高效液相色譜在食品檢測中的應用分析

楊茜 麻春華

摘 要：食品安全一直是社會高度關注的問題之一，隨著我國平均教育程度的提高，人們的食品安全意識逐漸增強。本文對高效液相色譜進行概述，分析了其在食品檢測中的主要應用，為相關工作者提供參考。

關鍵詞：高效相色譜;食品安全;食品檢測

我國人均生活水平隨著綜合國力與經濟水平的發展逐步提高，對食品安全的監管力度正漸漸加大，層出不窮的化學污染和新型添加劑都對當下的食品影響巨大。傳統檢測方法液相色譜分析速度慢、分析效率低的原因是其依靠重力的流動相，且固定相顆粒直徑為100～150 μm，分析方法依靠通過分離后再次分級等多個過程。而高效液相色譜（High Performance Liquid Chromatography，HPLC）則于此方面有技術性上的突破，采用了高壓輸液系統后，流動相的流速增大，使檢測過程達到了高速高效的目的，因此高效液相色譜在現代食品檢測中得到了廣泛應用。

1 高效液相色譜概述

1.1 結構概述

由圖1知，高效液相色譜由紫外吸收檢測器、進樣器、高壓輸液泵、數據系統、餾分收集器、色譜柱等部分組成。高壓輸液泵可分為隔膜泵和往復泵，其高壓閾值為30～60 Mpa。

進樣器的壓力應小于10 Mpa，進樣儀器則采用了容量為1～10 μm

的注射器。紫外吸收檢測器可把檢測液濃度轉換為光學信號并對其進行分析。在實際檢測過程中，通過色譜柱根據食品成分需要選擇混合溶劑或者單一溶劑進行有效分析，混合溶劑成分比例不同，而單一溶劑成分極性不同，由此可以在載液泵入固定相色譜柱后由檢測器完成有效檢測。高壓輸液泵部分是此方法高壓性特點的核心部分。在多數傳統檢測方法中，液體流動相經過色譜柱時，其受到的阻力使液體通過速度緩慢。另一特性為高靈敏度，可以對0.01 ng級別食品進行檢測。在檢測過程中流動相與固定相分離效率使其相較于氣相色譜法有大幅提升，具備了高效性的特點。

1.2 應用原理

高效液相色譜檢測方法的核心為分離原理，主要分離方法有液-固分配法、化學鍵合相色譜、液-液分配、離子交換分配法、離子分配法以及離子對分配法[1]。在檢測過程中，需要以食品成分和物質為基準選擇合適的分離方法進行相應檢測。此方法對高聚物、環芳烴等類大分子、穩定性低且沸點高的物質有針對性。熒光或紫外線檢測法可通過使用熒光檢測發光物質或使用UVD吸收物質，彌補甜味劑物質檢測中傳統方法分離效果差的缺點。在色素添加劑的檢測過程中，先通過按比例混合的乙醇和氨水對檢測樣品進行處理，然后使用超聲波取樣并處理，最后使用二極管陣列對過濾洗脫后的樣品進行測定。在其他物質的檢測中同樣可以用二級管陣列進行測定和分析，回收率高、精確度高是此檢測方法的優點。

2 高效液相色譜在食品檢測中的主要應用

高效液相色譜在食品檢測中多被應用于霉菌毒素、獸藥殘留、添加劑、農藥殘留以及相關營養成分等方面的檢測中。本文將針對食品制造過程中添加劑以及添加劑與食品發生相關反應后產生的有害物質測定展開分析。

2.1 N-亞硝胺的測定

食品發色劑多用于熏制肉制品的生產過程中，亞硝酸鹽和硝酸鹽為常用的發色劑，二者中危害較小的硝酸鹽在添加劑量過大的情況下生成N-亞硝胺，此物質對人體危害性極大。傳統檢測N-亞硝胺的方法為氣相色譜法，此方法檢測物質的單一性和精確性不高，且測定所需時間較長，基于物質沸點、吸附性以及極性的差異進行分離。而高效液相色譜測定過程約為13 min，極大程度提高了測定效率以及精確度，為食品安全中對易造成消化系統癌癥等疾病且危害程度極高的N-亞硝胺成分測定提供了更高的保障[6]。

