色譜技術(shù)在食品分析中的應(yīng)用及發(fā)展

崔艷平聶瑋

色譜技術(shù)在食品分析中的應(yīng)用及發(fā)展

崔艷平1聶瑋2

食品作為人民生活中最重要的一項(xiàng)事物，對食品的要求一直較高，隨著社會得高速發(fā)展，食品從原來的純天然食品變成了現(xiàn)在的各種加工食品，在食品中也不斷的加入了化學(xué)食品添加劑，有的是為了提升口感，有的是為了防止腐敗。但是化學(xué)產(chǎn)品對于人體大多是有一定的危害的，其用量是否符合國家標(biāo)準(zhǔn)也是人們所關(guān)注的。其次由于社會食品安全與醫(yī)學(xué)的發(fā)展，越來越多的有害物質(zhì)被發(fā)現(xiàn)，尤其是致癌物的發(fā)現(xiàn)使得人們的致癌率大大下降，而作為直接攝入的食物來說，其本身是否含有致癌物或有害物質(zhì)也是人們所關(guān)注的。為了解決這些問題，對食品進(jìn)行分析是有必要的，目前在食品分析中應(yīng)用的是色譜技術(shù)，在色譜技術(shù)中離子色譜技術(shù)和氣象色譜技術(shù)是目前的主流，這種技術(shù)可以有效的分析食品物質(zhì)組成，下面就對兩種色譜技術(shù)進(jìn)行具體闡述。

離子色譜技術(shù)

在上個(gè)世紀(jì)的七十年代，一種新的液相色譜技術(shù)被發(fā)明出來，這就是離子色譜技術(shù)。它具有選擇性較好 、靈敏度較高、分析速度快 、樣品用量少和可實(shí)現(xiàn)自動化等優(yōu)點(diǎn)。 離子色譜技術(shù)還能夠分析多種物質(zhì)無論是無機(jī)鹽還是有機(jī)物都能進(jìn)行分析。在之前的離子色譜技術(shù)的應(yīng)用中并沒有食品分析，往往都應(yīng)用在工業(yè)中，但是由于其性能優(yōu)異，所以被引入到了食品分析這一領(lǐng)域中來。離子色譜技術(shù)在陰離子方面的分析上所具有的優(yōu)勢不是其他方式所能比擬的 ,在陰離子分析方面上普遍選用離子色譜技術(shù)。這種技術(shù)的最大特點(diǎn)就是能夠同時(shí)檢測多個(gè)種類的陰離子。將不同的價(jià)態(tài)通過色譜體現(xiàn)出來 ,而且能夠排除其他離子的干擾 。

亞硫酸鹽的分析。食品分析中亞硫酸根離子的分析是現(xiàn)在的熱點(diǎn)分析之一。其中離子交換-電導(dǎo)檢測，這種應(yīng)用于食品分析中對于亞硫酸鹽的離子色譜法測，具體如下。先選用 1 .80 mmol/L Na2CO3與 1 .70 mmol/ LNaHCO3的淋洗液,使用IonPac AS9-SC 分離柱將淋洗液外接水自動再生,用甲醛作為硫酸根的穩(wěn)定劑,樣品經(jīng)氫氧化鈉溶液的浸提后,使用漏斗將廢液濾掉。樣品可達(dá)到89%以上的回收率 。由此可見離子色譜分析是非常簡易方便的而且回收率較高。在食品中SO2-離子普遍存在目的是讓食品進(jìn)行酸化，這種食品中的SO2-離子一般情況下會在加工的過程中轉(zhuǎn)化為二氧化硫揮發(fā)掉，但是還有一部分會與其他物質(zhì)結(jié)合成亞硫酸化合物這部分只有在加熱時(shí)才會揮發(fā)。這兩種SO2-離子都學(xué)要進(jìn)行測量，而離子色譜分析技術(shù)則可以快速準(zhǔn)確的分析。

亞硝酸鹽、硝酸鹽的分析。在食品加工中，亞硝酸鹽與硝酸鹽普遍應(yīng)用如泡菜等，而且天然物質(zhì)中也大量含有。而且由于微生物可以將硝酸鹽通過生物作用轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽,所以含有硝酸鹽的食物普遍含有亞硝酸鹽 。硝酸鹽與亞硝酸鹽都含有一定的毒性，其中亞硝酸鹽毒性更強(qiáng)。而且亞硝酸鹽是一種致癌物質(zhì)，所以通過檢測來嚴(yán)格控制硝酸鹽與亞硝酸鹽的含量是有必要的。在測量NO3

-與NO2

-離子中會受到其他氮離子的干擾為此將采用離子色譜技術(shù)與質(zhì)譜進(jìn)行聯(lián)用 ,使用含有OH+離子的溶液作為清洗液,這樣可以排除無關(guān)的氮離子。還有在新鮮蔬果中使用超聲波清洗技術(shù)，之后在使用離子色譜技術(shù)進(jìn)行分析。得出亞硝酸鹽的含量。

