近日，省食药检院泰山学者青年专家刘艳明研究员团队在食品污染物高效检测技术方面取得重要进展。研究团队开发了“高压微波萃取法”（High-pressurized microwave extraction method, HPMAE）高效测定食品中砷形态的分析新技术，相关研究成果以“The significant reduction of extraction time using high-pressurized microwave extraction method for arsenic species from rice”为题，发表在国际食品科学领域权威期刊《Food Chemistry》（Q1，中科院1区Top，IF2025=9.8）。

砷是备受关注的毒性元素，其毒性强烈依赖于化学形态，无机砷的毒性远高于有机砷。大米由于特殊的生长环境，易于富集砷，因此准确分析其不同砷形态对于食品安全风险评估至关重要。传统砷形态前处理方法通常提取时间长、溶剂消耗大，且难以完全避免形态转化，无法满足高通量筛查与应急监测的时效要求。

针对这一技术难题，团队自主研发出HPMAE方法。该方法通过高压与微波的协同作用机制，在3分钟内即可实现大米中9种砷形态的高效同步提取，并有效抑制了提取过程中的形态转化。研究表明，HPMAE的提取效率较常规方法提升1–2.5倍，同时显著降低了有机溶剂用量。团队通过扫描电镜和X射线分析等技术揭示了其作用机理：高压条件能破坏大米淀粉的致密结构，增强溶剂渗透性，微波效应则促使分子快速运动和体系瞬时加热，二者协同，突破了传统方法依赖自然扩散的局限，实现了对结合态砷的快速释放。

该方法具有操作简便、提取快速、溶剂消耗低、兼容性好等特点，可与电感耦合等离子体质谱等检测仪器联用，为其他复杂食品基质中多种砷形态的检测提供了高效前处理平台，尤其适合食品安全突发事件应急监测与大样本筛查等场景。

刘艳明团队长期致力于食品中砷形态分析技术的创新与应用，此前已开发基于酶解前处理（Journal of Chromatography A, 2018）与加热辅助前处理（Microchemical Journal, 2023）的砷形态分析方法，并成功应用于水产品、蔬菜等食品基质中砷形态的分布研究。本研究是其在该领域的又一重要突破，为提升食品安全风险监测能力、保障食品安全提供了低成本、高效益的技术支撑。

本研究工作由我院食品化学室赵发为第一作者，刘艳明研究员和孙敏教授为通讯作者。研究依托国家市场监管重点实验室（肉及肉制品监管技术），得到了国家市场监督管理总局科技计划项目的资助。