液相色譜在食品檢測中的應(yīng)用

肖志偉 常文亮

液相色譜檢驗是在高壓環(huán)境中測試不同物質(zhì)在色譜方面的表現(xiàn)，屬于食品檢測檢驗中使用范圍較大的一個類別，能夠?qū)φ急葮O低的物質(zhì)進行較為精準(zhǔn)的檢驗，也能夠在性質(zhì)相似的多種物質(zhì)當(dāng)中對單一類型的存在進行確定性檢驗。當(dāng)前，我國社會對食品品質(zhì)的要求不斷提升，使用液相色譜檢測的方法對食品進行更為精準(zhǔn)的檢測是社會發(fā)展的必然選擇。本文系統(tǒng)梳理了液相色譜技術(shù)使用過程中應(yīng)當(dāng)注重的技術(shù)要點，以及該技術(shù)的優(yōu)勢和缺點。

一、液相色譜技術(shù)的原理及其提效方法

液相色譜技術(shù)屬于誕生較早的一種精準(zhǔn)測量技術(shù)，其核心原理是通過不同物質(zhì)在液相表現(xiàn)上的差別，對物質(zhì)進行必要的定性。由于不同物質(zhì)在流動色譜方面產(chǎn)生的差別較大，因此采用液相色譜技術(shù)能夠?qū)Υ媪枯^小的物質(zhì)進行有效的存在性測定。

在傳統(tǒng)操作模式中，液相色譜技術(shù)使用時主要在自然環(huán)境中自行流動，雖然能夠獲得較為準(zhǔn)確的測試結(jié)果，實驗時間卻難以保障，單次實驗時間較長始終是不可忽視的問題。針對這一現(xiàn)象，當(dāng)前普遍使用高溫加壓的實驗?zāi)Ｊ?，對實驗液體加溫加壓不會造成實驗結(jié)果的變化，卻能大幅度縮短實驗時間，使得液相色譜技術(shù)成為一種操作較為簡便、結(jié)果較為準(zhǔn)確、實驗成本較低、用時較短、高效精準(zhǔn)的檢測方法，能夠滿足大部分企業(yè)的檢測需求。

二、液相色譜技術(shù)在食品行業(yè)的應(yīng)用優(yōu)勢

在當(dāng)前所有的檢測技術(shù)當(dāng)中，色譜技術(shù)雖然在任何方面都不是最具優(yōu)勢的類型，但綜合優(yōu)勢卻較為明顯。在精準(zhǔn)度層面，液相色譜技術(shù)能夠?qū)^低存在率的物質(zhì)進行存在以及存在比的檢驗，并且檢測的準(zhǔn)確性極高;在成本層面，液相色譜技術(shù)的單次檢測成本較低，能夠?qū)Χ喾N物質(zhì)進行同步檢測，進一步降低檢測的成本;在效率層面，液相色譜技術(shù)對檢測物質(zhì)的需求較少，檢測耗時較短，綜合效率極高。

在食品領(lǐng)域，液相色譜技術(shù)的優(yōu)勢體現(xiàn)得更為明顯。在食品檢測領(lǐng)域，添加劑以及殘余物等的存在比均較低，需要選擇具備更高精度的檢測技術(shù);影響食品安全的因素極多，即便部分檢測技術(shù)能夠?qū)Χ喾N物質(zhì)進行同時檢測，依然需要檢驗多次，在單次成本方面需要有效控制，這樣才能達到企業(yè)的要求;在效率層面，由于必要檢測次數(shù)較多，這就需要選擇單次檢測時間較短的檢測技術(shù)。綜合考量以上這些因素，液相色譜技術(shù)無疑是最佳的檢驗方法之一。

三、對不同要求下各類物質(zhì)

進行檢測的基礎(chǔ)方法和效果

1.不應(yīng)存在的風(fēng)險性物質(zhì)。食品當(dāng)中某些類型的物質(zhì)屬于不應(yīng)存在的品類，會對人體造成較大的危害，在食品安全規(guī)范中是被禁止存在的，對部分實在難以完全去除的物質(zhì)，也對其允許存在的上限提出了極為嚴(yán)格的要求。

（1）危險性極大且人體安全隱患巨大的黃曲霉素類物質(zhì)。部分物質(zhì)出現(xiàn)在食物當(dāng)中時，可能對人體產(chǎn)生實質(zhì)的即時傷害。以黃曲霉素這一主要由于豆類發(fā)霉產(chǎn)生的危害性物質(zhì)為例，其具備極強的致癌危險性，食用后會對人體消化系統(tǒng)造成極為嚴(yán)重的損傷。黃曲霉素對應(yīng)的食物類型較為單一，在檢測中主要為存在檢驗，即對此種物質(zhì)是否存在進行必要的檢驗。運用液相色譜方法檢測時，使用的譜柱規(guī)格應(yīng)當(dāng)為Sil6-X-11，其液相主要以氯仿-異辛烷承載。在效率上，液相色譜法能夠?qū)z測物進行較為快速的檢驗，及時獲取檢測結(jié)果，符合大部分食品送檢企業(yè)的需求;在精準(zhǔn)性上，液相色譜法的準(zhǔn)確性極高，對存在總量極小的黃曲霉素也能夠有效檢出，因此在此類物質(zhì)檢測方面的使用比例較高。

