高效液相色譜在食品檢測(cè)中的應(yīng)用分析

楊茜 麻春華

摘 要：食品安全一直是社會(huì)高度關(guān)注的問題之一，隨著我國平均教育程度的提高，人們的食品安全意識(shí)逐漸增強(qiáng)。本文對(duì)高效液相色譜進(jìn)行概述，分析了其在食品檢測(cè)中的主要應(yīng)用，為相關(guān)工作者提供參考。

關(guān)鍵詞：高效相色譜;食品安全;食品檢測(cè)

我國人均生活水平隨著綜合國力與經(jīng)濟(jì)水平的發(fā)展逐步提高，對(duì)食品安全的監(jiān)管力度正漸漸加大，層出不窮的化學(xué)污染和新型添加劑都對(duì)當(dāng)下的食品影響巨大。傳統(tǒng)檢測(cè)方法液相色譜分析速度慢、分析效率低的原因是其依靠重力的流動(dòng)相，且固定相顆粒直徑為100～150 μm，分析方法依靠通過分離后再次分級(jí)等多個(gè)過程。而高效液相色譜（High Performance Liquid Chromatography，HPLC）則于此方面有技術(shù)性上的突破，采用了高壓輸液系統(tǒng)后，流動(dòng)相的流速增大，使檢測(cè)過程達(dá)到了高速高效的目的，因此高效液相色譜在現(xiàn)代食品檢測(cè)中得到了廣泛應(yīng)用。

1 高效液相色譜概述

1.1 結(jié)構(gòu)概述

由圖1知，高效液相色譜由紫外吸收檢測(cè)器、進(jìn)樣器、高壓輸液泵、數(shù)據(jù)系統(tǒng)、餾分收集器、色譜柱等部分組成。高壓輸液泵可分為隔膜泵和往復(fù)泵，其高壓閾值為30～60 Mpa。

進(jìn)樣器的壓力應(yīng)小于10 Mpa，進(jìn)樣儀器則采用了容量為1～10 μm

的注射器。紫外吸收檢測(cè)器可把檢測(cè)液濃度轉(zhuǎn)換為光學(xué)信號(hào)并對(duì)其進(jìn)行分析。在實(shí)際檢測(cè)過程中，通過色譜柱根據(jù)食品成分需要選擇混合溶劑或者單一溶劑進(jìn)行有效分析，混合溶劑成分比例不同，而單一溶劑成分極性不同，由此可以在載液泵入固定相色譜柱后由檢測(cè)器完成有效檢測(cè)。高壓輸液泵部分是此方法高壓性特點(diǎn)的核心部分。在多數(shù)傳統(tǒng)檢測(cè)方法中，液體流動(dòng)相經(jīng)過色譜柱時(shí)，其受到的阻力使液體通過速度緩慢。另一特性為高靈敏度，可以對(duì)0.01 ng級(jí)別食品進(jìn)行檢測(cè)。在檢測(cè)過程中流動(dòng)相與固定相分離效率使其相較于氣相色譜法有大幅提升，具備了高效性的特點(diǎn)。

1.2 應(yīng)用原理

高效液相色譜檢測(cè)方法的核心為分離原理，主要分離方法有液-固分配法、化學(xué)鍵合相色譜、液-液分配、離子交換分配法、離子分配法以及離子對(duì)分配法[1]。在檢測(cè)過程中，需要以食品成分和物質(zhì)為基準(zhǔn)選擇合適的分離方法進(jìn)行相應(yīng)檢測(cè)。此方法對(duì)高聚物、環(huán)芳烴等類大分子、穩(wěn)定性低且沸點(diǎn)高的物質(zhì)有針對(duì)性。熒光或紫外線檢測(cè)法可通過使用熒光檢測(cè)發(fā)光物質(zhì)或使用UVD吸收物質(zhì)，彌補(bǔ)甜味劑物質(zhì)檢測(cè)中傳統(tǒng)方法分離效果差的缺點(diǎn)。在色素添加劑的檢測(cè)過程中，先通過按比例混合的乙醇和氨水對(duì)檢測(cè)樣品進(jìn)行處理，然后使用超聲波取樣并處理，最后使用二極管陣列對(duì)過濾洗脫后的樣品進(jìn)行測(cè)定。在其他物質(zhì)的檢測(cè)中同樣可以用二級(jí)管陣列進(jìn)行測(cè)定和分析，回收率高、精確度高是此檢測(cè)方法的優(yōu)點(diǎn)。

2 高效液相色譜在食品檢測(cè)中的主要應(yīng)用

高效液相色譜在食品檢測(cè)中多被應(yīng)用于霉菌毒素、獸藥殘留、添加劑、農(nóng)藥殘留以及相關(guān)營養(yǎng)成分等方面的檢測(cè)中。本文將針對(duì)食品制造過程中添加劑以及添加劑與食品發(fā)生相關(guān)反應(yīng)后產(chǎn)生的有害物質(zhì)測(cè)定展開分析。

2.1 N-亞硝胺的測(cè)定

食品發(fā)色劑多用于熏制肉制品的生產(chǎn)過程中，亞硝酸鹽和硝酸鹽為常用的發(fā)色劑，二者中危害較小的硝酸鹽在添加劑量過大的情況下生成N-亞硝胺，此物質(zhì)對(duì)人體危害性極大。傳統(tǒng)檢測(cè)N-亞硝胺的方法為氣相色譜法，此方法檢測(cè)物質(zhì)的單一性和精確性不高，且測(cè)定所需時(shí)間較長(zhǎng)，基于物質(zhì)沸點(diǎn)、吸附性以及極性的差異進(jìn)行分離。而高效液相色譜測(cè)定過程約為13 min，極大程度提高了測(cè)定效率以及精確度，為食品安全中對(duì)易造成消化系統(tǒng)癌癥等疾病且危害程度極高的N-亞硝胺成分測(cè)定提供了更高的保障[6]。

