摘要：過氧化苯甲酰的使用存在著一定的安全隱患。因此應當建立一個有效的測定方法。通過對過氧化苯甲酰常用的檢測方法(氣相色譜法、高效液相色譜法、分光光度法等)以及新方法(傅里葉紅外光譜法、拉曼光譜法等)的介紹，為相關部門檢測以及過氧化苯甲酰檢測方法的研究提供一些參考。

　　關鍵詞：過氧化苯甲酰;苯甲酸;面粉;增白劑;檢測方法

　　農業方向論文投稿刊物：《糧食加工》(西部糧油科技;陜西糧油科技)1976年創刊，20多年來，始終圍繞著辦刊宗旨，向全國糧食戰線的廣大職工和科技人員傳播信息，提供相互交流，共同探討糧油工業發展的園地。在西部大開發中，緊緊圍繞國家政策，及時報道西部糧油工業的新動態、新發展、為我國糧油工業的發展做貢獻。

　　過氧化苯甲酰(C14H10O4)的全稱為過氧化二苯甲酰，俗名引發劑(benzoylperoxide，BPO)，是一種白色晶體粉末，微溶于水和乙醇，能溶于苯、乙醚、氯仿等，是一種強氧化劑，過氧化苯甲酰(BPO)被廣泛用于化學工業，性質及其不穩定，高溫、撞擊等會引起爆炸[1-3]。在食品方面，BPO曾是我國允許使用的食品添加劑。

　　作為面粉增白劑，過氧化苯甲酰有一定的色澤改善作用：新磨制的面粉中存在著少量的胡蘿卜素和葉黃素，分子結構內存在著發色基團共軛雙鍵，在面粉中添加過氧化苯甲酰后，胡蘿卜素和葉黃素的共軛雙鍵被活性氧氧化，增加了面粉的白度。此外，添加過氧化苯甲酰還有加快面粉后熟的作用：新磨制的面粉內的巰基半胱氨酸具有激活蛋白酶的作用，使面粉中的組織不勻，粘性增加，若加入過氧化苯甲酰，則可使面粉加快后熟，減少霉變從而延長保質期[4-6]。過氧化苯甲酰的添加還可以間接的提高面粉的出粉率，若添加60mg/kg的過氧化苯甲酰在面粉中，則出粉率可提升3%，白度提升4%~6%[7]。所以這些優點使其在20世紀80年代在我國被廣泛的使用。但食用過量的過氧化苯甲酰會對身體造成損害，動物實驗表明，過量或長期食用過氧化苯甲酰對小鼠的腎臟造成了巨大的損傷，還能誘發癌癥，降低雄鼠的體重和生殖能力。BPO還會對維生素造成破壞[8]。

　　經長期研究發現，BPO可能是潛在的腫瘤誘導劑，可對人外周淋巴細胞產生遺傳毒性作用，食用過量的BPO容易引發皮膚紫斑、牙齦出血等癥狀，還會引起角膜炎、神經炎、口角炎等疾病。面粉中的過氧化苯甲酰在放置的過程中還容易逐漸轉化為苯甲酸，有些人在接觸苯甲酸時會出現過敏癥狀，因此BPO的添加以及添加量一直倍受爭議[9]。1996年，《食品添加劑使用衛生標準》中明確指出，0.06g/kg為過氧化苯甲酰的最大使用量[10]。后根據《衛生部撤銷面粉增白劑過氧化苯甲酰公告》[11]，從2011年5月1日開始，全面禁止過氧化苯甲酰的添加，所以應當重視對面粉中過氧化苯甲酰含量的測定。

　　我國的標準檢驗方法為氣相色譜法、高效液相色譜法和氧化還原滴定法。這些方法都比較費時、繁瑣，對于過氧化苯甲酰含量較少的樣品測量不準確，在選擇方法時應考慮到方法的檢出限、測量時間、準確性、是否能進行現場檢測等，且只以過氧化苯甲酰為目標物檢測是非常不準確的，過氧化苯甲酰的性質及其不穩定，容易受光、熱等影響而分解[12]。本文對過氧化苯甲酰測定方法的研究進展進行了全面的闡述，目的是使其深入了解過氧化苯甲酰的檢測方法，可通過不同方法的比較來選擇合適的方法，從而推動廣大學者對過氧化苯甲酰的檢測方法進行深入研究。

　　1面粉中過氧化苯甲酰的測定方法

　　1.1氣相色譜法(gaschromatography，GC)

