毛细管电泳在食品添加剂检测中的应用

依桂华

摘 要：现在随着全球人口数量的不断增加，无论是农业还是食品生产能力都显著提高，与此同时，在人们生活水平不断提高的情况下，人们也对食品质量和食品安全提出了一系列新的要求。毛细管电泳技术最早出现于上个实际八十年代，是一种液相微分子分离分析技术，一经问世就得到了广大学者的重视。其整合了电泳和色谱技术的优势，具有高效分离的作用，可以很好地适应于成分较为复杂的食物分析工作，加之其具有较好的安全性和兼容性，所以应用越来越广泛。

关键词：毛细管电泳；食品添加剂；检测；应用

食品添加剂的作用在于让食品的品质得到改善，同时延长其保存期限，给食品加工和营养成分的增强带来帮助。食品添加剂可能是天然物质，也可能是化学成分，在很大程度上影响着食品的加工和口感。但是不少添加剂是具备毒性的，所以相关部门对其添加量也做出了明确规定。毛细管电泳技术所应用的技术和硬件在近年得到了充分的发展，可以实现分析仪器的微型化和集成化，无论是处理还是分离测定都可以自动完成。

1 毛细管电泳检测方法

1.1 uv检测器

紫外可见吸收检测是毛细管电泳非常常用的一种检测方法，其检测原理给予朗博-比尔定律，具有很好的通用性，自身结构非常简单，同时商品检测器的性能较高，所以现在成为了应用广泛、易用性好的一种检测仪器。但是这种情况下，毛细管的光程较短的缺陷便暴露无遗，为了让其灵敏度得到提高，近年来人们已经采取了很多种方法，例如氙气灯、激光光源的手段，或引入光电二极管阵列和快速扫描等技术来让其光程得到增加。

1.2 荧光检测器

荧光检测这种方式最明显的优势就是具有非常高的检测灵敏度，和常规紫外吸收法相比，其灵敏度可以高出数个数量级。同时激光的强度较高，具有很好的相干性，一方面可以诱导强荧光，又可以聚焦微束入社到毛细管结构当中。但是其已经接近光衍射的极限阈值。很多化合物本身不会发出荧光，衍生技术在荧光检测当中的地位越来越重要，这就需要我们选择试剂来进行荧光标记，这样才能让其灵敏度得到保证。

1.3 化学发光检测器

化学发光检测采用化学反应所生成的光子来进行定量检测，使用这种检测器的优势非常明显，例如反应速度快、李灵敏度较高等等，但是这种检测器的应用范围受到较为严重的限制，其首先需要设计毛细管柱后反应池才能形成化学发光，现在比较常用的三联吡啶钌的方式存在稳定性，并且可逆，所以优势明显，现在已经应用到免疫和dna分析领域当中，用于机理研究和发光器件研制。

1.4 电化学检测

和其他检测方法比起来，电化学检测具有较好的选择性和灵敏度。电化学检测首先检测特定化合物，对标记物进行氧化还原，所以可以经过控制电位的方法来让检测选择性得到提高。除此之外，采用化学修饰电极也可以起到相同的作用。毛细管电泳当中，电化学检测法不仅有着较高的灵敏度，同时检测体积小也是一个更加明显的优势。安培法具有跟更高的灵敏度，也由于检测体积小所以可以实现设备的精简化，用于小孔径毛细管的同时不会影响信号稳定，适用于单细胞房和活体分析，其也有非常广阔的应用前景。

2 毛细管电泳技术在食品分析中的应用

2.1 生物毒素

食品流通贮存过程中如受到细菌污染，则生物毒素就会因细菌代谢而产生。生物毒素是有别于人工合成的有毒化合物，因此生物毒素有时也被称作天然毒素。事实上生物毒素已经对食品安全和人類健康构成了威胁。CE已被用于测定次黄嘌呤、黄曲霉毒素、麻痹性贝毒素等食品毒素。Maragos用CZE-二极管阵列法测定了玉米中的串珠镰刀菌素，检出限为0.1μg/g。Corneli等同样用CE技术分离了玉米中的黄曲霉素。通过萃取、离子交换等技术，毛细管电泳-紫外检测法也被用于记忆缺失性贝毒中的主要成份软骨藻酸的分析。蔡梅等采用CZE方法检测了河豚鱼中河豚鱼毒素，在10～100μg/mL范围待测样品呈良好线性关系。

2.2 维生素

维生素是维持生物生长和代谢所必需的一类微量有机化合物，是维持人体正常代谢功能所必需的生物活性物质。胡晓琴等建立了毛细管电泳高压快速分离分析菠菜中的水溶性维生素的方法，在40kV的超高电压下，以纯电解质水溶液为缓冲液，实现了蔬菜中通常含有的8种水溶性维生素（VB1、VB2、VB6、VC、D-泛酸钙、D-生物素、烟酸和叶酸）2.2min内的快速分离及菠菜样品的定量分析。用此方法对菠菜中的水溶性维生素进行定量分析，得到的线性相关系数范围为0.9981～0.9999，检出限为0.2～0.3mg/L，在菠菜中的平均加标回收率为88.0%～100.6%，峰面积的相对标准偏差（RSD）为1.15%～4.13%，效果良好。

2.3 食品中添加剂

食品添加剂主要包括防腐剂、甜味剂、酸味剂、色素、营养强化剂等。目前我国食品工业常用的防腐剂为苯甲酸和山梨酸。苯甲酸在酸性条件下抑菌范围广，广泛地被作为防腐剂添加于饮料、汽酒及日常调味品中。我国食品卫生标准规定在一般食品中苯甲酸最大使用量为1g/kg。郑振山建立了在线富集胶束电动色谱法测定酱油中的防腐剂苯甲酸的方法，该方法操作简单，样品进行适当的稀释后可直接进样，简化了样品预处理的繁琐过程，缩短了分析周期，并且通过在线富集技术对酱油中的防腐剂苯甲酸进行富集，富集倍数可达150倍以上，提高了分析的灵敏度，苯甲酸在1～50mg/L范围内有良好的线性关系，苯检测限为0.3mg/L。杨桂君等建立了毛细管区带电泳-紫外检测法同时测定亮蓝、香兰素、山梨酸、苯甲酸、日落黄、新红、苋菜红、柠檬黄8种食品添加剂的分析方法，并对饮料、果冻、蜜饯样品进行检测，一次进样分析在8min内完成，方法的线性范围为2.5～1000μg/mL，检测限为0.25～10μg/mL。

3 总结

经过前文总结，我们不难发现，毛细管电泳技术自从问世以来就因为其优势得到了人们的认可，在使用中具有较快的速度和较高的灵敏度，可直接实现定性和定量分析，可以检测的物质范围非常广泛，例如多肽、蛋白质以及细菌病毒等等，所以应用前景相当广阔，在很多领域都有较大的开发潜力。然而ce技术本身也仍然存在一定的局限性，例如样品处理数量较少，无法收集大量样品，实验重现性上存在缺陷，线性范围较窄。针对这些问题，可以将其与各种检测技术联合使用，例如安培检测器等等，这也给其自动化应用提供了可行的手段。本文针对上述问提进行了简要分析，希望可以给相关工作的开展提供一些参考。

参考文献

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