二維液相色譜技術在食品分析中的應用

朱潔

摘 要：食品的種類繁多且基質復雜，往往需要使用特異性強、靈敏度高、重現性好的分析方法。二維液相色譜以峰容量大、分辨率和靈敏度高等優勢，在食品行業中得以廣泛應用。本文旨在論述二維液相色譜技術在食品分析中的應用進展和發展前景。

關鍵詞：二維液相色譜;食品行業;食品分析

Abstract：A kind of analytical method with strong specificity， high sensitivity and good reproducibility is neededbecause of the variety and complex matrix in food industry. Two-dimensional liquid chromatography （2D-LC）has the characteristics of high peak capacity， resolution and sensitivity， is widely used in food industry with its unique advantages.This review illustrates 2D-LC and its application and developments of food analysis.

Key words：Two-dimensional liquid chromatography; Food industry; Food analysis

中圖分類號：TS207.3

液相色譜法是目前最常用的分離分析方法，但隨著樣品的復雜化和多樣化，傳統的一維液相色譜法受到峰容量及分析能力的制約，已經無法滿足復雜樣品的分離需求。近年來，二維液相色譜技術在理論、儀器、方法開發等方面取得了快速發展，在藥物分析、中藥行業、環境科學等眾多行業中的應用更加廣泛和深入[1-3]。

1 二維液相色譜的原理、分類及特點

二維液相色譜法是在一維液相色譜法的基礎上將分離基質不同且相互獨立的兩根色譜柱串聯起來組成的分離系統，其主要分離過程是樣品先經過第一維色譜柱進入接口，再通過濃縮、捕集或切割后進入第二維的色譜柱，進行進一步的分離，使得在第一維色譜中不能完全分離或分離較差的組分在第二維中得以完全分離。

1.1 二維液相色譜的分類

二維液相色譜根據餾分從一維到二維的轉移方式的不同可以分為離線模式和在線模式。離線模式是依次收集一維色譜中的洗脫組分，再在二維色譜中進行后續的分離。在線模式是一維色譜中的洗脫組分部分/全部進入到二維色譜系統中，進行再次的分離分析。根據組分從一維切換至二維的模式的不同，分為中心切割模式和全二維模式。中心切割模式是只將一維色譜中的部分組分切入到二維色譜中進行分析。全二維切割模式是將一維系統中的所有組分，全部有規則有間隔的切入二維分離系統中，進行再一次的分離分析，該模式可得到樣品所有的組分信息，適合復雜樣品和未知組分的分析。

1.2 二維液相色譜的特點

二維液相色譜與一維液相色譜相比，可以提供成倍的峰容量，分離效率大大提高，可用于多組分、復雜基質樣品的分離分析。二維液相色譜也可以與各種類型的檢測器聯用，如紫外檢測器、熒光檢測器、質譜檢測器等。二維液相色譜與質譜聯用，因選擇性好、靈敏度高等特點已經成功應用于痕量樣品和復雜基質的樣品的分析。

2 二維液相色譜技術在食品行業中的應用

利用二維液相色譜技術不僅可以去除基質的干擾還可以起到富集和濃縮的作用，二維液相色譜以其獨特的優勢成為食品分析的一種趨勢。

2.1 食品營養成分

食品中的各種營養成分種類多且含量差異大，各成分含量從納克級到毫克級不等，含量水平差異大且基質成分復雜、干擾大，所以其分析方法也十分復雜。張艷海等[4]建立了在線二維液相色譜法同時測定配制乳品中的維生素A、D3和E含量，利用兩根色譜柱構成正交分離體系，一維色譜柱完成維生素A和E的分離，二維色譜柱完成維生素D的分析。樣品經過皂化和萃取后可直接進樣檢測，提高了分析的效率。林玉宙等[5]采用由一個六通閥和兩個檢測器構成的檢測體系，只需要10 min即可完成嬰幼兒配方乳品和米粉中維生素A、D3和E的含量測定。陳健彪等[6]采用三泵兩閥搭建在線二維液相色譜分離系統，建立了VA、D2、D3，α-VE、γ-VE與δ-VE的快速分析方法，樣品經皂化后可直接進樣，該檢測方法快速、高效、準確、安全且低污染，可以滿足食品中維生素A、D、E的檢測需求。

