高效液相色谱技术在食品检测中的应用

□ 蔺 瑞 北京轻工技师学院

我国是一个人口大国，要用仅占世界7%的耕地养活21%的人口，在这种情况下，当前我国的食品安全问题频发，种植、加工、运输、销售直到餐桌等环节都可能产生安全问题。当前的食品安全问题广泛涉及以下几个方面：农生产过程中造成的农药、兽药的质量或使用不当造成的安全问题及造成的后续环境污染等问题。食品加工过程中微生物、食品添加剂、非法添加物的不合理或违法使用，严重形成有毒食品[1]。食品在流通过程中造成的变质及污染问题。因而食品安全问题已然成为全社会关注的热点。所以为了进一步提升国家食品安全，加强食品安全管控能力，更新出更多行之有效的检测手段，高效液相色谱法就是其中一个非常高效、准确的检测手段。

高效液相色谱法的原理是使流动相在高压下快速流动，各组分经过固定相时，由于与固定相发生作用（吸附、分配、离子吸引、排阻、亲和）的大小、强弱不同，在固定相中滞留时间不同，从而先后从固定相中流出。高效液相色谱分析速度快、分离效率高、灵敏度高、应用范围广[2]。按照原理分为吸附色谱、分配色谱、离子色谱、体积排阻色谱、亲和色谱。检测器种类更多，常用的有光学检测器（如紫外、荧光、示差折光、蒸发光散射）、热学检测器（如吸附热）、电化学检测器（如极谱、库仑、安培）、电学检测器（电导、介电常数、压电石英频率）、放射性检测器（闪烁计数、电子捕获、氦离子化）以及氢火焰离子化检测器。

1 高效液相色谱技术在食品营养成分检测中的应用

食物营养成分是身体健康的最重要的因素，因为人是从一个小细胞发育成长成人的，食物营养成分是物质的源泉。

1.1 碳水化合物食品的检测

塘水化合物是自然界中广泛分布的一类重要的有机化合物。日常食用的蔗糖、粮食中的淀粉、植物体中的纤维素、人体血液中的葡萄糖等均属碳水化合物。碳水化合物在生命活动过程中起着重要的作用，是一切生命体维持生命活动所需能量的主要来源。在碳水化合物分析方面，高效液相色谱法具有方便、快捷、方便、分离效果好、重现性好、不破坏样品等优点[3]。利用自制手性高效液相色谱柱，用正己烷∶异丙醇（90∶10，v/v）作流动相，在正相的色谱条件下，对D-甘露糖、D-半乳糖、D-木糖和D-葡萄糖共四种单糖手性固定相进行分离，效果比较好。

1.2 在氨基酸类食品中的检测

人体蛋白质主要由20 种氨基酸组成，在结构上的差别取决于侧链基团R的不同。人体必需的氨基酸有8种，主要组成结构是蛋白质和酶，在调节生理机能、催化代谢过程中起着十分重要的作用[4]。通过高效液相色谱检测技术的应用，能够在不同程度上对蛋白质和酶进行有效区分。利用高效液相色谱-PITC衍生法对蛋白质水解氨基酸进行分析，更适用于血液等体液中生理氨基酸的定性、定量的分析，具有灵敏度高、分析时间短等特点。

1.3 维生素类食物的检测

维生素是人和动物为维持正常的生理功能而必须从食物中获得的一类有机物质，在人体生长、代谢、发育过程中起着重要的作用，是维持身体健康所必需的一类有机化合物，也是一类调节物质，在物质代谢中起重要作用。利用高效液相色谱法，可有效缩短维生素检测的时间和灵敏度，并通过高效液相色谱技术拥有的较强干扰性，进一步实现对食品中维生素的检测。采用固相萃取与双梯度高效液相色谱联用技术，建立了一种在线固相萃取-高效液相色谱同时测定动物源食品中维生素A、E的分析方法，操作简便，灵敏度高[5]。

2 食品添加剂的检测

高效液相色谱技术在食品添加剂检测中的应用主要表现在以下几方面。

2.1 食品防腐剂的检测

山梨酸、苯甲酸、脱氢乙酸等是常见的食品防腐剂，其原理是通过为解离分子及盐类转变成酸后，达到抗菌作用的目的[6]。国家现行标准中广泛应用高效液相色谱法检测多种防腐剂剂的含量，检测系统可靠、检测方法转换简便、流量的准确性、梯度浓度的准确性以及几乎不产生交叉污染的进样准确性，使数据可靠性大幅提高。高效液相色谱的检测技术足以满足实际工作与生活的需要。

2.2 食品色素的检测

食用色素是能被人适量食用的，可使食物在一定程度上改变原有颜色的食品添加剂，分为天然和人工合成两种。高效液相色谱法能够有效分析人工色素、天然色素的含量，检测方法非常简单，并且应用效率非常高。高效液相色谱法能对食品中9种人工合成色素同时进行检测，方法简便实用、准确快速、灵敏度高、特异性强。

2.3 食品甜味剂的检测

食品甜味剂是指能赋予食品甜味的食品添加剂，分为天然甜味剂和合成甜味剂。采用超高效液相色谱-四极杆/静电场轨道阱高分辨质谱快速测定食品中甜蜜素、安赛蜜、糖精钠、阿斯巴甜、三氯蔗糖和纽甜等6种甜味剂，该方法灵敏、简单、抗干扰能力强。

2.4 食品抗氧化剂的检测

食品抗氧化剂是能阻止或延缓食品氧化变质、提高食品稳定性和延长贮存期的食品添加剂。高效液相色谱二氧化钛键合固定相，采用超声波辅助溶胶凝胶法合成钛胶微球，利用超声波酸洗活化处理后，与十八烷基二甲基氯硅烷键合制得反相钛胶固定相，用于食品样品中抗氧化剂的分析。该方法操作简单，方法精密度和准确度高，可用于食用油及其制品中TBHQ、PG和BHT的同时测定。

3 有毒食品中的检测

食品生产过程中，受到各种因素影响，使产品含有有毒物质。采用超高效液相色谱-电喷雾电离串联质谱可定性、定量检测果蔬中有机磷、氨基甲酸酯及其代谢物、磺酰脲类、苯氧羧酸类、吡啶类、酰胺类等230种农药残，目前已广泛应用于果蔬中多种农药残留的快速检测与确证。采用超高效液相色谱-四极杆/静电场轨道阱高分辨质谱分析方法，同时测定水产品中64种兽药残留。采用高效液相色谱技术高灵敏性地、科学有效地检测食品中残存的农药、兽药物质，从而改善食品质量。

4 结语

食品（食物）的种植、养殖、加工、包装、储藏、运输、销售、消费等活动符合国家强制标准和要求，不存在可能损害或威胁人体健康的有毒有害物质以导致消费者病亡或者危及消费者及其后代的隐患。所以食品安全既包括生产安全，也包括经营安全；既包括结果安全，也包括过程安全；既包括现实安全，也包括未来安全。高效液相色谱法对食品中营养成分、食品添加剂、食品有毒有害成分等检测已经越来越普遍和高效。检测技术日渐趋于快速简便化，多样化、多层次、精细化。检测方法也不再单一，多种仪器方法联用会更快速，如超高效液相色谱-四极杆/静电场轨道阱高分辨质谱、超高效液相色谱-电喷雾电离串联质谱、固相微萃取-液相色谱联用等，不仅为人们的饮食安全提供了一定的参考和保障，同时也对食品生产提出了更为严格的要求。