超高效液相色譜法在食品檢測分析中的運用

朱瑞頡

現(xiàn)在的食品種類越來越多，為了豐富口感以及延長保存時間，部分食品在加工生產(chǎn)過程中使用了大量的防腐劑、色素、甜味劑等食品添加劑，甚至部分熟食產(chǎn)品還存在著重金屬超標問題，對人體健康有著較大的危害。隨著健康意識的提高，人們越來越重視食品安全，更多新興技術(shù)也被應用于食品檢測，以便獲得更加精確的測定結(jié)果，為食品安全管理提供重要參考，減少食品安全事故的發(fā)生。超高效液相色譜法在食品檢測中具有非常大的應用優(yōu)勢，可以準確快速地測定各種添加劑的含量，對于不同的食品種類也具有較高的適應性，且檢測條件易控制，能在保持高效檢測的同時獲得精確的檢測結(jié)果，為食品安全監(jiān)管提供重要的參考依據(jù)。本文基于超高效液相色譜法的原理與特點，簡單分析了其在食品檢測中的應用。

一、超高效液相色譜法的原理

相比高效液相色譜法，超高效液相色譜法有了進一步的完善，在原有基礎(chǔ)上進行了分離系統(tǒng)的創(chuàng)新，包括色譜分離度、樣品通量以及靈敏度等，可以獲得更加精確且完整的檢測數(shù)據(jù)。以液體為色譜過程中攜帶待測組分向前移動的物質(zhì)，應用高壓輸液系統(tǒng)，將極性不同的溶劑、緩沖液等攜帶待測組分向前移動的物質(zhì)泵入到裝有固定相的色譜柱內(nèi)，當色譜柱內(nèi)各待測組分被分離后，再進入到專業(yè)檢測器內(nèi)做進一步的檢測，實現(xiàn)對各試樣的有效處理分析。

超高效液相色譜法的原理是基于Vam Deemter方程，對線速度和塔板理論高度的關(guān)系進行了描述，明確塔板高度與渦流擴散系統(tǒng)、縱向擴散系統(tǒng)、傳質(zhì)阻抗系統(tǒng)以及流動相速度相關(guān)。在正常情況下，隨著色譜填料顆粒的逐漸減少，色譜內(nèi)塔板高度會相應降低，色譜柱柱效則會隨之增加，而且填裝規(guī)則是影響色譜柱柱效的關(guān)鍵因素。在運用超高效液相色譜法進行食品檢測時，可以確認不同粒徑的色譜柱最佳流速存在差異，在填料顆粒粒徑逐漸減小的情況下，最高柱效點也會隨著線速度移動，且線速度范圍越來越大。為了獲得更精確的數(shù)據(jù)，應優(yōu)先選擇小粒徑填料的色譜柱，以此來達到高流速效果，使得超高效液相色譜法的適用范圍增加。同時，填料顆粒的粒徑越小，分離度也就越高。

二、超高效液相色譜法在食品檢測中的應用

如今，很多食品生產(chǎn)廠家對各種食品添加劑的依賴性越來越高，在改善食品口味的同時，也存在著用量超標帶來的安全風險，尤其是部分熟食產(chǎn)品重金屬含量超標，被人們食用后重金屬逐漸在人體內(nèi)積累，出現(xiàn)食物慢性中毒的現(xiàn)象，例如惡心、嘔吐、頭痛、乏力等，情況嚴重的甚至會出現(xiàn)抽搐、休克等情況，還會危及到食用者的肝臟、腎臟、神經(jīng)系統(tǒng)等。因此，必須加強食品檢測，通過可靠的技術(shù)手段來檢測和確認食品中各類添加劑含量以及農(nóng)藥殘留量等，從根本上把好食品質(zhì)量關(guān)，從源頭上確保食品的安全性。

隨著生活質(zhì)量的提升，人們對食品的種類、口味以及外觀的要求也隨之升高，尤其是對于食品的營養(yǎng)與安全有著更高的重視度?；诖耍谶\用超高效液相色譜法進行食品檢測時，不僅要確定各種食品添加劑的用量，還要準確檢測其中含有的營養(yǎng)成分?；诔咝б合嗌V法的原理和特點，確定其在食品檢測方面的應用方向，做好各項檢測條件的控制，確保完成對食品的全面檢測分析，這樣才能滿足人們對食品健康、安全以及營養(yǎng)的要求。

