高效液相色譜儀在食品檢測中的應用

檀靜 楊萌萌

摘 要：高效液相色譜儀是食品檢測中的常用儀器，具有應用范圍廣、成本低廉、操作簡單、靈敏度低、檢測時間短和結果準確、可靠等優點，是檢測食品添加劑、真菌毒素、農獸藥殘留、有效成分和營養成分的重要工具。本文簡述了高效液相色譜儀在食品檢測中的應用，并對食品檢測中的重要環節進行探討，為食品檢測提供參考依據。

關鍵詞：高效液相色譜儀;食品檢測;應用

Application of High Performance Liquid Chromatograph in Food Detection

TAN Jing， YANG Mengmeng

（Zhengzhou Food and Drug Institute Administration， Zhengzhou 450000， China）

Abstract： High performance liquid chromatography is a commonly used instrument in food testing. It has the advantages of wide application range， low cost， simple operation， low sensitivity， short detection time， accurate and reliable results， etc. A great tool for active ingredients and nutrients. This paper briefly describes the application of high performance liquid chromatography in food testing， and discusses important links in food testing， so as to provide a reference for food testing.

Keywords： high performance liquid chromatography; food testing; application

隨著時代的發展，經濟的騰飛，人們的生活水平不斷提高，從物質到精神都得到了極大的滿足，人們越來越注重食品安全，保障食品安全刻不容緩。高效液相色譜儀是檢測過程中的常用儀器，發揮著不可替代的作用，高效液相色譜法可以檢測食品中可能存在的防腐劑、甜味劑、色素、真菌毒素、有效成分、營養成分和各種污染物等。配合現在常見的Quechers提取法、液液提取法、固相小柱提取法，可以適配多種物質的檢測，合理搭配各種提取法的優點，可以在食品檢測中發揮重要作用。高效液相色譜法在食品檢測中有著成本低廉、用途廣泛、檢測時間短、結果準確、可靠等優點，是食品檢測中的重要一環。

1 高效液相色譜儀概述

高效液相色譜儀一般由高壓輸液系統、進樣系統、分離系統、檢測系統和記錄系統等五大系統組成[1]。工作時，由高壓輸液系統將流動相注入儀器，經過進樣系統把樣品注入儀器，流動相則把樣品帶入色譜柱（分離系統），樣品內不同組分在通過色譜柱時進行分離，隨后進入流通池和檢測器（檢測系統），最后和流動相一起作為廢液排入廢液桶。當樣品內的組分通過流通池時，檢測器將各組分濃度轉換成信號并進行放大，在記錄系統中形成色譜圖。所得到的色譜圖是定性、定量的依據[2]。

①高壓輸液系統。高壓輸液系統由流動相貯存器、泵、梯度洗脫裝置和壓力感應裝置組成[3]。由于液相色譜儀使用的色譜柱孔徑較細，顆粒較小，所以流動相阻力較大。為達到快速分離的目的，需要高壓泵對流動相進行加壓。為了滿足越來越復雜的組分分離，添加了梯度洗脫裝置，可以實現梯度洗脫，使目標物可以有效分離。②進樣系統。進樣系統一般包括注射器、進樣針、進樣閥、六元泵等，它們可以把待分析的樣品和流動相進行混合，隨后送入分離系統中。③分離系統。分離系統包括色譜柱、柱溫箱等部件。分離系統是液相色譜儀工作原理的核心，不同樣品應使用不同的色譜柱，否則無法達到理想的分離效果。色譜柱長為10～50 cm，內徑2～6 mm，色譜柱內部固定相顆粒材質也各有不同，需根據樣品進行合理選擇。④檢測系統。檢測系統是液相色譜儀的關鍵部件之一，檢測器要求靈敏度高、重復性好、線性范圍寬等條件。檢測器種類繁多，最常用的是紫外吸收檢測器。除此之外還有熒光檢測器、示差檢測器、蒸發光檢測器、二極管陣列檢測器、電化學檢測器和化學發光檢測器等，根據待測物特性，選擇適合的檢測器也尤為重要。⑤記錄系統。記錄系統則是對色譜數據進行處理，使儀器信號可以轉化為工作中常用的圖譜并進行分析。

2 高效液相色譜儀的應用

2.1 高效液相色譜儀在食品添加劑檢測中的應用

食品添加劑是在生產過程中人為、少量添加于食品，用于改善食品的外觀、風味、組織結構或貯存性質的非營養物質[4]。隨著人們對美好生活的追求，食品生產企業對于食品添加劑的應用也越來越廣泛。食品添加劑根據作用可以分為抗氧化劑、漂白劑、著色劑、護色劑、酶制劑、增味劑、防腐劑和甜味劑等。我國針對食品添加劑的使用有著嚴格的規定，只要食品添加劑的使用在安全范圍內，對人體并無毒副作用。但若食品在生產過程中違規超量添加食品添加劑，其中所含的有害物質會在人體內不斷蓄積，當達到一定程度后會威脅到人體健康。所以，檢測食品中食品添加劑含量有著十分重大的意義。食品添加劑檢測中最常見的方法就是高效液相色譜法[5-6]，其具有靈敏度低，結果穩定，回收率高，操作便捷和成本低廉等優點，是食品添加劑檢測中的重要手段。