　　氣相色譜法是將氣體作為流動相的色層分離分析方法。該法依據為國標GB/T18415-2001《小麥粉中過氧化苯甲酰的測定》[13]。其原理為使過氧化苯甲酰轉換為苯甲酸，再用乙醚將其提取，以氯化鈉溶液洗滌凈化后加入堿性氯化鈉生成苯甲酸鈉，再加入鹽酸反應生成苯甲酸，加入石油醚-乙醚溶液提取，最后用氣相色譜儀測定。但該法前處理較復雜，測定時間較長，所以，研究者們在國標法的基礎上進行改善。錢凱等提出了一種新的測定方法，原理是鹽酸和還原鐵粉反應產生的原子態氫使面粉中的過氧化苯甲酰還原為苯甲酸，然后對其提取凈化后用氣相色譜儀進行測定，再與標準系列比較定量。此法的回收率為96.7%，稍高于國家標準方法，該方法省略了國標法中多次洗滌的過程，簡化了前處理步驟[14]。

　　章沙沙則是在面粉中加入一定的酸性石油醚，使過氧化苯甲酰還原為苯甲酸，再用毛細管氣相色譜柱分離后將其用氣相色譜儀氫火焰離子化檢測器進行檢測，提出了氣相色譜快速檢測食品中的過氧化苯甲酰的方法，此法的檢出限是3mg/kg，精密度為2.83%~6.20%，回收率為94.00%~104.00%。此法降低了前處理的步驟，結果更加準確，并且可測大量樣品[15]。但氣相色譜法操作較繁瑣并且對儀器要求較高，注意事項多，同時也不確定是否過氧化苯甲酰是否全部還原為苯甲酸。

　　1.2高效液相色譜法(highperformanceliquidchro-matography，HPLC)

　　高效液相色譜法是以液體為流動相的分析方法，該法采用高壓輸液系統將樣品分離后進行檢測，是一種區別于經典的液相色譜，以儀器分析方法為基礎的高效能分離手段。特點為高壓、高效、高速、高沸點、且其靈敏度也較高，用途比較廣泛。GB/T22325-2008《小麥粉中過氧化苯甲酰的測定》中是先用甲醇提取面粉中的過氧化苯甲酰，再用碘化鉀將過氧化苯甲酰還原成苯甲酸，再用高效液相色譜柱進行分離而測得。但是，大量的加入碘化鉀不僅對液相色譜柱造成極大的損害，還會在分離時會在測定物出現之前先出現一個峰，會對測定物的分離造成不利影響。所以，對提取劑的選擇極為重要。高艾英對面粉中過氧化苯甲酰以及其還原產物苯甲酸含量的動態變化進行研究，結果表明面粉中的過氧化苯甲酰在放置的過程中會逐漸轉化為苯甲酸[16]，所以國標中的測量方法會引起誤差。現在大都直接將樣品中的過氧化苯甲酰和苯甲酸在一定時間內提取出來進行測定。一般來說主要的提取液有石油醚、乙醚等。

　　但乙醚等非極性溶劑雖然可以溶解過氧化苯甲酰，但會引入雜質，對試驗干擾較大。還有文獻顯示可以用有機溶劑與水混合來提取，但是這種做法會引入雜質并導致過氧化苯甲酰的加速分解，帶來嚴重誤差。吳澤玉等采用甲醇為提取液，甲醇和0.2%冰醋酸為流動相，反相C18柱進行分離，結果表明該試驗線性回歸系數為0.9998和0.9995，線性關系良好，相對標準偏差(relativestandarddeviation，RSD)值為2.5%和1.1%，回收率為91.1%~104.0%，該法靈敏度較高，準確性較好[17]。

　　而許秀敏等則選擇無水乙醇作為提取劑，方法靈敏可靠[18-19]。徐躍成等用乙腈作為提取試劑并用高效液相色譜法直接同時測定，結果表明該方法檢出限苯甲酸為1.0mg/kg，BPO為0.5mg/kg，RSD值分別為0.9%和3.0%，回收率分別為91.2%~100.4%，此方法能更準確的測定其含量，避免了定性定量的缺陷[20]。1.3薄層色譜法(thinlayerchromatography，TLC)薄層色譜法又稱為薄層層析，就是把固定相涂布于支持物上，形成一層均勻的膜，再用點樣器點樣，然后用合適的溶劑展開，根據比移值(Rf)與對照物按照同法所得的色譜圖比移值(Rf)做對比，用于定性、定量分析。薄層色譜法使用的裝置的獨立的，可對每個單元進行單獨操作。通常在大氣壓或接近大氣壓下進行，并支持離線操作。該方法其成本低、使用簡單、便于現場使用并且曲線簡單易學的特點而被應用[21]。

