標準的檢測（如嬰幼兒食品、出口食品，限值≤0.01mg/kg），需高靈敏度與高特異性；

陽性樣品的“確證檢測”（如熒光法或HPLC-UV法檢出陽性后，用 HPLC-MS/MS復檢，避免誤判）；

復雜基質（如高脂肪、高色素食品）的檢測，需完全排除干擾；

優勢：結果可靠，可作為仲裁方法（如貿易糾紛中的檢測依據），但成本較高，適合有條件的大型實驗室或權威檢測機構。

食品中8-羥基喹啉的殘留量檢測，需在“靈敏度、特異性、成本、效率”之間權衡選擇方法：

熒光分光光度法以“操作簡便、成本低、速度快”為優勢，適合基層實驗室的簡單基質快速篩查，但受干擾影響，準確性與靈敏度有限，不適用于復雜基質或嚴格限值檢測；

HPLC-UV法平衡“準確性與成本”，適合常規基質的定量檢測，滿足多數食品的限值要求，是目前應用較廣的方法；

HPLC-MS/MS法以“高靈敏度、高特異性、高穩定性”為核心優勢，適合復雜基質、嚴格限值及確證檢測，是未來高精度檢測的主流方向，但設備與操作成本較高。

實際應用中，可采用“三級檢測策略”：先用熒光分光光度法進行快速篩查（排除大量陰性樣品），篩查陽性的樣品用HPLC-UV法復檢，復檢陽性的樣品再用HPLC-MS/MS法確證，既保證檢測效率，又確保結果準確可靠。

本文來源于黃驊市信諾立興精細化工股份有限公司官網 http://m.gfra.cn/