高效液相色譜法檢測(cè)食品中食品添加劑的探究

當(dāng)前，隨著人們對(duì)生活質(zhì)量的要求越來(lái)越高，食品種類越來(lái)越豐富，食品安全問(wèn)題逐漸受到人們的關(guān)注，越來(lái)越多的人開始重視食品添加劑的問(wèn)題。目前，食品添加劑的檢測(cè)方法有很多，高效液相色譜法憑借較高的準(zhǔn)確率，被廣泛用。本文主要對(duì)高效液相色譜法在食品添加劑檢測(cè)方面的應(yīng)用進(jìn)行了探究。

一、高效液相色譜法概述

高效液相色譜法（High Performance Liquid Chromatography，HPLC），又稱高效液相層析法，是20世紀(jì)60年代后期發(fā)展起來(lái)的一種新的分離分析技術(shù)，經(jīng)過(guò)不斷的改進(jìn)和發(fā)展，已經(jīng)成為分離分析的重要方法。根據(jù)分離機(jī)理，高效液相色譜法可分為液-固相色譜、液-液分配色譜、離子交換色譜、離子對(duì)色譜和分子排阻層色譜。高效液相色譜法通常由輸液泵、進(jìn)樣器、色譜柱等組成。其中，輸液泵、色譜柱、檢測(cè)器是主要部件，還會(huì)按需求配備在線脫氣機(jī)、自動(dòng)進(jìn)樣器、柱溫控制器、液相色譜儀控制系統(tǒng)、微電腦控制系統(tǒng)等輔助部件，實(shí)現(xiàn)對(duì)儀器的自動(dòng)控制及數(shù)據(jù)的處理。高效液相色譜是以傳統(tǒng)的色譜方法為基礎(chǔ)，引入氣相色譜原理，從技術(shù)上將流動(dòng)相改為高壓傳輸，采用特定的工藝，將顆粒大小的填料填入，使得柱效比傳統(tǒng)的液相色譜高得多（每米塔板的數(shù)量可達(dá)到數(shù)萬(wàn)、數(shù)十萬(wàn)）。同時(shí)，柱子后面還連接了一個(gè)高靈敏度的探測(cè)器，可以對(duì)流液進(jìn)行持續(xù)探測(cè)。

高效液相色譜法具有分辨率高、速度快、重復(fù)性好、安裝方便、分析精度高等優(yōu)點(diǎn)，與氣相色譜相比，不受檢測(cè)物揮發(fā)、熱穩(wěn)定性等因素的影響，適用范圍廣泛。由于流動(dòng)相類型較多，可以通過(guò)優(yōu)化流動(dòng)相，獲得較高的分離效果，通常在常溫下就可以進(jìn)行分析，不需要太高的柱溫度。

高效液相色譜法在合成化學(xué)、石油化學(xué)、生命科學(xué)等領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景，在臨床化學(xué)、藥物研究、環(huán)境監(jiān)測(cè)和食品檢測(cè)等方面也有突出應(yīng)用。在食品檢測(cè)方面，主要應(yīng)用在有機(jī)酸（檸檬酸、蘋果酸等）分析；食品添加劑分析，如甜味劑（甜蜜素、安賽蜜等）、防腐劑（苯甲酸、山梨酸等）、著色劑（合成色素如檸檬黃、莧菜紅、靛藍(lán)、胭脂紅、日落黃、亮藍(lán)等）、抗氧化劑等；食品污染物分析，如真菌毒素（黃曲霉毒素B1、赭曲霉毒素A等）等。

二、食品添加劑概況

《中華人民共和國(guó)食品安全法》明確規(guī)定，食品添加劑是“為改善食品品質(zhì)和色、香、味以及為防腐、保鮮和加工工藝的需要而加入食品中的人工合成或者天然物質(zhì)”。食品添加劑的應(yīng)用是食品加工業(yè)發(fā)展的必然要求，對(duì)預(yù)防食品腐敗，改善食品的色、香、味、營(yíng)養(yǎng)等方面具有十分重大的意義。根據(jù)原料來(lái)源的不同，食品添加劑可分成天然和化學(xué)合成兩類，天然的食品添加劑主要是從動(dòng)植物中提煉而來(lái)，也可以通過(guò)微生物的發(fā)酵或者酶法得到；化學(xué)合成添加劑分成普通的化學(xué)制品和人造的天然等同物（例如人造香料、人造色素等），由于其成本低、效果好，得到了廣泛使用，但是過(guò)量使用或?yàn)E用均會(huì)對(duì)人體造成極大危害，必須對(duì)其進(jìn)行嚴(yán)格管控。

