从污染源到餐桌：合肥工业大学陆剑锋教授团队系统解析食品中二噁英的迁移与防控

7月22日，合肥工业大学食品与生物工程学院陆剑锋教授团队在新锐期刊2区Top期刊《Food Reviews International》（IF：6.8）上在线发表题为“Dioxins in food systems: formation, transfer, risk assessment and analytical monitoring”的综述论文（第一作者为合肥工业大学食品与生物工程学院博士生宋媛）。

研究背景：

二噁英是食品安全领域备受关注的一类持久性有机污染物，具有环境中难降解、食物链中易蓄积、健康影响具有长期性等特点。二噁英通常包括多氯代二苯并对二噁英（PCDDs）、多氯代二苯并呋喃（PCDFs）以及具有类似毒性的二噁英样多氯联苯（DL-PCBs）。这类污染物主要来源于垃圾焚烧、金属冶炼、含氯化学品生产等工业过程及历史遗留污染，进入环境后可在空气、土壤、水体和沉积物之间迁移，并因脂溶性强而沿食物链累积。鱼类、肉类、乳制品、蛋类和动物肝脏等动物源性食品，通常是二噁英监测和膳食暴露评估的重点类别。

在不同食品类别中，水产品的污染还可能持续受到水体和沉积物中残留二噁英的影响。尤其是河蟹等底栖水产品，既可能在养殖过程中接触受污染的水体和底泥，也可能通过天然饵料和人工饲料摄入二噁英。长期低剂量摄入可能对发育、生殖、内分泌、免疫和代谢等多个系统产生不良影响。因此，如何识别二噁英的污染来源和食物链传递路径，并建立高效、可靠的风险监测体系，已成为食品安全风险管理的重要问题，对河蟹等水产品的质量安全控制同样具有现实意义。

研究内容：

为系统回答二噁英“从哪里来、如何进入食物、会带来哪些风险、怎样实现准确检测”等问题，论文从食品系统视角出发，构建了贯通污染形成、环境迁移、食物链累积、人体暴露、健康风险和分析监测的研究框架。

在污染来源和迁移方面，论文首先区分了PCDD/Fs与DL-PCBs的来源特征，系统梳理了前体反应、从头合成和高温气相合成等主要形成路径，指出温度、氧气、含氯物质、飞灰特性以及铜等金属催化因子共同影响二噁英的生成。文章进一步总结了二噁英通过大气沉降、土壤和水体污染、饲料原料及养殖环境进入陆生和水生食物链的主要途径。不同食品中的二噁英污染水平，既与环境污染程度有关，也会受到食品种类、脂肪含量、生产环境和生物累积特性等因素影响，其膳食暴露风险还需结合食品摄入量和食用频率综合判断。

在风险评估和健康效应方面，论文以毒性当量因子（TEF）和毒性当量（TEQ）为核心，阐明了不同二噁英类化合物毒性差异的统一评价方法。同时指出，食品限量标准主要用于判断单个食品是否符合监管要求，每周耐受摄入量则用于评估长期膳食暴露风险，二者功能不同，不能相互替代。文章还系统归纳了二噁英通过芳香烃受体（AhR）信号通路引发的发育、生殖、内分泌、免疫、代谢、皮肤损伤及致癌效应，并提示孕妇、胎儿、婴幼儿和儿童，以及膳食暴露水平较高的人群应受到重点关注。

在分析监测方面，论文系统比较了索氏提取、加速溶剂萃取、固相萃取等样品前处理技术，以及高分辨气相色谱—高分辨质谱（HRGC-HRMS）、气相色谱—串联质谱（GC-MS/MS）、细胞生物测定、免疫分析和传感器等检测方法的适用范围与局限。在此基础上，文章总结了“快速筛查—仪器确证”相衔接的分级监测思路：先利用高通量生物分析方法筛查可疑样品，再采用HRGC-HRMS、GC-MS/MS等仪器方法开展各目标化合物的准确定量、TEQ计算和合规判定，从而在保证结果可靠性的同时，提高监测效率并降低分析成本。

研究意义：

该研究将二噁英的污染形成、环境迁移、食物链传递、膳食暴露、健康风险与分析监测置于同一食品系统框架下，使风险评价不再局限于污染物是否检出、产品是否达标，而是进一步关注污染来自哪里、如何进入食品以及应在哪些环节优先防控。论文强调综合考虑污染水平、毒性当量、食品摄入情况和适用限量标准，并总结了“快速筛查—仪器确证”相衔接的分级监测思路，为提高监测效率、科学解释检测结果和发现潜在污染来源提供了系统参考，也为二噁英风险管理由终端检测向全过程预防延伸提供了理论支持。

这一研究框架对河蟹等水产品具有较强的现实意义。水产品中的二噁英风险可能涉及养殖水体和沉积物、饲料与天然饵料、养殖过程及最终产品等多个环节，仅依靠上市前检测难以全面判断污染来源。将养殖环境监测、饲料管理、产品检测和风险评价相衔接，有助于将质量安全控制前移至养殖源头，提升河蟹等水产品的全过程风险防控能力，并为企业满足出口市场限量要求、完善出口质量控制和维护产品市场信誉提供科学支撑。

图文赏析：

图1.二噁英的形成、食物链迁移及主要健康效应。

图2.食品中二噁英分析的代表性样品前处理方法。包括索氏提取、加速溶剂萃取、微波辅助提取、超声辅助提取、超临界流体萃取、液-液萃取、固相萃取和QuEChERS等。

图3.高分辨气相色谱-高分辨质谱（HRGC-HRMS）检测食品中二噁英的基本流程。预处理后的样品经气相色谱分离、电子电离和高分辨质量分析后，实现同系物的定性与定量。

图4.索氏提取结合HRGC-HRMS测定食品中二噁英的典型分析流程。主要包括样品采集、冷冻干燥、研磨、脂肪提取、浓缩、净化及仪器分析。

图5.食品中二噁英的分级分析框架。快速生物测定、免疫分析和传感器用于初筛；对阳性或可疑样品，再采用HRGC-HRMS、GC-MS/MS等仪器进行确证和定量。

陆剑锋教授团队长期致力于水产动物营养、水产品加工、贮藏保鲜与副产物高值化利用研究。本次研究融合食品污染化学、毒理学、风险评估与分析检测等多学科视角，系统梳理了二噁英从形成与释放、环境迁移、食物链累积到膳食暴露和健康风险的全过程，并总结了“快速筛查—仪器确证”相衔接的分级监测思路，进一步拓展了团队在水产品质量安全与污染风险评价领域的研究内容。该研究获得国家重点研发计划（2023YFD2401500）、国家现代农业（虾蟹）产业技术体系（CARS-48）、安徽省现代农业（水产）产业技术体系（AARS-08）等项目资金的资助。

原文链接：https://doi.org/10.1080/87559129.2026.2705404