高效液相色譜法（HPLC）在食品添加劑檢測中的應(yīng)用

□ 呂樹梅 鄂爾多斯市食品檢驗檢測中心

1 高效液相色譜法理論概述和工作原理

高效液相色譜法（HPLC）屬于色譜分析法重要的組成部分。高效液相色譜法的優(yōu)點包括檢測時間短、靈敏效果好、分離效能高等等。主要包括柱色譜、紙色譜和薄層色譜。

高效液相色譜分離是溶質(zhì)在固定相和流動相之間進行的一種連續(xù)多次交換的過程，借助溶質(zhì)在兩相間分配系數(shù)、親和力、吸附力或排阻作用的差別使不同溶質(zhì)得以分離。以液體為流動相，在高壓輸液系統(tǒng)的作用下，對混合溶劑或者單一溶劑進行成分分離，之后再對其展開檢測，這樣便可以完成試樣分析，其具體原理如圖1所示。

圖1 HPLC 的工作原理

2 高效液相色譜儀的基本構(gòu)造

高效液相色譜儀的構(gòu)造比較復(fù)雜，其部件包括檢測器、高壓輸液泵等。

2.1 高壓輸液泵

高壓輸液泵要耐高壓和耐化學(xué)腐蝕，恒流泵以及恒壓泵決定了高壓輸液泵具有耐化學(xué)腐蝕以及耐高壓的特性。一般泵體材料為耐酸不銹鋼材料，其材料質(zhì)量相對較好。高壓輸液泵可以在40 ～50 MPa/cm2壓力下工作，且連續(xù)工作時間通常不會低于9 h，與此同時高壓輸液泵還可以保證輸出流量穩(wěn)定。

2.2 色譜柱

色譜柱的主要部件為柱管與固定相。柱壁材料一般選擇不銹鋼、銅等材料，分離效果和色譜柱的長度有直接關(guān)系，色譜柱長度通常在5 ～30 cm范圍內(nèi)，其內(nèi)徑通常為5 μm ～5 mm。

2.3 檢測器

檢測器的作用是可以對完成色譜柱分離后的組分隨洗脫液流出的濃度變化進行檢測，并由相關(guān)設(shè)備繪制出色譜圖。由此可見檢測器需要具備靈敏性高、使用范圍廣的特性。目前可供選擇的檢測器有很多，但是不同檢測器所檢測的物質(zhì)也是不同的，這些檢測器都是具有針對性的，因此檢測不同物質(zhì)要挑選不同的檢測器。

3 高效液相色譜在食品檢測中的應(yīng)用

3.1 營養(yǎng)成分的檢測

對于糖類來說其檢測不能根據(jù)一般檢測來操作，因為糖類的還原性較強。維生素是人體必需的營養(yǎng)物質(zhì)，先提取再展開檢測的操作存在一定的弊端，會造成維生素結(jié)構(gòu)的變化，從而影響檢測結(jié)果。通過高效液相色譜可以快速地對糖類、維生素和氨基酸進行檢測，進而提高營養(yǎng)成分的檢測準(zhǔn)確度[1]。

3.2 食品添加劑的檢測

目前食品添加劑的種類越來越多，主要包括色素、防腐劑等，食品添加劑的主要作用包括改善食物的味道、色澤等等，很多食品中都會或多或少的存在添加劑，但是過多食用食品添加劑會對人體造成危害。傳統(tǒng)檢測方法無法完全檢測出防腐劑。目前色素包括天然色素和非天然色素，而非天然色素又被叫做人工合成色素，通常情況下天然色素不會含有過多的毒素，而且結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。但是人工色素的毒性高于天然色素，人體攝入過量會對機體產(chǎn)生很大損害。高效液相色譜技術(shù)可以快速檢測出食物中是否含有人工合成色素，可以有效的保證食品安全。

3.3 有毒害物質(zhì)的檢測

3.3.1 N—亞硝胺的檢測

我國還存在部分食品生產(chǎn)商在食品加工的過程中，為了增加食品的色澤，添加亞硝酸鹽與硝酸鹽，這兩種食品添加劑自身生物危害不大，但是這兩種物質(zhì)能夠發(fā)生化學(xué)變化產(chǎn)生N—亞硝胺，N—亞硝胺是一種對人體危害較大的毒素，甚至?xí)?dǎo)致癌癥。高效液相色譜法能夠在短時間內(nèi)檢測出食品中是否含有N—亞硝胺，同時還能夠精準(zhǔn)檢測出食品中N—亞硝胺的含量[2]。

3.3.2 多環(huán)芳烴的檢測

環(huán)芳烴通常被添加在烤肉中。過去經(jīng)常會采用氧化鋁檢測方式來檢測食品中多環(huán)芳烴的含量，這種檢測方式會花費大量的時間，為了節(jié)約檢測時間、使檢測結(jié)果更加精準(zhǔn)，目前采用高效液相色譜法對多環(huán)芳烴、苯并芘進行檢測，其需要的時間大大縮短，一般在20 min 內(nèi)就能夠得到檢測結(jié)果。

3.3.3 芳香胺的檢測

芳香胺是一種非天然色素，是通過人工加工而產(chǎn)生的色素，這種色素一旦進入人體將會對人體產(chǎn)生不可逆轉(zhuǎn)的傷害，使用過多的情況下會誘發(fā)癌癥。因此它是一種不被允許加入到食物中的色素，所以在對食物進行檢測時要尤為注意。通過高效液相色譜去判斷產(chǎn)品中是否含有芳香胺色素時可以選擇Permaphase ETH 色譜柱。該檢測方法所使用的流動相通常為甲醇—環(huán)戊烷，這種檢測方式與過去的檢測方式相比具有效率高的優(yōu)點，可以有效縮短檢測時間，同時還能保證檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性[3]。

3.3.4 黃曲霉毒素的檢測

食物在未進行妥善儲存或者儲存時間過長的情況下特別容易發(fā)霉，食品一旦發(fā)霉就很容易產(chǎn)生黃曲霉毒素，而花生、玉米和大米在發(fā)霉過程中最容易出現(xiàn)黃曲霉毒素。黃曲霉毒素一旦進入人體，將會對人體產(chǎn)生很大危害，更甚者會誘發(fā)人體肝癌。高效液相色譜檢測方法能夠有效檢測出食物是否含有黃曲霉毒素，在檢測時所選擇的色譜柱為SiI6—X—1。該方法中檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性較高。且檢測所需時間較短，通常情況下僅僅7 min 便能夠完成檢測。

4 結(jié)語

隨著時代的進步，人們的飲食習(xí)慣逐漸多元化，對食品安全問題也尤為關(guān)注，對食品質(zhì)量的要求也越來越高，這就關(guān)系到食品安全問題，食品安全檢測技術(shù)也在不斷增強，只有這樣才能保證食品安全。高效液相色譜能夠檢測出多種添加在食品中的有害物質(zhì)，所以在食品行業(yè)被廣泛使用，且高效液相色譜可以在較短的時間內(nèi)得出檢測結(jié)果，分析速度快，在一定程度上可以避免食品安全問題的出現(xiàn)。