1.農(nóng)藥殘留檢測。農(nóng)產(chǎn)品在市場中占據(jù)著非常大的比重，在應用技術(shù)手段提高產(chǎn)量的同時，更重要的是關(guān)注農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)。尤其是現(xiàn)在各類農(nóng)藥的應用，雖然可以增加農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量，卻也存在農(nóng)藥殘留超標的問題。對農(nóng)產(chǎn)品進行農(nóng)藥殘留檢測時，要明確大部分種類的農(nóng)藥沸點比較高，在高熱環(huán)境下易揮發(fā)，雖然可以采用氣相色譜法進行檢測，但就實踐應用效果來看，檢測結(jié)果的準確性比較低。尤其是對于熱穩(wěn)定性較差的化合物，更適合采用超高效液相色譜法進行檢測，從而得到精確度更高的檢測結(jié)果，并作為判斷農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量的重要依據(jù)。

2.獸藥殘留檢測。獸藥殘留是食品安全檢測的一項重要內(nèi)容，主要包括抗生素類、合成類抗菌素類、生長促進劑、殺蟲劑以及抗寄生蟲類等，如果殘留含量超標，就會對人體健康產(chǎn)生威脅。其中，在動物性食品獸藥殘留中，又以抗生素類和抗菌素為主要檢測對象。鏈霉素屬于廣譜抗生素，是動物疾病治療的常用藥，所以要將其作為動物性食品檢測的重要對象。例如，運用超高效液相色譜法對雞肉組織內(nèi)的鏈霉素殘留量進行檢測，以C18為分析柱，以乙腈（10%）、醋酸緩沖液（10%）與水（80%）為流動相，不僅可以保證鏈霉素具有良好的分離效果，保持較高的信號響應以及峰形完好，還可以保證檢測結(jié)果的高準確性，為食品安全管理提供參考。

3.食品添加劑檢測。（1）色素。在食品中添加色素，可以為消費者帶來更好的感官體驗，主要包括人工色素與天然色素兩種。其中，天然色素具有更高的安全性，可以直接從植物組織中提取獲得，實用性更強，但是因為成本比較高，很多食品廠家更多會選擇人工合成色素。人工合成色素的成分更為復雜，人體一旦攝入過量便會出現(xiàn)食物中毒的癥狀，甚至會因為長期過量食用而引起致癌風險。應用過固相萃取-超高效液相色譜法進行色素檢測，可以同時測定日落黃、酸性紅、亮藍、莧菜紅、赤蘚紅、胭脂紅與檸檬黃8種色素。先對試樣進行前處理，再過固相萃取柱，然后利用高壓泵把溶液打入到色譜柱內(nèi)，通過乙腈溶液與甲酸水-乙酸銨溶液進行梯度洗脫，可以獲得較高的回收率，整個檢測分析所需的時間也更短。

（2）甜味劑。甜味劑在現(xiàn)代食品加工中的應用十分普遍，能夠有效增加食品的甜味程度，更大程度地符合消費者的口味需求。現(xiàn)在市面上可選擇的甜味劑種類眾多，包括糖精、糖精鈉、天門冬先苯丙氨酸甲酯、阿力甜、環(huán)己基氨基磺酸鈉等。雖然甜味劑本身對人體健康不存在威脅，但是如果長期攝入也會對身體健康造成一定的影響，所以我國對甜味劑的添加量有著明確的要求。應用超高效液相色譜法對食品中甜味劑的用量進行檢測時，選擇甲酸與醋酸鈉為色譜柱流動相，應用高壓大容量注射液系統(tǒng)泵入裝有固定相的色譜柱，促使待測組進行分離，最后轉(zhuǎn)入到專業(yè)檢測器內(nèi)，完成對食品試樣的分析處理，整個過程比較簡單，檢測結(jié)果也準確可靠。1EBF4519-369C-4BF6-BFAC-AD84600AC80D

（3）防腐劑。食品在生產(chǎn)加工完成后，還需要進入后續(xù)的流通、銷售以及消費等環(huán)節(jié)，為保證整個流程中食品不會出現(xiàn)質(zhì)量問題，就需要保證食品具有較長的保質(zhì)期，這就凸顯出防腐劑使用的重要性。添加適量的防腐劑，可以抑制食品中微生物的感染與繁殖，預防食品腐壞變質(zhì)。當前我國已經(jīng)批準使用32種食品防腐劑，比如山梨酸鉀、苯甲酸鈉等，它們進入人體消化系統(tǒng)后會被有效降解，但是如果長期攝入也會對人體健康產(chǎn)生一定威脅。加強食品防腐劑檢測是食品安全管理的重要要求，要根據(jù)待檢測物質(zhì)來選擇合適的流動相，并做好試樣前處理，使用醋酸鋅溶液與六氰鐵（Ⅱ）酸鉀溶液作為沉淀劑進行預處理，可以提高分離和檢測效果。

