高效液相色譜儀在食品檢測(cè)中的應(yīng)用

檀 靜，楊萌萌

（鄭州市食品藥品檢驗(yàn)所，河南鄭州 450000）

隨著時(shí)代的發(fā)展，經(jīng)濟(jì)的騰飛，人們的生活水平不斷提高，從物質(zhì)到精神都得到了極大的滿足，人們?cè)絹?lái)越注重食品安全，保障食品安全刻不容緩。高效液相色譜儀是檢測(cè)過(guò)程中的常用儀器，發(fā)揮著不可替代的作用，高效液相色譜法可以檢測(cè)食品中可能存在的防腐劑、甜味劑、色素、真菌毒素、有效成分、營(yíng)養(yǎng)成分和各種污染物等。配合現(xiàn)在常見的Quechers提取法、液液提取法、固相小柱提取法，可以適配多種物質(zhì)的檢測(cè)，合理搭配各種提取法的優(yōu)點(diǎn)，可以在食品檢測(cè)中發(fā)揮重要作用。高效液相色譜法在食品檢測(cè)中有著成本低廉、用途廣泛、檢測(cè)時(shí)間短、結(jié)果準(zhǔn)確、可靠等優(yōu)點(diǎn)，是食品檢測(cè)中的重要一環(huán)。

1 高效液相色譜儀概述

高效液相色譜儀一般由高壓輸液系統(tǒng)、進(jìn)樣系統(tǒng)、分離系統(tǒng)、檢測(cè)系統(tǒng)和記錄系統(tǒng)等五大系統(tǒng)組成[1]。工作時(shí)，由高壓輸液系統(tǒng)將流動(dòng)相注入儀器，經(jīng)過(guò)進(jìn)樣系統(tǒng)把樣品注入儀器，流動(dòng)相則把樣品帶入色譜柱（分離系統(tǒng)），樣品內(nèi)不同組分在通過(guò)色譜柱時(shí)進(jìn)行分離，隨后進(jìn)入流通池和檢測(cè)器（檢測(cè)系統(tǒng)），最后和流動(dòng)相一起作為廢液排入廢液桶。當(dāng)樣品內(nèi)的組分通過(guò)流通池時(shí)，檢測(cè)器將各組分濃度轉(zhuǎn)換成信號(hào)并進(jìn)行放大，在記錄系統(tǒng)中形成色譜圖。所得到的色譜圖是定性、定量的依據(jù)[2]。

①高壓輸液系統(tǒng)。高壓輸液系統(tǒng)由流動(dòng)相貯存器、泵、梯度洗脫裝置和壓力感應(yīng)裝置組成[3]。由于液相色譜儀使用的色譜柱孔徑較細(xì)，顆粒較小，所以流動(dòng)相阻力較大。為達(dá)到快速分離的目的，需要高壓泵對(duì)流動(dòng)相進(jìn)行加壓。為了滿足越來(lái)越復(fù)雜的組分分離，添加了梯度洗脫裝置，可以實(shí)現(xiàn)梯度洗脫，使目標(biāo)物可以有效分離。②進(jìn)樣系統(tǒng)。進(jìn)樣系統(tǒng)一般包括注射器、進(jìn)樣針、進(jìn)樣閥、六元泵等，它們可以把待分析的樣品和流動(dòng)相進(jìn)行混合，隨后送入分離系統(tǒng)中。③分離系統(tǒng)。分離系統(tǒng)包括色譜柱、柱溫箱等部件。分離系統(tǒng)是液相色譜儀工作原理的核心，不同樣品應(yīng)使用不同的色譜柱，否則無(wú)法達(dá)到理想的分離效果。色譜柱長(zhǎng)為10～50 cm，內(nèi)徑2～6 mm，色譜柱內(nèi)部固定相顆粒材質(zhì)也各有不同，需根據(jù)樣品進(jìn)行合理選擇。④檢測(cè)系統(tǒng)。檢測(cè)系統(tǒng)是液相色譜儀的關(guān)鍵部件之一，檢測(cè)器要求靈敏度高、重復(fù)性好、線性范圍寬等條件。檢測(cè)器種類繁多，最常用的是紫外吸收檢測(cè)器。除此之外還有熒光檢測(cè)器、示差檢測(cè)器、蒸發(fā)光檢測(cè)器、二極管陣列檢測(cè)器、電化學(xué)檢測(cè)器和化學(xué)發(fā)光檢測(cè)器等，根據(jù)待測(cè)物特性，選擇適合的檢測(cè)器也尤為重要。⑤記錄系統(tǒng)。記錄系統(tǒng)則是對(duì)色譜數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，使儀器信號(hào)可以轉(zhuǎn)化為工作中常用的圖譜并進(jìn)行分析。