　　騰云先用無水乙醇把過氧化苯甲酰(BPO)從面粉中提取出來，然后在酸性條件下，Fe2+被BPO氧化為Fe3+，Fe3+可與鄰菲羅啉試劑發生褪色反應，從而采用TLC法進行測量。結果表明：在一定范圍內，褪色反應與BPO含量呈良好的線性關系，回歸方程為y=0.388x+0.0029，r=0.997[22]。但該法只適用于剛出廠的面粉，對放置時間過長的面粉的檢測會出現結果偏低的狀況，并且薄層色譜法一般用于定性分析，其測定的結果的穩定性和重現性較差，一般展開劑毒性較大。

　　1.4分光光度法

　　分光光度法是利用被測物質在一定的波長范圍內有特定的光的吸收度或發光強度的特性來對被測物質進行定性、定量分析的一種測定方法。該方法的特點是操作比較簡單、檢測時間較短、靈敏度高，且儀器較為常見。是目前較常用的檢測方法。沙鷗等建立碘化鉀-吖啶紅分光光度法，本法采用甲醇將BPO提取出來，在與過量的碘化鉀反應生成I3-，在硫酸介質中，與吖啶紅以形成離子締合物，在一定范圍內，BPO的濃度與吸光度呈線性關系，回歸方程為y=0.388+0.127x，線性相關系數為0.998，回收率在98.0%以上，相對標準偏差小于1%，精密度較高，滿足分析要求[23]。KraingkraiPonhong等則是采用了乙醇作為提取劑，再使BPO與2，2'-聯氮-二(3-乙基-苯并噻唑啉-6-磺酸)二銨鹽反應得到藍綠色產物，然后通過分光光度計進行檢測。

　　該方法的檢出限(limitofdetection，LOD)為0.025mg/L，相對標準偏差小于2%，回收率為87%~104%，成功建立一種簡便、快速、靈敏的方法[24]。為提倡環保，Sam-angSupharoek等采用簡單的順序注射分光光度法，采取南瓜天然試劑代替化學品作為提取物，該方法綠色環保、化學品消耗低[25]。不過分光光度法也只適用于新出廠面粉的檢測，市面上的面粉中有一部分過氧化苯甲酰已轉化為苯甲酸，易造成測定結果偏低的情況。

　　1.5熒光分析法

　　熒光分析法就是利用某些物質被外來輻射照射后處于激發態，激發態分子激發能反映出該物質特性的熒光，然后進行定性和定量分析。該方法是比較先進的檢測方法，其特點為設備簡單、操作簡便且選擇性強、靈敏度高。早期WeiChen等先用BPO將Fe2+氧化為Fe3+，然后用羅丹明衍生物(N-methoxyrho-damine-6Gspirolactam)作為熒光探針，從而開啟檢測系統的熒光，建立了一種快速、靈敏的測定面粉中BPO的方法。結果表明該方法的檢出限為6mg/kg，成功應用于對小麥粉中過氧化苯甲酰含量的測定[26]。QiaoHu等則是制備基于香豆素的熒光探針，用于快速和目視檢測食品中的過氧化苯甲酰[27]。

　　但探針分子是通過有機方法合成的，反應系統和樣品制備會消耗大量試劑，反應時間也比較長。陸治名等用無水乙醇作為溶劑，吐溫-80增敏，建立分散液相微萃取-表面活性劑增敏熒光聯用技術。結果表明BPO濃度與其熒光強度呈良好的線性關系，回歸方程為y=16.007x+12.803(r=0.9993)，檢出限為0.2028mg/kg，回收率大于96.9%，該方法有效提高了靈敏度，簡化前處理過程，適用于新生產面粉中BPO含量的測定[28]。但該方法易受干擾，所以推廣使用上受到限制。

　　1.6電化學分析法(electrochemicalanalysis，EA)

　　電化學分析法又稱為電分析化學法，其原理是利用物質在溶液中的電化學性質變化規律，以電流、電位、電導、電量等電學量與待測物之間的關系為基礎，對待測組分進行定性、定量分析。該方法的特點為儀器簡單、靈敏度較高、測量的范圍較寬、準確度較高等。所以近年來很多學者采用該方法來進行檢測。王春燕等以對羥基苯硼酸為反應物，使其與過氧化苯甲酰反應，生成化學探針對羥基苯酚，然后對對羥基苯酚的電化學信號進行檢測來間接測定面粉中過氧化苯甲酰的含量，成功建立一種新的間接電化學檢測方法。