2.2 食品添加劑

二維液相色譜具有樣品制備簡單、損失少、回收率高且自動化程度高等特點，可應用于食品添加劑的質量控制和分析。黃偉等[7]建立了二維液相色譜雙梯度泵系統，可快速、準確的測定葡萄酒中檸檬酸的含量，檢出限為4.7 mg·L-1，回收率為98.84%～102.40%，

適用于葡萄酒中檸檬酸的含量控制。高宗林等[8]建立了綠豆芽抽提樣品中4種植物生產調節劑的二維液相色譜定量分析方法。陳亮[9]等對牛奶中的糖精鈉、苯甲酸等12種成分進行分析，樣品僅需經過稀釋、過濾兩個預處理步驟即可進樣，可用于測定乳制品中的人工添加劑和香精。

2.3 農藥、獸藥殘留物

在食品農藥、獸藥殘留物的檢測中，痕量分析甚至超痕量分析項目較多，所以選擇高靈敏度、高分辨率以及高檢測通量的分析檢測器尤為重要。Wang L等[10]使用二維液相色譜質譜聯用技術分析了乳制品中7類20種抗生素的殘留，奶粉和牛奶中各抗生素的檢測限和定量限分別為0.10～2.40 μg·kg-1和0.33～7.92 μg·kg-1。張秀堯等[11]建立的二維液相色譜-三重四極桿/復合線性離子肼質譜聯用方法可快速測定雞肉、雞蛋中利巴韋林的總殘留量，采用同位素法定量，結果準確、重現性好，該方法可用于禽產品中利巴韋林的檢測和控制。

3 總結和展望

將二維液相色譜應用在食品質量檢測中，擁有檢測方便、快速、節約成本等優勢。但是二維液相色譜柱系統的選擇和方法的建立等相對復雜，往往需要復雜軟件的支持，對操作人員的專業知識和技能的要求也較高。另外，二維液相色譜儀器的價格昂貴，且維護成本高，導致該技術在食品行業的應用受到了限制，多用于研究性領域。相信隨著二維液相色譜技術的逐步成熟，在食品行業中的應用也將更加廣泛。

參考文獻：

[1]安 蓉，肖 堯. 在線二維液相色譜技術及其在中藥質量控制中應用和展望[J].世界科學技術-中醫藥現代化， 2014，16（3）： 549-553.

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[3]劉朝霞，周亞楠，何 蘭，等.二維液相色譜技術在藥物分析中的應用[J].中國藥學雜質，2019，54（12）：941-946.

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[5]林玉宙，吳宏，郭榮爍，等.二維液相色譜/雙檢測器法同時測定嬰幼兒配方奶粉、米粉中維生素A、D3和E的含量[J].食品工業科技，2016，37（20）：68-77.

[6]陳健彪.在線凈化二維液相色譜快速檢測食品中維生素A、D、E[J].食品安全質量檢測學報，2019，10（6）：1726-1733.

[7]黃 偉，楊悠悠，苗雨田，等.二維高效液相色譜法測定葡萄酒中檸檬酸含量[J].食品安全質量檢測學報，2017，8（6）：2285-2289.

[8]高宗林，曹旭妮.二維液相色譜測定綠豆芽中赤霉素、6-芐基嘌呤、4-氯苯氧乙酸和2，4-二氯苯氧乙酸[J].化學試劑，2019，41（1）：58-63.

[9]陳 亮.中心切割二維液相色譜同時測定牛奶中的蛋白質、人工添加劑和香精[C]//第二十界全國色譜學術報告會及儀器展覽會論文集（第四分冊），2015.

[10]Wang L，Yang B X，Zhang X S，et al. Novel two-dimensional liquid chromatography-tandem mass spectrometry for the analysis of twenty antibiotics residues in dairy products[J]. Food Analytical Methods，2017，10（6）：2001-2010.

[11]張秀堯，蔡欣欣，張曉藝，等.二維高效液相色譜-三重四極桿/復合線性離子肼質譜聯用法快速測定雞肉和雞蛋中利巴韋林總殘留量[J].質譜學報，2018，39（4）：442-450.

作者簡介：朱 潔（1985—），女，碩士，工程師;研究方向為食品藥品質量。