2 高效液相色譜儀的應(yīng)用

2.1 高效液相色譜儀在食品添加劑檢測(cè)中的應(yīng)用

食品添加劑是在生產(chǎn)過(guò)程中人為、少量添加于食品，用于改善食品的外觀、風(fēng)味、組織結(jié)構(gòu)或貯存性質(zhì)的非營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)[4]。隨著人們對(duì)美好生活的追求，食品生產(chǎn)企業(yè)對(duì)于食品添加劑的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。食品添加劑根據(jù)作用可以分為抗氧化劑、漂白劑、著色劑、護(hù)色劑、酶制劑、增味劑、防腐劑和甜味劑等。我國(guó)針對(duì)食品添加劑的使用有著嚴(yán)格的規(guī)定，只要食品添加劑的使用在安全范圍內(nèi)，對(duì)人體并無(wú)毒副作用。但若食品在生產(chǎn)過(guò)程中違規(guī)超量添加食品添加劑，其中所含的有害物質(zhì)會(huì)在人體內(nèi)不斷蓄積，當(dāng)達(dá)到一定程度后會(huì)威脅到人體健康。所以，檢測(cè)食品中食品添加劑含量有著十分重大的意義。食品添加劑檢測(cè)中最常見的方法就是高效液相色譜法[5-6]，其具有靈敏度低，結(jié)果穩(wěn)定，回收率高，操作便捷和成本低廉等優(yōu)點(diǎn)，是食品添加劑檢測(cè)中的重要手段。

2.2 高效液相色譜儀在真菌毒素檢測(cè)中的應(yīng)用

真菌毒素是真菌在糧食、油料、干果、堅(jiān)果、水果或飼料中生長(zhǎng)所產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物，會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生較大危害，常見的有黃曲霉毒素、赭曲霉毒素、伏馬菌素、玉米赤霉烯酮和脫氧雪腐鐮刀菌烯醇等。這些物質(zhì)不僅具有毒害性，由于其特殊的結(jié)構(gòu)，還具有較強(qiáng)的穩(wěn)定性，一般處理不易將其去除。當(dāng)人們食用真菌毒素超標(biāo)的食品，輕則會(huì)引起中毒，重者則有性命之憂。長(zhǎng)期食用真菌毒素超標(biāo)的食品還會(huì)引起癌癥，如黃曲霉毒素。黃曲霉菌株產(chǎn)生的雙呋喃環(huán)類毒素，被世界衛(wèi)生組織癌癥研究機(jī)構(gòu)劃定為一類天然存在的致癌物，是毒性極強(qiáng)的劇毒物質(zhì)[7]。從我國(guó)肝癌流行病學(xué)調(diào)查研究中發(fā)現(xiàn)，某些地區(qū)人群膳食中黃曲霉毒素的污染水平與原發(fā)性肝癌的發(fā)生率呈正相關(guān)。黃曲霉毒素的檢測(cè)方法已從最初的薄層層析法為主，發(fā)展到高效液相色譜法為主，通過(guò)熒光檢測(cè)器對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)[8]。高效液相色譜儀可對(duì)多種真菌毒素進(jìn)行檢測(cè)，是當(dāng)下真菌毒素檢測(cè)的常規(guī)手段，該方法快速、準(zhǔn)確，已被廣泛 使用[9]。

2.3 高效液相色譜儀在農(nóng)藥殘留檢測(cè)中的應(yīng)用

植物在生長(zhǎng)過(guò)程中，會(huì)受到有害生物的侵染或不良環(huán)境條件的影響，正常生長(zhǎng)受到干擾，從生理機(jī)能到組織結(jié)構(gòu)上發(fā)生一系列的變化和破壞。為確保植物可以順利生長(zhǎng)，正確使用農(nóng)藥可以有效抑制病蟲害的發(fā)生，提高農(nóng)作物產(chǎn)量。但如果過(guò)量使用農(nóng)藥，農(nóng)作物會(huì)殘留大量農(nóng)藥，若人們食用了含有大量農(nóng)藥殘留的農(nóng)作物，會(huì)危害人體健康。正常情況下，在加工食品前，農(nóng)作物都會(huì)進(jìn)行清洗，但有些不法商家，為降低生產(chǎn)成本，不顧消費(fèi)者的身體健康，甚至取消清洗環(huán)節(jié)，直接進(jìn)行加工，這樣則會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)的食品農(nóng)藥殘留超標(biāo)。食用農(nóng)產(chǎn)品因受季節(jié)性和產(chǎn)地影響，為了達(dá)到遠(yuǎn)距離運(yùn)輸?shù)哪康模行┎环ㄉ碳視?huì)對(duì)食用農(nóng)產(chǎn)品超量使用農(nóng)藥。因此，在食品安全檢測(cè)中，農(nóng)藥殘留是檢測(cè)的重點(diǎn)項(xiàng)目。高效液相色譜儀利用其原理和優(yōu)勢(shì)，可以有效地對(duì)農(nóng)藥殘留進(jìn)行微量檢測(cè)，達(dá)到所需目的[10]。

