色譜技術(shù)在食品分析中的應(yīng)用及發(fā)展

崔艷平聶瑋

色譜技術(shù)在食品分析中的應(yīng)用及發(fā)展

崔艷平1聶瑋2

食品作為人民生活中最重要的一項(xiàng)事物，對(duì)食品的要求一直較高，隨著社會(huì)得高速發(fā)展，食品從原來的純天然食品變成了現(xiàn)在的各種加工食品，在食品中也不斷的加入了化學(xué)食品添加劑，有的是為了提升口感，有的是為了防止腐敗。但是化學(xué)產(chǎn)品對(duì)于人體大多是有一定的危害的，其用量是否符合國家標(biāo)準(zhǔn)也是人們所關(guān)注的。其次由于社會(huì)食品安全與醫(yī)學(xué)的發(fā)展，越來越多的有害物質(zhì)被發(fā)現(xiàn)，尤其是致癌物的發(fā)現(xiàn)使得人們的致癌率大大下降，而作為直接攝入的食物來說，其本身是否含有致癌物或有害物質(zhì)也是人們所關(guān)注的。為了解決這些問題，對(duì)食品進(jìn)行分析是有必要的，目前在食品分析中應(yīng)用的是色譜技術(shù)，在色譜技術(shù)中離子色譜技術(shù)和氣象色譜技術(shù)是目前的主流，這種技術(shù)可以有效的分析食品物質(zhì)組成，下面就對(duì)兩種色譜技術(shù)進(jìn)行具體闡述。

離子色譜技術(shù)

在上個(gè)世紀(jì)的七十年代，一種新的液相色譜技術(shù)被發(fā)明出來，這就是離子色譜技術(shù)。它具有選擇性較好 、靈敏度較高、分析速度快 、樣品用量少和可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化等優(yōu)點(diǎn)。 離子色譜技術(shù)還能夠分析多種物質(zhì)無論是無機(jī)鹽還是有機(jī)物都能進(jìn)行分析。在之前的離子色譜技術(shù)的應(yīng)用中并沒有食品分析，往往都應(yīng)用在工業(yè)中，但是由于其性能優(yōu)異，所以被引入到了食品分析這一領(lǐng)域中來。離子色譜技術(shù)在陰離子方面的分析上所具有的優(yōu)勢(shì)不是其他方式所能比擬的 ,在陰離子分析方面上普遍選用離子色譜技術(shù)。這種技術(shù)的最大特點(diǎn)就是能夠同時(shí)檢測(cè)多個(gè)種類的陰離子。將不同的價(jià)態(tài)通過色譜體現(xiàn)出來 ,而且能夠排除其他離子的干擾 。

亞硫酸鹽的分析。食品分析中亞硫酸根離子的分析是現(xiàn)在的熱點(diǎn)分析之一。其中離子交換-電導(dǎo)檢測(cè)，這種應(yīng)用于食品分析中對(duì)于亞硫酸鹽的離子色譜法測(cè)，具體如下。先選用 1 .80 mmol/L Na2CO3與 1 .70 mmol/ LNaHCO3的淋洗液,使用IonPac AS9-SC 分離柱將淋洗液外接水自動(dòng)再生,用甲醛作為硫酸根的穩(wěn)定劑,樣品經(jīng)氫氧化鈉溶液的浸提后,使用漏斗將廢液濾掉。樣品可達(dá)到89%以上的回收率 。由此可見離子色譜分析是非常簡易方便的而且回收率較高。在食品中SO2-離子普遍存在目的是讓食品進(jìn)行酸化，這種食品中的SO2-離子一般情況下會(huì)在加工的過程中轉(zhuǎn)化為二氧化硫揮發(fā)掉，但是還有一部分會(huì)與其他物質(zhì)結(jié)合成亞硫酸化合物這部分只有在加熱時(shí)才會(huì)揮發(fā)。這兩種SO2-離子都學(xué)要進(jìn)行測(cè)量，而離子色譜分析技術(shù)則可以快速準(zhǔn)確的分析。

亞硝酸鹽、硝酸鹽的分析。在食品加工中，亞硝酸鹽與硝酸鹽普遍應(yīng)用如泡菜等，而且天然物質(zhì)中也大量含有。而且由于微生物可以將硝酸鹽通過生物作用轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽,所以含有硝酸鹽的食物普遍含有亞硝酸鹽 。硝酸鹽與亞硝酸鹽都含有一定的毒性，其中亞硝酸鹽毒性更強(qiáng)。而且亞硝酸鹽是一種致癌物質(zhì)，所以通過檢測(cè)來嚴(yán)格控制硝酸鹽與亞硝酸鹽的含量是有必要的。在測(cè)量NO3

-與NO2

-離子中會(huì)受到其他氮離子的干擾為此將采用離子色譜技術(shù)與質(zhì)譜進(jìn)行聯(lián)用 ,使用含有OH+離子的溶液作為清洗液,這樣可以排除無關(guān)的氮離子。還有在新鮮蔬果中使用超聲波清洗技術(shù)，之后在使用離子色譜技術(shù)進(jìn)行分析。得出亞硝酸鹽的含量。