隨著我國(guó)食品產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，各種食品添加劑也越來(lái)越多。比如，為了防止、延緩食品的氧化反應(yīng)，通常添加抗氧化劑；為了避免細(xì)菌滋生，影響食品品質(zhì)，會(huì)添加防腐劑；為了防止食品的色香味發(fā)生變化，會(huì)添加著色劑、酸度調(diào)節(jié)劑等。目前，世界各國(guó)都對(duì)食品添加劑的使用限量制定了詳細(xì)規(guī)范以及檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，我國(guó)也對(duì)食品添加劑的使用種類及限量做了具體規(guī)定，只有在允許的范圍內(nèi)添加符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的食品添加劑，才不會(huì)對(duì)人體健康造成傷害。

三、影響高效液相色譜法

檢測(cè)食品添加劑精準(zhǔn)度的關(guān)鍵因素

1.流動(dòng)相的脫氣與準(zhǔn)備工作。用高效液相色譜儀對(duì)食品添加劑進(jìn)行檢測(cè)前，必須對(duì)流動(dòng)相進(jìn)行配制、處理。第一，在制備流動(dòng)相的過(guò)程中，流動(dòng)相會(huì)出現(xiàn)一些固體顆粒，因?yàn)樯V柱都比較細(xì)，很可能造成堵塞，所以檢測(cè)前要先篩選掉超過(guò)0.45μm的流動(dòng)相顆粒，如此才能確保實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行。第二，在用高效液相色譜法進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，由于存在沸點(diǎn)低、夾雜空氣等問(wèn)題，很可能會(huì)產(chǎn)生氣泡，阻礙后續(xù)的測(cè)試工作，所以在檢測(cè)前必須對(duì)流動(dòng)相進(jìn)行脫氣處理。常規(guī)的脫氣工藝存在組分變化和沸點(diǎn)控制不好等問(wèn)題，通常用超聲波去氣來(lái)實(shí)現(xiàn)脫氣，對(duì)其進(jìn)行處理時(shí)應(yīng)留意，流動(dòng)相液體不能高于該流動(dòng)相容器的表面，在超聲時(shí)容器與容器不允許發(fā)生碰撞，以免影響檢測(cè)工作的后續(xù)開展。

2.高效液相色譜儀的柱壓與氣泡。柱壓是高效液相色譜儀測(cè)定精度的一個(gè)重要指標(biāo)，若采用不同的壓力基準(zhǔn)，得出的檢測(cè)數(shù)據(jù)也不盡相同。首先需要保證柱壓是穩(wěn)定的。檢測(cè)時(shí)，一般先拆下保護(hù)柱，若拆下后，柱壓未改變，說(shuō)明柱壓是正常的；若柱壓出現(xiàn)改變，應(yīng)作相應(yīng)的調(diào)節(jié)。其次是解決柱間的堵塞。檢查高效液相色譜儀器有無(wú)柱塞的情況，主要方法是柱壓法，具體方法是取下色譜柱觀察柱壓的改變。若柱壓發(fā)生變化，表示色譜柱未發(fā)生阻塞；反之則說(shuō)明有阻塞，可采取液體流動(dòng)反沖法進(jìn)行處理。柱壓過(guò)大，會(huì)對(duì)檢測(cè)結(jié)果造成很大的負(fù)面影響，為了防止柱子發(fā)生阻塞，可以加裝色譜柱保護(hù)柱，并在流動(dòng)相抽取口設(shè)置濾芯，防止柱壓上升。最后是注意流動(dòng)相中氣泡的產(chǎn)生。氣泡會(huì)使檢測(cè)結(jié)果起伏，從而對(duì)檢測(cè)結(jié)果造成很大的干擾，并損傷色譜柱，因此必須對(duì)氣泡進(jìn)行有效處理，避免在檢測(cè)過(guò)程中出現(xiàn)氣泡。

3.溫度、電壓等。在利用高效液相色譜法檢測(cè)食品添加劑時(shí)，實(shí)驗(yàn)室的溫度會(huì)影響檢測(cè)結(jié)果，因此，在進(jìn)行檢測(cè)前，必須控制好實(shí)驗(yàn)室的溫度。當(dāng)室溫較高或較低時(shí)，應(yīng)采取適當(dāng)?shù)纳郎?、降溫措施，控制好室溫，從而檢測(cè)工作提供穩(wěn)定的環(huán)境。此外，電壓也會(huì)影響檢測(cè)結(jié)果，這就需要檢查電壓是否穩(wěn)定，是否符合高效液相色譜法的要求，為了確保電壓穩(wěn)定，必須安裝穩(wěn)壓電源。由于檢測(cè)物的多樣性和復(fù)雜性，高效液相色譜儀很容易發(fā)生堵塞，為了防止這種情況的發(fā)生，必須對(duì)儀器部分元件進(jìn)行清洗，清洗完畢后安裝回原位，從而確保高效液相色譜儀能正常工作。

