高效液相色谱技术在食品检测中的应用

焦志培 冯园园 刘琦 陈功亮 张培培

近年来，随着我国人民生活水平的不断提高，人们开始越来越重视食品安全以及饮食的营养均衡，而食品检测作为明确食品营养成分、保证食品安全的主要手段，也因此得到了社会各界的高度重视。从目前来看，食品检测主要是依靠色谱技术来实现，而其中检测效果最好、应用最为广泛的则为高效液相色谱技术，因此，对于色谱技术在食品检测中应用的研究是非常必要的。为此，本文对高效液相色谱技术进行了简单介绍，并对其在食品检测工作中的具体应用展开了探讨。

高效液相色谱技术概述

高效液相色谱技术（HPLC）又称高分离度液相色谱技术，是色谱法中的一种，目前主要应用于生物化学、医疗卫生、食品检测等领域。近几年，高效液相色谱技术已经凭借着检测速度快、检测结果准确等优点在食品检测领域中得到了广泛认可，而我国食品安全部门也将其列为了食品检测标准方法之一。下文主要介绍其原理及优势，如下：

高效液相色谱技术的原理。从整体上来看，液相色谱技术主要是通过液位差来对液体流动相进行输送，在液体进入到色谱柱后，柱内的固体相就会与融于液体相的不同成分发生反应，并产生吸附、分配、亲和等作用，这样在各成分反应作用大小、强弱以及滞留时间不同的情况下，不同成分就会依次从固定相中流出，从而实现各组分的分离，之后再将这些成分加入到检测器中，就能够准确分析出液体内成分及其他具体信息。然而由于高效液相色谱技术的具体方法有很多，不同方法的分离机制又有所不同，因此其色谱分离原理也会存在不小的差异。一般来说，高效液相色谱技术可根据分离机制具体区分为液固吸附色谱法、液液分配色谱法、离子交换色谱法、离子对色谱法及分子排阻色谱法几种，这些色谱法具有着不同的分离过程与特点，因此，在食品检测工作中往往会用于对不同类型食品的检测，例如，离子对色谱法主要用于离子强度大的酸碱物质分析，而排阻色谱法则通常用于高分子化合物的分析。

高效液相色谱技术的优势。与其他食品检测技术相比，高效液相色谱技术具有着非常显著的优势。首先，高效液相色谱技术引入了气相色谱理论，填料以小颗粒为主，输送时阻力会比较大，因此必须利用高压来完成液体相的输送，其压力可达150～300Kg/cm2，而色谱柱的每米降压也在75Kg/cm2以上，这大大加快了液体相的流速，检测效率也因此得到了提升。同时，高效液相色谱技术还能够在同一色谱柱中实现多达100种成分的分离，这同样使检测效率得到了提升。其次，高效液相色谱仪所使用的紫外检测器灵敏度可达0.01ng，即便是荧光和电化学检测器，其灵敏度也在0.1pg左右，这使得检测人员能够对固定相与流动相进行选择，从而达到最佳的分离效果。此外，由于高效液相色谱仪中的色谱柱可实现多种化合物的分离，因此色谱柱无需同其他仪器一样进行更换，有效降低了检测成本。

高效液相色谱技术在食品检测中的应用

为了充分发挥高效液相色谱技术的作用，体现其价值，实践中将其用于食品的各方面检测，具体的应用方式如下：

食品营养成分检测。食品营养成分检测能够确定食品中含有的各种营养成分以及每种营养成分的具体含量，是食品检测中最为重要的工作之一，而在这项检测工作中，对高效液相色谱仪的应用是必不可少的。以食品中氨基酸成分的检测为例，在上世纪中期，最初的氨基酸检测分析仪器就是以离子交换色谱法为原理展开氨基酸检测工作，并建立了传统氨基酸分析技术。而在近些年来，氨基酸检测分析仪器虽然不断更新，检测性能也越来越强，但仍然是以各种高效液相色谱技术为核心，由此可见，现代氨基酸分析技术同样是对高效液相色谱技术的应用。另外，食品中维生素成分检测工作也同样对高效液相色谱技术进行了应用，例如，目前应用最为广泛的脂溶性维生素分析方法，就是利用紫外检测器对食品中的脂溶性维生素进行分离，并确定各种溶脂性维生素的具体含量。

食品添加剂检测。在现代食品的加工中，食品添加剂的使用是十分普遍的，我国食品卫生法中规定的食品添加剂多达2000余种，主要用改变食品的色、香、味，这些食品添加剂既有天然物质，同时也有很大一部分为人工合成物质，通常情况下，天然物质并不会对人体健康造成威胁，但如果人工合成的食品添加剂含量超标，就会对人体健康造成巨大的危害。因此，为限制食品添加剂的使用，食品安全监督部门通常都会利用高效液相色谱技术来将食品中的添加剂分离开来，确定其具体含量，从而准确判断各种食品添加剂是否存在超标情况。以甜味剂检测为例，当前检测工作普遍会采用C18柱、- NH2柱、阴离子交换柱等作为色谱柱，以实现甜蜜素、甜味素、环己基氨基磺酸钠、天门冬酰苯丙氨酸甲酯阿力甜等多种甜味剂的分离，同时利用电导检测器、紫外检测器等检测设备对甜味剂的具体含量进行测定，并与国家规定的甜味剂添加标准对比，判断甜味剂含量是否超标，而这一过程中所有仪器设备都是以高效液相色谱技术为原理设计的。另外，很多食品为延长保质期，还会在加工过程中加入部分防腐剂，这类添加剂虽然无法改变食品的色、香、味，但却具有着一定的毒性，因此在食品检测工作中，同样会利用高效液相色谱技术对脱氢乙酸、BA、对羟基苯甲酸乙酯等防腐剂进行分离，并确定其具体含量。

食品安全检测。食品安全检测作为食品检测中最为关键的工作，主要是对食品中含有的各类物质进行全面分析，确定其中是否包含对人体有害的物质，这与食品食用者的身體健康有着直接的关系。由于需检测的食品类型众多，食品中常见有害物质的种类又比较复杂，因此必须要借助具有高灵敏度与分辨率的高效液相色谱技术来进行检测。例如，在对食品化学残留物质的检测中，由于农药中含有大量的对硝基苯酚、乙醇、乙酸、氢氧化钠等物质，因此，通常会采用硅烷化的硫藻土作为固定相对食品中的化学残留物进行分离，并使用极谱检测器对分离出的化学残留物含量进行分析。除此之外，霉菌毒素、致癌物质以及抗生素等物质的检测也同样非常重要，以霉菌毒素为例，该类物质不仅会导致人体中毒，同时还很容易引发人体细胞的癌变，因此，通常会运用高效液相色谱法将微生物化学组成以及代谢产物中的各种细菌分离开来，并将检测结果中的细菌种类与病原微生物进行对比，从而判断食品中是否含有超过安全标准的有害微生物。

总而言之，通过本文的研究明确了高效液相色谱技术的应用原理及其明显优势，并掌握了其在食品营养、添加剂及安全方面的检测运用内容，其在食品检测工作中的应用前景非常好的，我们必须对这一技术的具体应用进行更加深入的了解与研究，从而为食品安全工作以及新食品的开发提供技术支持。