高效液相色譜在食品質量檢測中的應用

摘要：高效液相色譜技術在食品質量檢測中的應用極大地提升了食品質量檢測的質量和效率，改變了當前嚴峻的食品安全形勢。文章將從高效液相色譜在食品質量檢測中的實際出發，結合高效液相色譜檢測技術的特點，對高效液相色譜在食品質量檢測中的應用進行分析。

關鍵詞：高效液相色譜；食品質量檢測；食品安全；HPLC法；高效液相色譜儀 文獻標識碼：A

中圖分類號：TS207 文章編號：1009-2374（2015）18-0050-03 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.18.026

隨著我國社會經濟的快速發展，人民群眾在生活水平提升的同時對以食品安全為代表的生活品質要求也開始提升，因此現代社會食品安全問題已經成為社會各界關注的焦點問題。然而非常規安全威脅因素出現在現實的食品安全領域，讓食品安全形勢變得極為復雜，食品添加劑、化學污染、加工工藝都會對食品安全產生廣泛而深遠的影響。因此如何全面而科學地檢測食品質量成為焦點問題，高效液相色譜在食品檢測中的應用解決了這一問題，本文將結合應用實際對其進行簡要

分析。

1 食品安全形勢簡介

隨著現代社會經濟發展速度的提升以及食品加工領域工業化水平的提升，現代社會的食品安全問題越來越嚴重，全球每年發生的食品污染病例在7000萬例以上，食品安全問題已經成為世界范圍的重大問題。

在食品加工過程中為了保證食品的某項屬性而添加的防腐劑、抗氧化劑、人工合成色素等食品添加劑直接影響到食品安全，同時因為環境污染導致的植物和生物污染經過食品鏈也會轉化為食品安全問題。在食品的材質和加工工藝上產生的食品安全問題近年來也愈演愈烈，“三鹿奶粉”、“瘦肉精”、“牛肉膏”、“皮革奶”等由生產主體主觀惡意導致的食品安全問題屢見不鮮，讓食品安全岌岌可危，對消費者產生了極大的身體和精神傷害。在社會主義現代化建設的新時期，食品安全問題的解決刻不容緩，確保食品安全已經成為當前我國食品產業生產經營的指導思想。

2 高效液相色譜法概述

2.1 HPLC法的分離原理

高效液相色譜法（HPLC）是在HPLC技術的基礎上形成的一種新型綜合分離分析技術，在HPLC的分離技術基礎上加入了液相色譜技術，對分離完成的被測食品基本成分進行液相色譜分析，并以高壓輸出的方式實現對檢測結果的輸出，最終形成對被測食品質量的綜合檢測結果，在這一過程中HPLC技術對被測物質的分離主要是靠分離組分的分子與流動相分子爭奪吸附表面活性中心的吸附能力差別而實現的。

2.2 HPLC法的優點

從食品安全檢測的角度來看，高效液相色譜法具有適用范圍廣、分離效率高、速度快、流動相可選擇范圍廣的特點，在具體的檢測活動中HPLC基本能夠適應當前食品安全檢測的全部內容，同時因為檢測過程中采取的分離和液相處理技術都是在現代生物學和網絡信息技術的支持下實現的，所以絕大部分檢測工作并不需要過多的預處理和處理步驟，檢測過程整體表現為快、準、穩，能夠準確快速地提供檢測結果。在揮發性低、熱穩定性差、分子量大的高分子化合物以及離子型化合物的檢測中尤其有利。

2.3 HPLC法的應用

鑒于HPLC在檢測活動中的優秀功能和突出特點，HPLC當前已經成為食品、藥品檢測的主要技術。2014年《中國藥典》中采用HPLC進行檢測的藥品數量比例大幅度上升，表明醫藥領域已經開始認可這種檢測技術的準確性和安全性，這一技術未來可能會成為醫藥領域主要的檢測技術。當前HPLC法廣泛地應用于食品、藥品的檢測活動中，應用的主要目的是檢測被測物體中是否存在有害和無用物質以及這些物質的含量。在檢測實踐中涉及到的檢測物質囊括了石油化工、食品、合成藥物、生物化工等產品。

3 高效液相色譜儀的結構特點

在實際的檢測應用中高效液相色譜儀有很多種型號，但是其主要模塊和結構相同如圖1所示：

3.1 高壓輸液泵

在高效液相色譜儀中，為了保證檢測結果的準確性，多數情況下都會使用直徑較小的色譜柱填充劑。而為了保證色譜柱功能的充分發揮，淋洗液一定要保證較高的流動速度，所以在高效液相色譜儀中高壓泵是必不可少的設備，一般情況下對高壓泵的壓力要求都在150～250kg/cm2之間，并要求運行穩定、流量變化小。

3.2 梯度淋洗

梯度淋洗是高效液相色譜儀分離被測物質的主要環節，具體而言檢測活動中將兩種或兩種以上不同極性的溶劑在梯度淋洗中按照一定的比例進行混合，以保證對溶液極性的連續改變，進而實現分離組分分離因素的上升，提升分離效果。

3.3 色譜柱

高效液相色譜儀通常情況下會使用內部經過特殊處理的不銹鋼管作為色譜柱，如果高效液相色譜儀內部的液體壓力在70kg/cm2以下可以空濾。

4 高效液相色譜法在食品檢測中的應用

在實際的食品安全檢測中，高效液相色譜法更加適應對沸點高、熱穩定性較差、分子量較高物體的測試。近年來隨著食品安全問題的逐漸嚴峻以及食品安全威脅因素的復雜、眾多，高效液相色譜法的應用范圍和應用數量不斷擴大，與傳統的測定方法相比高效液相色譜法具有較大的優勢，以下將借助五種重要的有害物質的食品安全測定對其先進性進行輔證：