2.2 多環(huán)芳烴和雜環(huán)芳烴的測(cè)定

二苯并芘和中苯并芘是多環(huán)芳烴中常見的致癌物，常見于烤肉制品和油炸制品的檢測(cè)當(dāng)中，同N-亞硝胺一樣在長(zhǎng)期食用下有致癌風(fēng)險(xiǎn)。對(duì)雜環(huán)芳烴和多環(huán)烴傳統(tǒng)測(cè)定方法為氧化鋁層分析，基于氧化鋁與不同物之間極性和吸附性的差異進(jìn)行檢測(cè)物質(zhì)分離。測(cè)定過程通常需要10 h，相較于測(cè)定過程需要數(shù)十分鐘的高效液相色譜花費(fèi)時(shí)間過長(zhǎng)、效率低下。高效液相色譜測(cè)定多環(huán)芳烴時(shí)使用的固定相為0.5%AgNO3，AgNO3中的銀離子在二烷及化學(xué)鍵合薄殼型硅膠作為填充劑的基礎(chǔ)情況下與雜環(huán)芳烴形成絡(luò)合物，在乙腈正己烷淋洗后完成測(cè)定[2]。

2.3 芳香胺的測(cè)定

人工合成色素對(duì)人體健康造成極大危害。合成色素成分中含有物質(zhì)芳香胺，若長(zhǎng)期食用會(huì)在人體內(nèi)會(huì)積累大量毒素而誘發(fā)膀胱癌等疾病，因此在食品安全檢測(cè)中測(cè)定芳香胺也是必不可少的環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)測(cè)定方法——TCL分析法測(cè)定過程為50 min，使用甲醇-環(huán)戊烷作為流動(dòng)相的高效液相色譜法，可極大程度地縮短測(cè)定時(shí)間至5 min[3]。

2.4 偶氮化合物的測(cè)定

肉制品生產(chǎn)過程中，食品與芳香胺反應(yīng)生成二甲基偶氮笨和氨基偶氮笨等偶氮化合物，這類化合物同樣具有致癌危害。在高效液相色譜測(cè)定中，淋洗過程中采用二氯甲烷-乙烷，通常使用MicropakSI-10色柱譜[4]。

2.5 黃曲霉毒素的測(cè)定

通過動(dòng)物實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)8種黃曲霉毒素都具有很強(qiáng)的毒性，已發(fā)現(xiàn)的黃曲霉毒素包括了M2、M1、G1、G2、B1和B2等8種不同結(jié)構(gòu)，在檢測(cè)發(fā)霉食物過程中，需測(cè)定是否存在黃曲霉毒素，例如在玉米發(fā)霉過程中常發(fā)現(xiàn)此類毒素。在誘發(fā)肝癌的實(shí)驗(yàn)中只需要微克量就可以達(dá)到誘發(fā)效果。因此在食品安全檢測(cè)中，為了保障食用者安全，需要高效高速的測(cè)定方法。高效液相色譜法使用SiI6-X-11色譜柱，以氯仿-異辛烷作為淋洗液，可以在7 min內(nèi)一次性洗脫出多種結(jié)構(gòu)的黃曲霉毒素，完成快速高效測(cè)定[5]。

3 結(jié)論

綜上所述，高效液相色譜結(jié)構(gòu)中的高壓輸液泵使其具有高壓性，突破了傳統(tǒng)方法載液于相色譜中流動(dòng)性過低的缺點(diǎn)，同時(shí)具備了高靈敏度、高效性等特點(diǎn)。其核心的液-液、液-固、離子、離子交換和離子對(duì)分等分離法，使高效液相色譜具有較大的應(yīng)用范圍，不僅在工業(yè)檢測(cè)中得以應(yīng)用，并且在食品安全檢測(cè)中完成對(duì)營養(yǎng)物質(zhì)和有害物質(zhì)達(dá)到快速高效的測(cè)定任務(wù)。較之于傳統(tǒng)的氣相色譜、氧化鋁層分析以及TCL分析法等測(cè)定方法，高效液相色譜提高了檢測(cè)精確性和效率，大幅度縮短了測(cè)定時(shí)間，在食品安全檢測(cè)中具有較高的實(shí)用性，為進(jìn)一步保障食品安全檢測(cè)質(zhì)量做出了巨大貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

[1]謝瑤，石萌萌，龐欣.高效液相色譜及液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)在保健食品檢測(cè)中的應(yīng)用[J].化學(xué)通報(bào)，2010，73（8）：684-688.

[2]劉曉紅，段常浩.高效液相色譜技術(shù)在食品檢驗(yàn)中的應(yīng)用[J].化工設(shè)計(jì)通訊，2019，45（4）：96.

[3]黎星，江豐，王會(huì)霞，等.固相萃取-超高效液相色譜法測(cè)定食品中10種合成色素[J].食品工業(yè)，2018，39（10）：332-335.

[4]楊春梅.探究食品分析中高效液相色譜技術(shù)的應(yīng)用路徑[J].現(xiàn)代食品，2017（9）：39-41.

[5]傅陳晨.高效液相色譜技術(shù)在食品檢測(cè)中的應(yīng)用[J].中國食品，2019（6）：138.

[6]夏宗艷，徐文遠(yuǎn)，徐豪，等.超高壓液相色譜同時(shí)檢測(cè)食品中8種人工合成色素[J].化工技術(shù)與開發(fā)，2019（1）：56-60.