高效液相色谱技术在食品质量检测中的应用
2021-11-29任可洪瑜隆
任可 洪瑜隆
(台州方圆质检有限公司,浙江 台州 318000)
随着近些年来我国人们物质生活水平的提高,人们对食品的需求量越来越高,反而食品质量安全问题频频出现,对人们的身体健康造成了一定的不良影响。鉴于此种情况的出现,一面是人们越来越高的质量要求,另一面是食品生产企业为了谋求更高的经济利益而罔顾食品质量。在这两方面的共同作用下使得食品质量问题成为民生中的棘手问题。为了使食品质量问题得到彻底解决,最有效的手段就是加强对食品质量的检测力度,以高科技的科技手段为人们的食品安全提供强有力的保障。
一、高效液相色谱技术的基本原理
高效液相色谱技术是分离技术的一种,是在以传统的液相色谱技术为基础的、具有更高技术含量的分离技术,以被检测溶液为流动相,在流动相和固定相之间不停进行交换而对溶液中的物质实现分离的技术。一般情况下,溶质的不同也就决定着其在流动相和固定相内的亲和力和分配的系数之间是存在着较大差异,直接导致同一溶液中的不同类型的物质在经过液相色谱技术检测时呈现出来的速度也是不同的。这也是高效液相色谱法技术工作的重要表现,利用不同的物质的差异对溶液中的不同物质进行高效分离,继而进行详细检测。高效液相色谱技术的应用系统的主要构成部分包括废液、数据系统、检测器、固定相、进样器、泵以及流动相等部分构成。在高压的影响下,泵将流动相送入色谱检测系统,再由进样器部位将被检测溶液注入,和流动性混合之后共同进入色谱柱,随之进行不同物质的分离,而后再由检测器部分检测已经分离的物质,然后再由数据系统对处理和采集检测结果,最后处理的废液导入废液瓶中。
二、高效液相色谱技术的特点和优势
对高效液相色谱技术的特点和优势进行分析可以从以下几方面进行阐述:
首先是高压。在高效液相色谱技术应用的过程中,其中泵环节的输出压力足以成为流动相的快速流动的原动力,既有利于保障流动相的速度,又能缩短分离物质所需要的时间。
其次是高速。正是由于高压输送流动相的方式在高效液相色谱技术中的应用,大大提升了物质检测分离的效率和速度。一般情况下对一份需要检测的流动相可以在十几分钟甚至更短的时间内完成检测。由此可见在速度这方面是其他分离技术远不及高效液相色谱技术的地方,其也是高效液相色谱技术较为重要的特点和优势之一。
再次是高效。所谓的高效特点就是分离物质的成果比较高。高效液相色谱技术利用流动相和固定相对不同物质的分配差异对不同的物质进行高效分离,不仅是一种物质,而是可以同时对被检测液体中的不同物质进行高效分离,且分离的准确性非常高,大有赶超精馏塔技术的分离效果的势头。除此之外高效液相色谱技术中应用的物质检测设备的精准度相当高,可以精确到0.01ng。
最后广泛的应用范围。高效液压色谱技术的分析、检测内容也是非常广泛的,几乎涵盖了所有的有机化合物。同时高效液压色谱技术在分析选择的过程中具有非常鲜明的灵活性。在检测不同物质的过程中,通过对流动相的合理选择,有利于提高溶液中的物质分离的效率和质量效果。
正是因为高效液压色谱技术众多的技术特点和优势,使其不仅在食品质量检测领域被广泛应用,同时在医学领域、化学领域同样也有众多的应用,由此可见高效液压色谱技术的发展前景十分广阔。
三、高效液相色谱技术在食品质量检测中的实际应用
(一)对营养成分进行检测
首先是检测糖类成分。糖类是食物或者食品中的基本成分之一,一般包括葡萄糖、蔗糖以及淀粉等。由于糖类物质具有还原性和易于融化的特性,在传统的成分检测中往往很难对其进行科学的、准确的监测。而高效液相色谱技术正好弥补了传统检测技术这一不足之处,因灵敏度较高,所以可以更加快速地针对碳水化合物中的糖类成分进行精确检测,进而能够更加高效地检测食品中的糖类成分含量。