氣相色譜技術(shù)

不同于離子色譜技術(shù)，氣相色譜技術(shù)是近年來的發(fā)明的色譜技術(shù)。主要通過流動相進(jìn)行氣象分析 , 在沸點(diǎn)低于350℃，分子量小于100的情況下被大量使用。由于是通過氣相的交換分析 , 其測定物的二項(xiàng)交換叫大,并且分析層較高 ,在分離的液相分析層。這種測量方式使得氣相色譜分析靈敏度高 。

應(yīng)用情況。氣相色譜分析技術(shù)，在分析中分為兩項(xiàng)，一項(xiàng)為流動相主要是惰性分離氣體以及燃?xì)?, 一項(xiàng)為固定相常為液體的氣 -液色譜 , 氣相色譜分析技術(shù)的出現(xiàn)使得食品分析得到了長足進(jìn)步 ,其他的色譜分析技術(shù)在對于揮發(fā)性強(qiáng)的物質(zhì)測定時(shí)有較大困難,但是氣相色譜分析技術(shù)卻有著不可比擬的優(yōu)勢,氣相色譜分析技術(shù)可以用于營養(yǎng)物質(zhì)及其衍生物質(zhì)的測定,也可以測定污染物以及毒素。氣相色譜分析技術(shù)在使用中因?yàn)槠涓呔?，?dǎo)致使用中要特別注意以下事項(xiàng),對于化學(xué)成分較多以及預(yù)測定物相似化學(xué)結(jié)構(gòu)物質(zhì)較多的食品，要進(jìn)行分離和分餾，這樣防止其他物質(zhì)干擾分析, 由于分析儀器以及分析柱較為脆弱在分析是對于化合物的制備也要注意。對于沸點(diǎn)較高的測定物，由于氣相色譜分析技術(shù)的儀器對熱較為敏感，所以在不影響測定物本身性質(zhì)結(jié)構(gòu)的情況下，要對測定物做化學(xué)處理將沸點(diǎn)降低。防止儀器損壞。

介紹及選擇特點(diǎn)。 在氣相色譜分析技術(shù)中為了精確測量其層析柱種類較多, 大致分為兩類一類為毛線層析柱，一類為粗層析柱。在使用中對于層析柱的旦體上涂上極性或非極性的有機(jī)溶劑 , 其中固定液的選用是非常重要的，因?yàn)楣潭ㄒ旱亩嗌賹τ诜治鼋Y(jié)果有著直接影響,比如使用同一種固定液由于使用的分量不同就會是同一種測定物呈現(xiàn)出兩種不同的色譜。 在使用毛細(xì)層析柱時(shí)要特別注意，毛細(xì)層析柱由于通過量較少，需要的儀器靈敏度較高。所以如果固定液使用不當(dāng)，會造成層析柱報(bào)廢。

色譜分析技術(shù)的發(fā)展

對于離子色譜分析技術(shù)而言其技術(shù)本身較為成熟，其優(yōu)點(diǎn)明顯在陰離子的分析中有著巨大的優(yōu)勢，但是其技術(shù)是上世紀(jì)分明的，現(xiàn)在的食品中有機(jī)物添加劑不斷增加，而對于有機(jī)物離子色譜分析技術(shù)就有待提高，在未來離子色譜分析技術(shù)的發(fā)展趨勢應(yīng)該是與其他方法聯(lián)合，這樣取長補(bǔ)短?？梢员３蛛x子色譜分析技術(shù)的優(yōu)勢，又可補(bǔ)足其不足。而氣相色譜分析技術(shù)是新型技術(shù)在應(yīng)用中還有許多問題 , 比如過程復(fù)雜，對于測定物要求高。這些補(bǔ)足通常是儀器導(dǎo)致的，所以在未來的發(fā)展中，氣象色譜分析技術(shù)主要的發(fā)展趨勢就是，努力改進(jìn)各種器械，降低成本，提高適應(yīng)能力，對于測定儀器來說，也要提高容錯(cuò)率。這樣才能是氣象色譜分析技術(shù)得到更廣泛應(yīng)用。

食品是我們至關(guān)重要的事物。食品分析工作也是不用忽視的，本文就目前的主流色譜分析技術(shù)坐了詳細(xì)闡述，對于其優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)進(jìn)行了指出，并根據(jù)其特點(diǎn)與缺陷進(jìn)行總結(jié)，展望了未來氣相色譜分析技術(shù)的發(fā)展。希望通過色譜技術(shù)的發(fā)展和完善，能夠幫助食品分析工作的進(jìn)展，使人民能夠更加放心地使用食品，使我國食品安全得到保障。

（作者單位：1.山東農(nóng)業(yè)工程學(xué)院；2.山東現(xiàn)代學(xué)院）