2.2 高效液相色譜儀在真菌毒素檢測中的應用

真菌毒素是真菌在糧食、油料、干果、堅果、水果或飼料中生長所產生的代謝產物，會對人體產生較大危害，常見的有黃曲霉毒素、赭曲霉毒素、伏馬菌素、玉米赤霉烯酮和脫氧雪腐鐮刀菌烯醇等。這些物質不僅具有毒害性，由于其特殊的結構，還具有較強的穩定性，一般處理不易將其去除。當人們食用真菌毒素超標的食品，輕則會引起中毒，重者則有性命之憂。長期食用真菌毒素超標的食品還會引起癌癥，如黃曲霉毒素。黃曲霉菌株產生的雙呋喃環類毒素，被世界衛生組織癌癥研究機構劃定為一類天然存在的致癌物，是毒性極強的劇毒物質[7]。從我國肝癌流行病學調查研究中發現，某些地區人群膳食中黃曲霉毒素的污染水平與原發性肝癌的發生率呈正相關。黃曲霉毒素的檢測方法已從最初的薄層層析法為主，發展到高效液相色譜法為主，通過熒光檢測器對其進行檢測[8]。高效液相色譜儀可對多種真菌毒素進行檢測，是當下真菌毒素檢測的常規手段，該方法快速、準確，已被廣泛使用[9]。

2.3 高效液相色譜儀在農藥殘留檢測中的應用

植物在生長過程中，會受到有害生物的侵染或不良環境條件的影響，正常生長受到干擾，從生理機能到組織結構上發生一系列的變化和破壞。為確保植物可以順利生長，正確使用農藥可以有效抑制病蟲害的發生，提高農作物產量。但如果過量使用農藥，農作物會殘留大量農藥，若人們食用了含有大量農藥殘留的農作物，會危害人體健康。正常情況下，在加工食品前，農作物都會進行清洗，但有些不法商家，為降低生產成本，不顧消費者的身體健康，甚至取消清洗環節，直接進行加工，這樣則會導致生產的食品農藥殘留超標。食用農產品因受季節性和產地影響，為了達到遠距離運輸的目的，有些不法商家會對食用農產品超量使用農藥。因此，在食品安全檢測中，農藥殘留是檢測的重點項目。高效液相色譜儀利用其原理和優勢，可以有效地對農藥殘留進行微量檢測，達到所需目的[10]。

2.4 高效液相色譜儀在獸藥殘留檢測中的應用

隨著人們生活水平的日益提高，人們對動物源性食品品質有了更高的追求，動物源性食品中獸藥殘留已逐漸成為人們關注的焦點。獸藥在動物養殖過程中的防治動物疾病、提高生產效率、改善食物品質等方面發揮了十分重要的作用。然而部分養殖人員缺乏科學知識，一味追求經濟利益，導致濫用獸藥的現象時有發生。這不僅會影響到人們的身體健康，還會對畜牧業、養殖業的發展和生態環境造成重大危害。頻繁的使用抗生素會導致耐藥菌的產生，從而危害人體健康。激素的使用同樣會對人體產生危害，其中鹽酸克倫特羅（瘦肉精）易在動物源性食品中殘留，正常人攝入20 μg就可以產生藥效，100～200 μg則會導致中毒。我國針對獸藥的使用同樣有著嚴格規定，高效液相色譜儀在檢測獸藥殘留中發揮著不可或缺的作用[11-12]。

2.5 高效液相色譜儀在食品營養成分檢測中的應用

2.5.1 糖類

在大多數食品中，糖類都占有極高的比重。糖類是食品中最基本的成分之一，也是人們每日必須攝取的營養物質。糖類物質有多種形態，易溶于水，易分解，檢測難度較大，通過高效液相色譜儀，可以快速、便捷地對糖類物質進行分離并準確檢測糖類物質中的成分。

2.5.2 氨基酸

氨基酸是蛋白質的主要組成成分，人體正常所需的氨基酸有20多種，其中有8種氨基酸是必需氨基酸，因為這些氨基酸人體不能自行合成，必須通過外源性攝入。所以，在食品營養物質成分的檢測中，氨基酸成分檢測是重要環節。使用高效液相色譜儀，配合合適的色譜柱，可以對氨基酸進行有效分離，獲得可靠的檢測結果。

2.5.3 維生素

維生素是人體維持正常生理功能所必需的物質，在人體生長發育、代謝過程中發揮著重要的作用。維生素雖然在體內含量很低，卻不可或缺。經統計，人體共需要13種維生素，一旦缺失其中一種，就會影響人體健康。常規檢測方法難以保障維生素的完整性，進而影響結果的準確性，而通過高效液相色譜儀，可以快速有效地對維生素進行檢測，保證結果的可信度。

3 結語

高效液相色譜儀有著應用廣泛、靈敏度低、分離效果好、分析時間短等優點，在食品檢測方面已成為重要的分析儀器。隨著2019年新版《中華人民共和國食品安全法》的出臺，對食品安全再次提出新的要求。提高食品安全檢測能力越發重要，清楚認識到高效液相色譜儀的優勢，合理搭配前處理方法及色譜柱，可以滿足多種食品安全檢測需求。隨著技術的發展，高效液相色譜儀的靈敏度、精準度、準確性等方面發展迅速，應用前景越來越廣泛，無疑為食品檢測提供了強有力的保障。

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