高效液相色谱法在食品分析中的应用进展
2016-03-13任保增
沙 娇 , 李 涛 , 任保增*
(1.河南省食品工业科学研究所有限公司 , 河南 郑州 450053 ; 2.郑州大学 化工与能源学院 , 河南 郑州 450001)
高效液相色谱法在食品分析中的应用进展
沙娇1, 李涛2, 任保增2*
(1.河南省食品工业科学研究所有限公司 , 河南 郑州450053 ; 2.郑州大学 化工与能源学院 , 河南 郑州450001)
高效液相色谱法(HPLC)具有分离效率高、分离速度快、流动相范围宽泛、精确度和灵敏度高、能同时分离多种物质、操作简单等优势,在食品分析中已得到了广泛应用。对HPLC在食品中的糖类、食品添加剂、农药残留、兽药残留检测中的应用进展进行了综述。
高效液相色谱法 ; 食品 ; 分析 ; 应用
高效液相色谱法(High Performance Liquid Chromatography,简称HPLC)是20世纪60年代在经典气相、液相色谱的基础上发展起来的新型分离技术[1]。HPLC具有分离效能高、分析速度快、检测灵敏度高等优势,已被广泛应用于化学化工、食品分析、生物、药物检测等方面[2-6]。高效液相色谱因其自身诸多优势,在食品检测中应用越来越广泛,如对食品中的糖类、食品添加剂、农药残留、兽药残留等的检测分析。本文主要对高效液相色谱技术在食品中糖类、食品添加剂、农药残留、兽药残留等方面的应用进展进行综述。
1 高效液相色谱法在食品分析中的应用
1.1在糖类检测中的应用
HPLC可测定农作物、水果、酒类、糖蜜类等食品中糖的含量。谷淑波等[7]采用HPLC的外标法,以Walers公司生产的Sugar-Pak Ⅰ色谱柱为分析柱,配以示差折光检测器,以水为流动相,同时测定出了墨西哥玉米和苏丹草中糖类含量,检测结果的相关系数99.98%,加标回收率98.7%~103.2%,相对标准偏差(RSD)为2.67%~3.10%,得到了准确精密的分析结果;张秀梅等[8]采用HPLC法以Luna 5 μm NH2100A为色谱柱、70%乙腈水溶液为流动相,在35 ℃的柱温下,采用示差折光检测器测定了菠萝果实中的三种糖分含量,检测结果的相关系数为99.92%,加标回收率98.8%~100.3%,相对标准偏差(RSD)为0.52%~2.24%,检测结果灵敏、可靠;鲁玉侠等[9]采用HPLC法以Waters High Performance Carbohydrate Column 60A 4.6 mm×250 mm,4 μm为测试柱,以乙腈—水(90∶10)为流动相,蒸发光散射仪(ELSD)为检测器,同时对橄榄果酒样品中的果糖、葡萄糖、麦芽糖和蔗糖进行检测分析,检测结果的相关系数>99.7%,相对标准偏差(RSD)为0.02%~0.1%,研究结果为快速鉴定橄榄果酒中的糖类提供了新途径;林长钦等[10]采用HPLC法,以美国Waters碳水化合物柱为分析柱,以乙腈+水(80∶20,体积比)为流动相,采用示差折光检测器同时检测了蜂蜜中果糖、葡萄糖、蔗糖的含量,检测结果的相关系数为99.95%,加标回收率达到98.9%~102.9%,相对标准偏差(RSD)为0~2.42%,这表明HPLC法是检测蜂蜜中糖类的精确方法。
1.2在食品添加剂检测中的应用
食品添加剂在合理使用时,一般不会对人体产生危害,但是当过量或者不加以限制使用时,会对人体健康产生一定的危害。因此,对食品中添加剂的检测意义重大。HPLC可实现对饮料、肉制品、糕点、蜜饯等各种食品中添加剂的检测。汪辉等[11]采用HPLC技术以C18色谱柱为分析柱、甲醇+醋酸铵为流动相、Agilent VWD紫外检测器测定了果蔬汁饮料中防腐剂、色素和甜味剂共计14种,检测结果的相关系数>99.92%,加标回收率达93%~102%,相对标准偏差(RSD)<5%,该方法检测速度快,可以准确、灵敏地测定果蔬汁中常见的食品添加剂的含量。李秀琴等[12]采用HPLC技术以C18色谱柱为分析柱,以甲醇+醋酸铵溶液(物质的量浓度20 mmol/L)为流动相,紫外检测器在235 nm的条件下测定肉制品中苯甲酸、山梨酸、糖精钠等6种食品添加剂的含量,检测结果相关系数>99.91%,加标回收率达80.7%~94.4%,相对标准偏差(RSD)为2.0%~7.1%,该方法实现了6种食品添加剂的同时测定。杨春林等[13]采用HPLC法以Inertsil ODS-sp C18(4.6mm×250mm,5 μm)为色谱柱、甲醇+硫酸钠+溴化四丁基铵为流动相,运用紫外检测器在220 nm的条件下测定了糕点中3种防腐剂和2种甜味剂的含量,检测结果的相关系数>99.95%上,加标回收率89.5%~101.6%,相对标准偏差(RSD)为0.98%~3.07%。刘英等[14]采用HPLC法,以Athena C18-wp色谱柱( 4.6 mm×250 mm,5 μm)为分析柱,以乙酸铵—甲醇(物质的量浓度0.02 mol/L)为流动相、以二极管阵列检测器检测了蜜饯中16种糖食品添加剂的含量,检测结果的相关系数>99.99%,加标回收率达76%~106%,相对标准偏差(RSD)为0.14%~1.5%,以上表明,该方法对蜜饯中添加剂含量的分析具有较高的准确度和精密度。
1.3在农药残留检测中的应用