2.2 多環芳烴和雜環芳烴的測定

二苯并芘和中苯并芘是多環芳烴中常見的致癌物，常見于烤肉制品和油炸制品的檢測當中，同N-亞硝胺一樣在長期食用下有致癌風險。對雜環芳烴和多環烴傳統測定方法為氧化鋁層分析，基于氧化鋁與不同物之間極性和吸附性的差異進行檢測物質分離。測定過程通常需要10 h，相較于測定過程需要數十分鐘的高效液相色譜花費時間過長、效率低下。高效液相色譜測定多環芳烴時使用的固定相為0.5%AgNO3，AgNO3中的銀離子在二烷及化學鍵合薄殼型硅膠作為填充劑的基礎情況下與雜環芳烴形成絡合物，在乙腈正己烷淋洗后完成測定[2]。

2.3 芳香胺的測定

人工合成色素對人體健康造成極大危害。合成色素成分中含有物質芳香胺，若長期食用會在人體內會積累大量毒素而誘發膀胱癌等疾病，因此在食品安全檢測中測定芳香胺也是必不可少的環節。傳統測定方法——TCL分析法測定過程為50 min，使用甲醇-環戊烷作為流動相的高效液相色譜法，可極大程度地縮短測定時間至5 min[3]。

2.4 偶氮化合物的測定

肉制品生產過程中，食品與芳香胺反應生成二甲基偶氮笨和氨基偶氮笨等偶氮化合物，這類化合物同樣具有致癌危害。在高效液相色譜測定中，淋洗過程中采用二氯甲烷-乙烷，通常使用MicropakSI-10色柱譜[4]。

2.5 黃曲霉毒素的測定

通過動物實驗發現8種黃曲霉毒素都具有很強的毒性，已發現的黃曲霉毒素包括了M2、M1、G1、G2、B1和B2等8種不同結構，在檢測發霉食物過程中，需測定是否存在黃曲霉毒素，例如在玉米發霉過程中常發現此類毒素。在誘發肝癌的實驗中只需要微克量就可以達到誘發效果。因此在食品安全檢測中，為了保障食用者安全，需要高效高速的測定方法。高效液相色譜法使用SiI6-X-11色譜柱，以氯仿-異辛烷作為淋洗液，可以在7 min內一次性洗脫出多種結構的黃曲霉毒素，完成快速高效測定[5]。

3 結論

綜上所述，高效液相色譜結構中的高壓輸液泵使其具有高壓性，突破了傳統方法載液于相色譜中流動性過低的缺點，同時具備了高靈敏度、高效性等特點。其核心的液-液、液-固、離子、離子交換和離子對分等分離法，使高效液相色譜具有較大的應用范圍，不僅在工業檢測中得以應用，并且在食品安全檢測中完成對營養物質和有害物質達到快速高效的測定任務。較之于傳統的氣相色譜、氧化鋁層分析以及TCL分析法等測定方法，高效液相色譜提高了檢測精確性和效率，大幅度縮短了測定時間，在食品安全檢測中具有較高的實用性，為進一步保障食品安全檢測質量做出了巨大貢獻。

參考文獻

[1]謝瑤，石萌萌，龐欣.高效液相色譜及液相色譜-質譜聯用技術在保健食品檢測中的應用[J].化學通報，2010，73（8）：684-688.

[2]劉曉紅，段常浩.高效液相色譜技術在食品檢驗中的應用[J].化工設計通訊，2019，45（4）：96.

[3]黎星，江豐，王會霞，等.固相萃取-超高效液相色譜法測定食品中10種合成色素[J].食品工業，2018，39（10）：332-335.

[4]楊春梅.探究食品分析中高效液相色譜技術的應用路徑[J].現代食品，2017（9）：39-41.

[5]傅陳晨.高效液相色譜技術在食品檢測中的應用[J].中國食品，2019（6）：138.

[6]夏宗艷，徐文遠，徐豪，等.超高壓液相色譜同時檢測食品中8種人工合成色素[J].化工技術與開發，2019（1）：56-60.