氣相色譜技術(shù)

不同于離子色譜技術(shù)，氣相色譜技術(shù)是近年來的發(fā)明的色譜技術(shù)。主要通過流動(dòng)相進(jìn)行氣象分析 , 在沸點(diǎn)低于350℃，分子量小于100的情況下被大量使用。由于是通過氣相的交換分析 , 其測(cè)定物的二項(xiàng)交換叫大,并且分析層較高 ,在分離的液相分析層。這種測(cè)量方式使得氣相色譜分析靈敏度高 。

應(yīng)用情況。氣相色譜分析技術(shù)，在分析中分為兩項(xiàng)，一項(xiàng)為流動(dòng)相主要是惰性分離氣體以及燃?xì)?, 一項(xiàng)為固定相常為液體的氣 -液色譜 , 氣相色譜分析技術(shù)的出現(xiàn)使得食品分析得到了長足進(jìn)步 ,其他的色譜分析技術(shù)在對(duì)于揮發(fā)性強(qiáng)的物質(zhì)測(cè)定時(shí)有較大困難,但是氣相色譜分析技術(shù)卻有著不可比擬的優(yōu)勢(shì),氣相色譜分析技術(shù)可以用于營養(yǎng)物質(zhì)及其衍生物質(zhì)的測(cè)定,也可以測(cè)定污染物以及毒素。氣相色譜分析技術(shù)在使用中因?yàn)槠涓呔龋瑢?dǎo)致使用中要特別注意以下事項(xiàng),對(duì)于化學(xué)成分較多以及預(yù)測(cè)定物相似化學(xué)結(jié)構(gòu)物質(zhì)較多的食品，要進(jìn)行分離和分餾，這樣防止其他物質(zhì)干擾分析, 由于分析儀器以及分析柱較為脆弱在分析是對(duì)于化合物的制備也要注意。對(duì)于沸點(diǎn)較高的測(cè)定物，由于氣相色譜分析技術(shù)的儀器對(duì)熱較為敏感，所以在不影響測(cè)定物本身性質(zhì)結(jié)構(gòu)的情況下，要對(duì)測(cè)定物做化學(xué)處理將沸點(diǎn)降低。防止儀器損壞。

介紹及選擇特點(diǎn)。 在氣相色譜分析技術(shù)中為了精確測(cè)量其層析柱種類較多, 大致分為兩類一類為毛線層析柱，一類為粗層析柱。在使用中對(duì)于層析柱的旦體上涂上極性或非極性的有機(jī)溶劑 , 其中固定液的選用是非常重要的，因?yàn)楣潭ㄒ旱亩嗌賹?duì)于分析結(jié)果有著直接影響,比如使用同一種固定液由于使用的分量不同就會(huì)是同一種測(cè)定物呈現(xiàn)出兩種不同的色譜。 在使用毛細(xì)層析柱時(shí)要特別注意，毛細(xì)層析柱由于通過量較少，需要的儀器靈敏度較高。所以如果固定液使用不當(dāng)，會(huì)造成層析柱報(bào)廢。

色譜分析技術(shù)的發(fā)展

對(duì)于離子色譜分析技術(shù)而言其技術(shù)本身較為成熟，其優(yōu)點(diǎn)明顯在陰離子的分析中有著巨大的優(yōu)勢(shì)，但是其技術(shù)是上世紀(jì)分明的，現(xiàn)在的食品中有機(jī)物添加劑不斷增加，而對(duì)于有機(jī)物離子色譜分析技術(shù)就有待提高，在未來離子色譜分析技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)應(yīng)該是與其他方法聯(lián)合，這樣取長補(bǔ)短。可以保持離子色譜分析技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，又可補(bǔ)足其不足。而氣相色譜分析技術(shù)是新型技術(shù)在應(yīng)用中還有許多問題 , 比如過程復(fù)雜，對(duì)于測(cè)定物要求高。這些補(bǔ)足通常是儀器導(dǎo)致的，所以在未來的發(fā)展中，氣象色譜分析技術(shù)主要的發(fā)展趨勢(shì)就是，努力改進(jìn)各種器械，降低成本，提高適應(yīng)能力，對(duì)于測(cè)定儀器來說，也要提高容錯(cuò)率。這樣才能是氣象色譜分析技術(shù)得到更廣泛應(yīng)用。

食品是我們至關(guān)重要的事物。食品分析工作也是不用忽視的，本文就目前的主流色譜分析技術(shù)坐了詳細(xì)闡述，對(duì)于其優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)進(jìn)行了指出，并根據(jù)其特點(diǎn)與缺陷進(jìn)行總結(jié)，展望了未來氣相色譜分析技術(shù)的發(fā)展。希望通過色譜技術(shù)的發(fā)展和完善，能夠幫助食品分析工作的進(jìn)展，使人民能夠更加放心地使用食品，使我國食品安全得到保障。

（作者單位：1.山東農(nóng)業(yè)工程學(xué)院；2.山東現(xiàn)代學(xué)院）