农药在食品中的残留可能对人类健康产生潜在的危害,对食品中农药残留进行检测十分重要。HPLC法可实现对氨基甲酸酯类、有机氯类农药、有机磷类及菊酯类等农药的检测[15]。张举成等[16]采用HPLC法,以安捷伦SDB C18 (4.6 mm×150 mm,5 μm)色谱柱为分析柱、以水—乙腈(体积比62.5∶37.5)为流动相、以紫外检测器检测了三七、重楼中6种氨基甲酸酯类农药残留量,检测结果的相关系数>99.27%,相对标准偏差(RSD)1.9%~9.3%,实现了对三七、重楼中6种氨基甲酸酯类农药的完全分离;张翔等[17]采用萃取—HPLC法,以ODS色谱柱(填料粒径5 μm)、甲醇—磷酸水溶液(溶液pH值2.27)为流动相、以紫外检测器在230 nm处检测了9种有机氯农药在棉织品中的残留量,检测结果相关系数>99.88%,加标回收率达85.5%~99.6%,检测限为0.5~10 mg/L,相对标准偏差(RSD)为2.4%~4.1%,表明HPLC法能够作为生态纺织品中有机氯类农药残留的检测方法;陈若虹等[18]采用HPLC法,以Diamonsil-C18柱(填料粒径5 μm)为色谱柱、甲醇—醋酸水溶液(0.002 5%)为流动相、以紫外检测器在225 nm处检测了10种有机磷农药在饮料中的残留量,检测结果的相关系数>99.83%,加标回收率达到76.2%~114%,检测限为0.05~0.42 μg/mL,相对标准偏差(RSD)为1.8%~16%,结果表明HPLC法检测饮料中有机磷农药残留量灵敏度高、重现性好、结果可靠;周卿等[19]采用分散液液微萃取—HPLC法,以Agilent ZORBAX XDB-C18色谱柱( 4.6 mm×250 mm,5 μm)为分析柱,乙腈—水为流动相,以紫外检测器在230 nm处检测了5种菊酯类农药在金银花中的残留量,检测结果的相关系数>99.90%,加标回收率达72.1%~110.4%,检测限为0.05~5.0 μg/mL,相对标准偏差(RSD)为1.63%~8.93%,较好地实现了菊酯类农药在金银花中残留量的检测。
1.4在兽药残留检测中的应用
兽药农残的检测方法很多,但大多方法只能检测单一或较少数量兽药的检测,无法快速检测多种兽药的残留,HPLC法很好地解决了这一问题。赵亚华等[20]采用HPLC法,以Discovery C18色谱柱为分析柱,以甲醇—乙酸(1.2%水溶液)为流动相,以紫外检测器在270 nm下检测了动物源食品中磺胺等22种兽药的残留量,检测结果的相关系数>99%,加标回收率达61.2%~103.4%,检测限为0.004~0.018 mg/kg,相对标准偏差(RSD)1.0%~8.0%。李盛安等[21]采用HPLC法,以Acquity Uplctmbeh C18柱(2.1 mm×50 mm,1.7 μm)色谱柱为分析柱,以0.05 mol/L磷酸溶液/三乙胺+乙腈(92+8,体积分数)为流动相,以荧光检测器检测了罗非鱼3 种氟喹诺酮类兽药的残留量,检测结果的相关系数>99%,加标回收率84%~93%,检测限为0.7~1.6 μg/mL,相对标准偏差(RSD)为3.9%~6.7%。这表明HPLC法能快速准确地测定水产品中的喹诺酮类兽药的残留量。沙美兰等[22]采用HPLC+质谱法,以Waters Acquily UPLC BEH C18色谱柱为分析柱,以乙腈+0.1%甲酸水溶液为流动相,检测了动物组织样品中甲氧苄胺嘧啶、克林霉素、泰妙菌素和吡喹酮4种兽药的残留量,检测结果的相关系数为>99.6%,加标回收率达65.8%~95.9%,检测限为0.5 μg/kg,相对标准偏差(RSD)为3.2%~13.1%,这表明HPLC+质谱法能快速准确地测定动物源性食品中兽药的残留量。
2 结语
综上所述,高效液相色谱技术因其具有分离效率高、分离速度快、流动相范围宽泛、精确度和灵敏度高、能同时分离多种物质、操作简单等优势,在食品分析中已得到了广泛应用。随着样品前处理技术的不断发展,以及与质谱、电渗析等技术的结合,HPLC技术将在食品分析中起到更为重要的作用。
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Application Progress of HPLC in Food Analysis
SHA Jiao1, LI Tao2, REN Baozeng2*
(1.Henan Food Industry Science Research Institute Co.Ltd , Zhengzhou450053 , China ; 2.School of Chemical Engineering and Energy , Zhengzhou University , Zhengzhou450001 , China)
High performance liquid chromatography(HPLC) has many advantages,such as high separation efficiency,high separation speed,wide range of mobile phase,high accuracy and sensitivity,simultaneous separation of multiple substances,simple operation and so on,which has been widely used in food analysis.Application progress of HPLC in food inspection for sugar,food additives,pesticide residues,drug residues in food are reviewed.
high performance liquid chromatography ; food ; analysis ; application
2016-05-27
沙娇(1987-),女,硕士,从事食品分析检测方面的研究工作,电话:13015504136;联系人:任保增(1962-),男,教授,博导,从事绿色化工研究工作,电话:13803846110,E-mail: renbz@zzu.edu.cn。
TS207.3
A
1003-3467(2016)08-0015-03