2.4 高效液相色譜儀在獸藥殘留檢測(cè)中的應(yīng)用

隨著人們生活水平的日益提高，人們對(duì)動(dòng)物源性食品品質(zhì)有了更高的追求，動(dòng)物源性食品中獸藥殘留已逐漸成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。獸藥在動(dòng)物養(yǎng)殖過(guò)程中的防治動(dòng)物疾病、提高生產(chǎn)效率、改善食物品質(zhì)等方面發(fā)揮了十分重要的作用。然而部分養(yǎng)殖人員缺乏科學(xué)知識(shí)，一味追求經(jīng)濟(jì)利益，導(dǎo)致濫用獸藥的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。這不僅會(huì)影響到人們的身體健康，還會(huì)對(duì)畜牧業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展和生態(tài)環(huán)境造成重大危害。頻繁的使用抗生素會(huì)導(dǎo)致耐藥菌的產(chǎn)生，從而危害人體健康。激素的使用同樣會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生危害，其中鹽酸克倫特羅（瘦肉精）易在動(dòng)物源性食品中殘留，正常人攝入20 μg就可以產(chǎn)生藥效，100～200 μg則會(huì)導(dǎo)致中毒。我國(guó)針對(duì)獸藥的使用同樣有著嚴(yán)格規(guī)定，高效液相色譜儀在檢測(cè)獸藥殘留中發(fā)揮著不可或缺的作用[11-12]。

2.5 高效液相色譜儀在食品營(yíng)養(yǎng)成分檢測(cè)中的應(yīng)用

2.5.1 糖類

在大多數(shù)食品中，糖類都占有極高的比重。糖類是食品中最基本的成分之一，也是人們每日必須攝取的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。糖類物質(zhì)有多種形態(tài)，易溶于水，易分解，檢測(cè)難度較大，通過(guò)高效液相色譜儀，可以快速、便捷地對(duì)糖類物質(zhì)進(jìn)行分離并準(zhǔn)確檢測(cè)糖類物質(zhì)中的成分。

2.5.2 氨基酸

氨基酸是蛋白質(zhì)的主要組成成分，人體正常所需的氨基酸有20多種，其中有8種氨基酸是必需氨基酸，因?yàn)檫@些氨基酸人體不能自行合成，必須通過(guò)外源性攝入。所以，在食品營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)成分的檢測(cè)中，氨基酸成分檢測(cè)是重要環(huán)節(jié)。使用高效液相色譜儀，配合合適的色譜柱，可以對(duì)氨基酸進(jìn)行有效分離，獲得可靠的檢測(cè)結(jié)果。

2.5.3 維生素

維生素是人體維持正常生理功能所必需的物質(zhì)，在人體生長(zhǎng)發(fā)育、代謝過(guò)程中發(fā)揮著重要的作用。維生素雖然在體內(nèi)含量很低，卻不可或缺。經(jīng)統(tǒng)計(jì)，人體共需要13種維生素，一旦缺失其中一種，就會(huì)影響人體健康。常規(guī)檢測(cè)方法難以保障維生素的完整性，進(jìn)而影響結(jié)果的準(zhǔn)確性，而通過(guò)高效液相色譜儀，可以快速有效地對(duì)維生素進(jìn)行檢測(cè)，保證結(jié)果的可信度。

3 結(jié)語(yǔ)

高效液相色譜儀有著應(yīng)用廣泛、靈敏度低、分離效果好、分析時(shí)間短等優(yōu)點(diǎn)，在食品檢測(cè)方面已成為重要的分析儀器。隨著2019年新版《中華人民共和國(guó)食品安全法》的出臺(tái)，對(duì)食品安全再次提出新的要求。提高食品安全檢測(cè)能力越發(fā)重要，清楚認(rèn)識(shí)到高效液相色譜儀的優(yōu)勢(shì)，合理搭配前處理方法及色譜柱，可以滿足多種食品安全檢測(cè)需求。隨著技術(shù)的發(fā)展，高效液相色譜儀的靈敏度、精準(zhǔn)度、準(zhǔn)確性等方面發(fā)展迅速，應(yīng)用前景越來(lái)越廣泛，無(wú)疑為食品檢測(cè)提供了強(qiáng)有力的保障。