（2）少量存在即造成極大風(fēng)險的亞硝酸類物質(zhì)。部分食物在正常儲存過程中可能產(chǎn)生某些嚴(yán)重影響人體健康的物質(zhì)，比如亞硝酸類物質(zhì)，尤其是N-亞硝胺類型的物質(zhì)在食物當(dāng)中存在較為廣泛。以食鹽作為主要防腐材料的腌制及熏醬食品中普遍存在各類亞硝酸物質(zhì)，這種物質(zhì)可能導(dǎo)致人體出現(xiàn)嘔吐、呼吸不暢等不良反應(yīng)，對青少年及幼兒等胃腸道發(fā)育尚未完全的群體的傷害性更大。作為亞硝酸類物質(zhì)的一種，N-亞硝胺的風(fēng)險性更大，具有極高的致癌可能。在食品當(dāng)中，亞硝酸類物質(zhì)的存量需要進行嚴(yán)格的控制。大部分亞硝酸類物質(zhì)并非直接造成生命危險的類型，因此在總存量得到嚴(yán)格控制的情況下，其少量存在是被允許的，但是危害性較高的N-亞硝胺在食品當(dāng)中則應(yīng)完全杜絕存在。因此，針對此類需要對存在性以及存量進行檢驗的食品，使用液相色譜法能夠達到較好的效果。

（3）具有一定風(fēng)險但存在極為廣泛的殘余藥物類物質(zhì)。食品當(dāng)中存在部分類型的風(fēng)險物質(zhì)，雖然普遍對人體能夠造成一定的傷害，或至少對人體存在一定的負面影響，但由于其存在較為普遍或完全杜絕其存在需要付出過大的代價，因此在檢驗規(guī)范當(dāng)中允許極少量存在，農(nóng)藥以及獸藥殘留就屬于較為典型的類型。使用液相色譜法進行檢驗時，主要通過物質(zhì)富集處理的形式，對食品當(dāng)中的酸堿表現(xiàn)以及親水屬性進行綜合檢驗。液相色譜檢測的敏感度較高，能夠?qū)Υ媪窟M行較為精準(zhǔn)的檢驗，還能同時對多種物質(zhì)進行定量檢驗，綜合成本較低且效率較高，比如有效實現(xiàn)對農(nóng)藥當(dāng)中的殺菌類藥物、氨基酸藥物、有機磷和氯化類藥物的定量檢測。

2.非傷害但需要控制最高使用量的物質(zhì)。食物當(dāng)中普遍存在能夠?qū)谖哆M行調(diào)節(jié)或輔助食物保存的添加物質(zhì)，此類物質(zhì)在允許范圍內(nèi)對人體不會造成任何傷害，但在使用量超過上限的情況下就可能造成一定的健康傷害，因此需要進行范圍定量檢驗。

（1）人工制造的甜味物質(zhì)。甜味食物在食物總類當(dāng)中的占比較大，由于白砂糖、蜂蜜等天然或以天然物質(zhì)為直接原材料形成的甜味劑不僅在甜度方面存在一定的不足情況，還會造成單品的成本增長過大，因此在食品生產(chǎn)過程當(dāng)中，人工生產(chǎn)的甜味劑普遍存在。從成分而言，甜味劑不會對人體造成任何傷害，但人工制造的甜味劑由于原材料的屬性影響，如果使用總量過大就可能造成一定的負面作用。因此在食品檢測當(dāng)中，必須對此類物質(zhì)進行范圍定量檢驗，即明確單位食品當(dāng)中包含的甜味劑總量是否處于規(guī)定的范圍內(nèi)。使用液相色譜法對人工生產(chǎn)的甜味劑進行檢驗時，能夠通過改變色譜柱對不同類型進行檢驗，精準(zhǔn)性能夠控制在4.5%以內(nèi)，充分滿足甜味劑檢驗的準(zhǔn)確性要求。