　　試驗結果表明其還原峰電流和過氧化苯甲酰的濃度呈一定線性關系，回歸方程為(IμA)=0.2750+0.00243c(μmol/L)，r=0.991，檢出限為0.2μmol/L，回收率為94.5%~103.5%，并有良好的穩定性和重現性，和氣相色譜法和液相色譜法相比，此方法更快速、成本較低[29]。但對羥基苯硼酸為刺激性物質，刺激眼睛、皮膚和呼吸道等，使用時應帶手套和防護眼鏡等。

　　1.7化學發光法(chemiLuminescence，CL)

　　化學發光法的原理是在一定條件下，體系的發光強度和待測物濃度呈一定的線性關系，通過儀器檢測該體系化學發光強度，從而確定待測樣品含量的一種分析方法[30]。該方法的特點是檢測的靈敏度極高，并且選擇性好、測定的線性范圍較寬。彭祥等利用血色素有一定催化作用和催化效率的特性，將其作為BPO和魯米諾反應的催化劑，結果表明其相對發光強度與BPO濃度具有良好的線性關系，回歸方程為y=2.215×108x+2.401×10(8r=0.9992)，檢出限為6×10-11mol/L，回收率大于95.4%，有效提高了反應的靈敏度，降低了檢出限，成功的建立了血色素催化魯米諾化學發光法[31]。

　　但該方法儀器較為復雜，發光機理有待開發。陳小燕等選用了熱電子誘導陰極電致化學發光技術(cathodicelectrochemiluminescence，CECL)來檢測面粉中的過氧化苯甲酰，工作電極為氧化處理的玻碳電極(CxO1-x)，并在電極上施加-18kV(vs.Ag/AgCl)陰極脈沖電位，最后形成水合電子，BPO在其作用下生成強氧化自由基與魯米諾發生反應而發光。結果表明該發光強度與BPO濃度線性關系良好，回歸方程為y=0.9575x+394.0(r2=0.9976)，檢出限為0.7μg/L，回收率大于97.2%，該法和其他方法相比更簡單、更靈敏，值得推廣[32]。

　　1.8其他方法

　　通過二階導數光譜分析檢測，發現小麥粉中的過氧化苯甲酰在放置的過程中不僅分解為苯甲酸，還會產生其他有害物質，如苯等。Xiao-XiGuo等利用傅里葉紅外光譜法(Fouriertransformsinfraredspectrometry，FT-IR)具有宏觀識別復雜系統的優勢，并且結合二階導數光譜法(secondorderderivativespectrophotometry，SD-IR)和二維相關紅外光譜法(twodimensionalcorre-lationinfrarespectroscopy，2DCOS-IR)，不僅可以揭示樣品中的主要成分，還可以區分高相似度的基質中化學成分的種類和含量，成功建立多步紅外宏觀指紋法。結果表明該法不僅顯著提高了光譜的表現分辨率，而且提高了相對強度變化和化學反應等信息，這些信息無法從常規光譜中獲得。多步紅外宏觀指紋圖譜分析是一種有效、全面的檢測面粉中過氧化苯甲酰的方法[33]。

　　為了簡化試驗步驟，Wei-PingYang等提出了一種新型的毛細管微滴注射進樣-化學發光系統。該法利用重力和氣體壓力的作用，使液體樣本微滴在毛細管尖端自動形成，反復落入微型反應池中并與CL試劑反應產生CL信號。試驗結果表明BPO的檢出限為1.4×10-10g/mL，成功建立簡單、自動化、小型化的方法[34]。比色法由于成本較低、操作簡單、實用性強并且可以直接讀出所以備受關注，但這些方法仍然存在一些缺點，比如單一的顏色變化會影響分辨率和靈敏度，并且檢測時間也很長，所以，應開發一種快速、靈敏的檢測方法。JingHu等開發了一種基于3，3'，5，5'-四甲基聯苯胺(3，3'，5，5'-tetramethylbenzidine，TMB)和BPO之間顏色反應的簡單比色法，TMB比聯苯胺更敏感，危害性更小，既沒有致突變性，也沒有致癌性，所以可用作新型顯色劑。該法利用了BPO和TMB之間的氧化還原反應，在弱酸介質中，TMB可被BPO氧化，產生典型的顯色反應，固體由白色變為藍色。