四、高效液相色譜法檢測(cè)食品添加劑的過(guò)程

1.定性分析。定性分析是對(duì)檢測(cè)物的組分進(jìn)行相應(yīng)檢測(cè)，在相同的色譜條件下，同種檢測(cè)物的出峰時(shí)間應(yīng)該是一樣的。在檢測(cè)時(shí)，若檢測(cè)物與標(biāo)準(zhǔn)溶液出現(xiàn)重復(fù)峰，且不存在顯著的分離，說(shuō)明該檢測(cè)物中存在添加劑，就必須按高效液相色譜的方法進(jìn)行分析并進(jìn)行計(jì)算。若檢測(cè)物與標(biāo)準(zhǔn)溶液未出現(xiàn)重復(fù)峰，則表示樣品中不含食品添加劑。

2.定量分析。定量分析是指檢測(cè)某一樣品組分的含量，操作步驟如下：按食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求制備檢測(cè)物，再選擇適宜的標(biāo)準(zhǔn)品，配制好濃度適宜的標(biāo)準(zhǔn)溶液，利用高效液相色譜儀對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)分析，并繪出標(biāo)準(zhǔn)液的標(biāo)準(zhǔn)曲線圖。將相同量的預(yù)處理后的檢測(cè)物溶液放入高效液相色譜儀中進(jìn)行檢測(cè)，將檢測(cè)結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)溶液的曲線圖進(jìn)行比較和分析，最后得出檢測(cè)物中所含添加劑的具體含量。若檢測(cè)物的測(cè)定值高于標(biāo)準(zhǔn)曲線的最大值，說(shuō)明檢測(cè)結(jié)果不精準(zhǔn)，應(yīng)對(duì)檢測(cè)物進(jìn)一步稀釋，并利用高效液相色譜法進(jìn)行重復(fù)檢測(cè)。

3.檢測(cè)完成后的處理工作。在完成高效液相色譜檢測(cè)后，要對(duì)儀器進(jìn)行相關(guān)處理，從而保證下次檢測(cè)可以順利進(jìn)行。處理工作包括以下幾方面：首先，在檢測(cè)過(guò)程中，色譜柱會(huì)存留大量雜質(zhì)，必須進(jìn)行徹底清除。為了保證清潔效果，可以使用乙腈、甲醇等進(jìn)行清潔。同時(shí)要檢查柱壓，保證柱壓與檢測(cè)之前一樣。其次，為了確保檢測(cè)的結(jié)果，應(yīng)定時(shí)清洗和維護(hù)檢測(cè)設(shè)備，特別是過(guò)濾頭、泵密封墊、單向閥等附件，以免出現(xiàn)污染，影響檢測(cè)結(jié)果。再次，在完成食品添加劑的檢測(cè)后，要仔細(xì)填寫檢測(cè)報(bào)告，并妥善保存相關(guān)數(shù)據(jù)，以便以后查找。最后，在使用高效液相色譜技術(shù)對(duì)食品添加劑進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，可能會(huì)出現(xiàn)一些問(wèn)題，對(duì)檢測(cè)結(jié)果造成一定的影響，檢測(cè)人員應(yīng)將其記錄在案，并邀請(qǐng)有關(guān)人員參與檢測(cè)，以積累經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)一步提高檢測(cè)的精度。

綜上，高效液相色譜法是一種食品添加劑檢測(cè)技術(shù)，提高了食品檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。在應(yīng)用該技術(shù)時(shí)，檢測(cè)人員要做好液相中的氣體排出、柱壓力的檢測(cè)和其他相關(guān)工作，對(duì)檢測(cè)物進(jìn)行定性和定量分析，并做好檢測(cè)完成后儀器設(shè)備的清理工作，保證設(shè)備清潔、歸位，最重要的是記錄好問(wèn)題、解決方法、檢測(cè)結(jié)果，不斷積累經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)一步提高食品添加劑檢測(cè)的準(zhǔn)確性。

作者簡(jiǎn)介：崔逐波（1985-），男，漢族，貴州銅仁人，工程師，大學(xué)本科，研究方向?yàn)槭称诽砑觿z測(cè)。