（2）必要使用且需控制總量的物質(zhì)，如防腐劑。防腐劑在集中生產(chǎn)的食品當(dāng)中普遍存在，且屬于必須添加的物質(zhì)。相比于當(dāng)場制作的食品，集中生產(chǎn)的食品保存周期相較較長，因此需要通過添加防腐物質(zhì)以保障其食用時的新鮮度。食品當(dāng)中普遍使用的防腐物質(zhì)包含丙酸、山梨酸以及苯甲酸類，不同類型的防腐物質(zhì)在性質(zhì)方面以及液相表現(xiàn)方面存在較大的區(qū)別，能夠通過液相色譜技術(shù)進行簡單檢測。在檢測過程中，應(yīng)當(dāng)以有機溶液為承載液，以離心技術(shù)對承載液進行必要的處理，經(jīng)過處理的承載液中不同品類的防腐物質(zhì)的色譜表現(xiàn)完全不同，通過色譜判斷能夠明確食品當(dāng)中使用的防腐物質(zhì)的類別，通過對色譜表現(xiàn)狀態(tài)的判斷則能夠?qū)Ψ栏镔|(zhì)使用總量進行極為準(zhǔn)確地定量檢驗。

（3）食品美化類物質(zhì)，如色素。為了提高食品的外形，可以選擇添加一定量且無任何不良影響的改善性物質(zhì)，比如使用較為廣泛的色素。色素最大的特征在于無味，不會對食品的性狀造成影響，能夠改善食品的外在表現(xiàn)。由于此種物質(zhì)不存在危險性，存在食品當(dāng)中是得到國家以及相關(guān)主管部門準(zhǔn)許的，但如果色素使用總量過高，不僅可能在一定程度上影響口感，還可能對消費者的購買行為產(chǎn)生不良的誘導(dǎo)，因此對食品當(dāng)中使用的色素總量是需要控制的。采用氨水、乙醇作為基液對食品進行溶解，再對溶液進行超聲處理，然后對處理液進行乙酸、甲醇加工，就能夠明確食品當(dāng)中使用的色素類型以及使用量。

3.有益營養(yǎng)性物質(zhì)的存量以及質(zhì)量。對食品品質(zhì)進行判定的主要標(biāo)準(zhǔn)是食品當(dāng)中富含的能夠滿足人體生存需求的物質(zhì)的含量，或能夠為人體成長提供必要支撐的物質(zhì)的含量。

（1）有機營養(yǎng)物質(zhì)的代表類型氨基酸。在食品當(dāng)中，氨基酸轉(zhuǎn)換能夠起到極為重要的作用。人體內(nèi)自行產(chǎn)生蛋白質(zhì)的過程需要完全依賴于氨基酸，在氨基酸含量總體不足的情況下，人體極有可能處于蛋白質(zhì)供給不足的情況。同時，此種物質(zhì)對人體內(nèi)部抗體產(chǎn)生同樣具有極為重要的作用，抗體是人體抵抗病毒的主要屏障，一旦由于氨基酸攝入不足而造成抗體形成不足，就可能對人體造成嚴(yán)重的危害。

在使用液相色譜法對氨基酸含量進行檢驗時，主要采用對比實驗的方法。即以待檢測食品為原材料，調(diào)配實驗使用的溶液以及用于對比的定量溶液，通過對比兩種溶液在色譜方面的表現(xiàn)，能夠明確待檢測食品當(dāng)中的氨基酸含量，而且由于對比用溶液的定量屬性，因此能夠?qū)Π被嵛镔|(zhì)進行精準(zhǔn)地定量檢驗。

（2）作為主要能量提供物質(zhì)的糖類營養(yǎng)物質(zhì)。人體的能量主要通過進食的方式攝取，糖類作為優(yōu)質(zhì)的能量來源，能夠?qū)θ梭w的正?；顒影l(fā)揮較大的作用。不同品類的食物當(dāng)中所含糖的類型差距較大，其中包含單體構(gòu)成較為簡單的如果糖一類的糖，也包括單體構(gòu)成較為復(fù)雜的如高分子黏糖類型的糖。不同的糖在性質(zhì)方面存在一定的差別，但均能通過液相色譜的形式進行定量檢驗。首先必須去除其中的蛋白質(zhì)成分，在對檢驗溶液進行檢驗時，能夠通過結(jié)果的谷峰以及寬度表現(xiàn)來判斷食品當(dāng)中所含糖的類別，通過色譜表現(xiàn)則能夠?qū)Υ朔N糖的含量進行定量測定。

（3）性狀維持時間較短的維生素類型物質(zhì)。維生素對人體的作用極大，在大部分食品當(dāng)中屬于必須存在的物質(zhì)。對維生素類物質(zhì)進行檢測時，主要的難點在于其在自然環(huán)境中分解速度較快、難以固化，而采用液相色譜檢測方法的最大優(yōu)勢在于耗時較短，能夠在維生素類物質(zhì)完全分解前完成檢測。因此，液相色譜方法雖然難以對精準(zhǔn)含量進行檢測，但在范圍含量檢測方面的效果卻比較好。