（4）氨基酸。氨基酸是構(gòu)成蛋白質(zhì)的小分子，穩(wěn)定性比較差，在對其進行檢測時，對精確度方面的要求更高。相比以往所應用的高效液相色譜檢測法，運用超高效液相色譜法對食品中的氨基酸進行檢測時，在靈敏度方面有著更好的效果，同時抗干擾性更強，操作流程簡單，花費時間也比較短，能夠有效提取食品樣品中的氨基酸，更大程度地保證檢測結(jié)果的可靠性，且不會危及到檢測人員的安全。

（5）抗氧化劑。在食品加工生產(chǎn)中應用抗氧化劑，可以起到一定的保鮮作用，例如飼料中常用的乙氧基喹啉就能夠有效抑制飼料內(nèi)的油脂以及維生素等物質(zhì)的氧化變質(zhì)。應用超高效液相色譜法對方便面、油炸薯片等食品中的抗氧化劑進行檢測時，具有靈敏、快速等優(yōu)勢，10min之內(nèi)即可完成上機檢測，而且可以滿足同時測定油炸食品中多種抗氧化劑準確定量的要求。

4.重金屬殘留檢測。對于部分食品種類，除了要進行上述檢測以外，還要進行重金屬檢測。例如研究人員在前處理中，選擇5-二乙氨基酚與2-2-噻唑偶氮為柱前衍生劑，以Waters Nova-Pak-18為色譜柱，以0.30%磷酸甲醇溶液與磷酸-磷酸鈉緩沖液為流動相，按照一定比例進行梯度洗脫，最后利用紫外檢測器對食品中的重金屬物質(zhì)進行測定。這種檢測方法的檢出限低、加標回收率高，在實際應用中具有比較高的靈敏度與準確度，可以作為食品安全管理的重要依據(jù)。

5.非法添加物檢測。應用超高效液相色譜法進行食品非法添加物的檢測也有著較大優(yōu)勢，尤其是對于三聚氰胺的檢測。三聚氰胺作為化工生產(chǎn)原料，因為含有氮元素可以增加蛋白的檢出量，于是部分非法商家為增加奶粉等食品的蛋白檢出量，就將三聚氰胺添加到食品中，嚴重影響食用者的身體健康。在實踐中，應用超高效液相色譜法與質(zhì)譜儀對鴨肝和奶粉中的三聚氰胺進行檢測，全程只需4min，并且具有良好的線性關(guān)系，流程操作簡單迅速，結(jié)果準確性高。另外，也可應用超高效液相色譜法對食品中蘇丹Ⅰ、蘇丹Ⅱ的含量進行檢測，為食品安全管理提供重要參考。

6.其他檢測。一是碳水化合物的檢測。包括可吸收物質(zhì)與不可吸收物質(zhì)兩種，可吸收物質(zhì)便是糖類，使用化學法進行檢測僅能確定食品物質(zhì)中的總糖含量，但是無法分辨糖分類型。應用超高效液相色譜法可以進一步檢測出糖分種類，提高糖分含量測定結(jié)果的準確性，并且操作難度小，檢測靈敏度更高。二是微生物類食品檢測。在應用超高效液相色譜法檢測時，需要先萃取食物內(nèi)的微生物，取上清液進行離心分離，再進行檢測分析，以所得檢測結(jié)果為依據(jù)，判斷食品中的維生素含量是否達到相關(guān)標準。

超高效液相色譜法在食品檢測領(lǐng)域具有顯著的優(yōu)勢，在農(nóng)藥殘留、獸藥殘留、添加劑檢測等方面的靈敏度更高，可以獲得高準確性與可靠性的測定結(jié)果，為食品安全管理提供重要的支持。當然，為了更好地利用超高效液相色譜法的應用優(yōu)勢，還需要在現(xiàn)有基礎(chǔ)上不斷地進行研究和分析。1EBF4519-369C-4BF6-BFAC-AD84600AC80D