4.1 N-亞硝胺的測定

在臘肉等腌制食品中，生產主體經常會添加硝酸鹽或者亞硝酸鹽作為腌制食品的發色劑，硝酸鹽本身并不存在嚴重的危害，但是如果其添加的量過大，在還原作用的影響下肉制品中會生成N-亞硝胺，而N-亞硝胺對人體的危害較大，長期攝入會導致肝癌和結腸癌等惡性疾病。針對N-亞硝胺的傳統測量方法是氣相色譜法，這種方法只能對被測物體中揮發性的N-亞硝胺進行測量，測量的精度不高，而且測量過程中僅色譜測定這一環節就需要一個多小時的時間，而采用高效液相色譜法全過程只需要13分鐘。

4.2 多環烴和雜環芳烴的測定

油炸、燒烤肉制品的制作過程中常常會產生多環烴和雜環芳烴等污染物，這種污染物中包含的3.4-苯并芘、二苯并芘是典型的致癌物，使用傳統的氧化鋁層析柱對其含量進行測量起碼需要10個小時的時間，而使用高效液相色譜法整個測量過程只需要數十分鐘。

具體的測量過程如下：使用十二烷及化學鍵合薄殼型硅膠作為色譜柱填充劑，在Zipax擔體上涂漬0.5%AgNO3作為固定相，以乙青-正己烷作為淋洗液進行分離機制既可以是銀離子與雜環烴中的氮原子形成絡合物，也可以用Corasil涂漬0.3%BOP做固定相，二異丙醚做淋洗液。

4.3 芳香胺的測定

芳香胺是人工合成色素的主要原料，長時間大量攝入會導致對人體的代謝系統的強烈毒害，容易誘發膀胱癌等惡性疾病，由于芳香胺的添加本身是不合法的，所以對芳香胺的檢測工作比較重要。

在具體的分離測定中可以使用PermaphaseETH色譜柱，移動相則使用甲醇-環戊烷。對于芳香胺中主要有毒物質2.6-二甲苯胺的分離測定可以使用Aurapak色譜柱，并使用異丙醇-乙烷作為淋洗劑。通常情況下測定工作會在5分鐘內完成，而傳統的TLC測定法則需要50分鐘的時間才能完成測定。

4.4 偶氮化合物的測定

如前文所述芳香胺是人工色素的主要成分，其在肉制品中的應用會與肉制品反應而產生偶氮化合物，偶氮化合物中包含對氨基偶氮苯、對二甲基偶氮苯等實驗證明具有誘發肝癌作用的致癌物。在對偶氮化合物的分離測定工作中根據偶氮化合物的性質，可以采用15cm MicropakSI-10作為色譜柱，以CH2CL2-乙烷為淋洗液，進行基于高效液相色譜法的測定。

4.5 黃曲霉毒素的測定

黃曲霉毒素是食品安全檢測中常見的檢測對象，其產生主要是因為食物或者食物原料的長時間儲存變質而導致的，食物的長時間儲存會使食物中本身存在的黃曲霉菌類大幅度的繁殖，進而產生黃曲霉毒素。在實際的檢測工作中發現黃曲霉毒素存在有八種結構類型，這種毒素的毒性極強，在動物實驗中幾微克的黃曲霉毒素就會導致肝癌的發生。

使用高效液相色譜法對黃曲霉毒素進行測定可以選用Sil-X-Ⅱ作為色譜柱，室溫環境下選擇氯仿-異辛烷作為淋洗液，將黃曲霉素中的關鍵結構內容B1、B2、G1、G2一次沖出，分析時間約為7分鐘。同時還可以應用Permaphase ETH，作為色譜柱，而已2-丙醇-水（3∶97）作為淋洗劑，依次沖出黃曲霉素的關鍵結構B1、B2、G1、G2，，由于黃曲霉毒素在254納米段的吸收率很高，所以可以檢測出10-9。將黃曲霉毒素結構的關鍵因素分別測算出來就可以測出黃曲霉毒素的含量和黃曲霉毒素的結構類型。與氣相色譜法相比，液相色譜法不受樣品的揮發性、熱穩定性、極性、大分子量限制，被測樣品只要可以制成溶液，就可以通過不同類型的液相色譜法實現分離。

5 結語

在食品安全形勢日漸嚴峻的情況下，對食品安全質量的檢測工作成為重中之重，只有保證管理主體擁有科學、高效的檢測手段，才能保證管理主體對食品安全的有效管理，保證食品市場的安全規范，因此對高效液相色譜在食品質量檢測中應用的研究具有鮮明的現實意義。本文從食品安全形勢、高效液相色譜法概述、高效液相色譜儀結構特點、高效液相色譜法在食品檢測中的應用四個方面對這一問題進行了簡要分析，以期為高效液相色譜應用水平的提升提供支持和借鑒。

參考文獻

[1] 辛丹敏.高效液相色譜法在食品分析和藥物分析中的應用研究[D].西南大學，2009.

[2] 王文麗.基于熒光標記的高效液相色譜-質譜技術在食品分析中的應用[D].曲阜師范大學，2014.

作者簡介：劉先德（1960-），男，山東人，吉林省敦化市市場監督管理局高級工程師，研究方向：食品檢驗。

（責任編輯：秦遜玉）