　　該法的回收率在97%~118%之間，檢出限為0.45μg/mL，雖然還不是所有方法中最靈敏的，但它實現了簡單方便的檢測，并且無需昂貴的儀器，更重要的是，可以在沒有任何儀器的幫助下用肉眼來評估[35]。TianranLin等提出了一種基于Au@Ag納米棒(NRs)表面Ag納米殼蝕刻的快速、靈敏、高分辨率的BPO比色檢測法，BPO可以氧化Au@AgNRs表面的納米殼，Ag納米殼的蝕刻改變了Au納米結構的縱橫比，并且導致了縱向局部表面等離子共振(localizedsurfaceplasmonresonance，LSPR)峰被紅移，進一步導致鮮明的對比多色變化，縱向LSPR峰值和顏色變化的多少和BPO的濃度有關。

　　此外，該法還利用瓊脂糖水凝膠作為視覺檢測平臺，設計了一種簡單、便攜的視覺檢測試劑盒，在面粉中BPO濃度低至20mg/kg時，肉眼就可以區分顏色變化。結果表明，該法的回收率為92.0%~108.9%，檢出限為0.75μmol/L，成功建立了簡單、經濟的現場檢測方法[36]。為了建立一種更無損、更有效的檢測面粉中BPO的方法，有些學者使用了拉曼光譜法。

　　拉曼光譜定性分析法是通過看被測物質對應化學鍵的拉曼特征峰存在與否來確認該物質是否存在。趙娟等基于拉曼光譜技術采集面粉和BPO的純品拉曼光譜，篩選出了識別BPO的拉曼特征峰在1001cm-1處，該法可以實現去除面粉熒光背景的干擾[37]。YueSun等開發了具有毫米級通道的聚二甲基硅氧烷(polydimethylsiloxane，PDMS)毫流體芯片，有處理樣品的多個功能單元，包括萃取、過濾、混合、固相萃取(solidphaseextraction，SPE)等，每個單元可通過泵管和單向閥串聯連接，形成全自動系統，完全可應用在對面粉中BPO的檢測。此法構建了一個集成儀器來操作毫流體芯片，該儀器通過泵送試劑溶液以流過毫流體芯片，以實現BPO的拉曼光譜檢測。該法BPO檢出限為0.017g/kg，這種模塊化設計被證明是很有效的檢測方法，系統小型化，方便攜帶，可以擴展用于其他食品的預處理[38]。還有一些方法包括碘量法、氧化還原滴定法，但這些方法精密度和準確度較低，分析結果重現性較差。

　　2各種方法的比較

　　一些常用的方法雖然提供了測定過氧化苯甲酰含量的重要指標，但他們具有一些重要的缺點。比如氣相色譜法和高效液相色譜法的特異性較差，有時會受到一些羰基物質的干擾，使試驗造成誤差。有些方法需要復雜昂貴的大型儀器，也限制了它們的實際使用。分光光度法與色譜法相比，操作更簡單，并且現已開發出紫外-可見分光光度法的不同檢測系統，提高了靈敏度，減少了試劑的消耗，可實現自動化[39]。熒光分析法、電化學分析法和化學發光法的操作過程較為復雜，但靈敏度比色譜法高，可根據需求來選擇相應的方法。

　　3結論

　　過量的BPO不僅對面粉中的營養物質造成損害，還會對健康造成一定影響。在面粉的儲存和烹飪的過程中，BPO可能會分解成苯甲酸、聯苯和苯甲酸苯酯等有害物質，導致組織損傷和潛在的疾病[40]。通過以上對各種方法的討論可知每個方法各有優缺點，氣相色譜法和高效液相色譜法是使用最廣泛的常見方法，靈敏度較高，測定較準確，但該方法樣品前處理過程較復雜，檢測時間也較長，不適合現場檢測，分光光度法檢測時間短并靈敏度高，而熒光光度法雖然靈敏度高但易受干擾，使用時應注意。電化學分析法和色譜法相比，方法更快速，并能降低成本等。

　　在選擇測定方法時要考慮到BPO在放置的過程中會轉化成苯甲酸或分解出苯等有害物質，避免造成測定結果偏低的狀況，還要考慮到使用的方法是否適合現場檢測，可以測定樣品多少的問題，本文通過對各個方法的分析，建議使用其他方法中的新方法，對于傅里葉紅外光譜法(FT-IR)、拉曼光譜法等質量評估系統的開發，可以保證食品質量的安全，提高廣大消費者對食品安全的信心。為了更深入的了解過氧化苯甲酰的化學特性和生物特性，迫切需要更先進的檢測技術。所以如何提高產品質量安全并且如何建立一個快速、準確、靈敏、無損的檢測方法值得深入研究。

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