其次是对检测氨基酸成分。氨基酸也是人们在日常食用食物的过程中主要摄取的营养物质之一,其主要功效是可以维持人体正常的新陈代谢功能,对人们的身体健康有重要影响。其主要的成分为消化酶和蛋白质,因其易变性的特性比较强,因此在以往的食品成分含量检测中都比较困难,而使用高效液相色谱技术对其进行检测的过程中,充分发挥了高效液相色谱技术的灵敏度高和流动相范围广的特点和优势,从而保证了食品成分中氨基酸成分的检测结果的准确性。
最后是检测维生素成分。维生素同样是保持人们身体健康的重要营养物质之一,假如一个人的身体长期处于维生素缺乏的状态,很容易造成相关的身体机能的迟缓,严重的还会引发各种生理机能性疾病。在我国传统的维生素成分的检测过程中,通常情况下是将维生素自食品中提取出来,然后再利用相应的技术措施对其维生素的成分进行检测,这种技术需要的时间比较长,经常会导致食品在等待检测的过程中已经出现了“质变”的现象。而使用高效液相色谱技术对维生素的成分进行检测的过程中,能够大大缩短检测时长,再加上其本身的抗干扰性保障了对维生素在食品中的成分含量检测结果的准确性。
(二)对食品添加剂进行监测
首先是对食品中添加的甜味剂进行检测。利用高效液相色谱技术能够快速、准确地对食品中含有的甘草苷、甜蜜素、糖精钠、甜菊苷、安赛蜜等甜味剂实施检测。通常情况下检测食品中的甜味剂主要依靠R 高效液相色谱-UVD 技术、阴离子交换色谱技术以及离子对色谱技术。色谱柱的使用则以阴离子交换柱、-NH2 柱以及C18 柱。
其次是对食品中添加的防腐剂进行检测。利用高效液相色谱技术能够快速准确检测出食品中是否含有防腐剂。对BA、CA、丙酯以及脱氢乙酸等类型的防腐剂进行检测的技术主要为R 高效液相色谱技术;而利用UVD-RID 串联技术能够同时检测出食品添加剂中的甜蜜素以及BA、CA。
再次是对食品中添加的色素进行检测。利用高效液相色谱技术能够快速准确检测出食品中人工合成、天然的色素,其主要应用的检测技术就行高效液相色谱-UVD技术,以及C18 柱分离技术。
最后是对食品中其他来源化学污染物的检测。随着我国工业的不断发展,环境污染问题在不断加剧,不论是二者中的哪一个方面,其污染物都可以渗透进食品的包装或者生产、种植、经营、销售等每个环节,从而进入人类及动植物的食品或者食物中,进而使人们的身体健康受到损害。利用中性氧化铝柱色谱富集技术能够有效地对食品中的化学污染进行净化,然后利用FLD 分析检测技术(高效液相色谱技术中的一种)对食品中的化学污染物的危害程度进行准确检测。
(三)对有毒有害物质进行监测
首先是对食品中农药残留的检测。近年来,人们对食品的需求度越来越高,种植户为了满足市场需求,提高农作物产量,而将大量的农药和化学性肥料应用到植物种植上。虽然农药和化学性肥料确实对提高农作物产量有一定的帮助,但也更容易在农作物或者土壤中造成农药残留。由于农药残留的成分属于有机化合物,有着非常强的不稳定、强极性的特点,也就导致一旦这样的物质进入人体将会人体造成实质性的损害。在以往的食品质量检测的过程中,对农药残留物质的准确检测存在着较大困难,而使用高效液相色谱技术对其进行检测的过程中则能够有效准确地检测农药残留。
其次是对食品中兽药残留的检测。其主要是间接性的原因造成的药物残留,即对相关的动物用药之后,在动物的排泄中或者其他物品中会有相应的兽药残留,当然也要将兽类用药有关的所有杂质残留的成分都包括在兽药残留中。在我国目前的是兽类用药的市场来看,其主要的兽药残留成分最常见的有抗生素类、抗菌素类、生长促进剂以及杀虫剂等等,其中又以抗生素和抗菌素的药物残留影响最为严重。针对兽药的结构特点,在对其在食品中残留的成分进行检测的过程中使用诺氟沙星、恩诺沙星以及环丙沙星等抗生素成分的HPLC 荧光检测法,同时还要用稀盐酸对水样进行调试之后,再由HLB 技术对兽药残留进行富集,进而对其残留的颔联进行准确的、高效的检测。这种检测兽药残留的技术被广泛应用于水生动物用药方面的残留检测。
再次是对食品中霉菌毒素的检测。在很多质量不佳的食品中都存在一定含量的霉菌毒素,且其种类比较繁多,诸如玉米赤霉烯酮、呕吐毒素、串珠镰孢菌毒素、赭曲毒素、串珠镰孢菌毒素以及黄曲霉毒素等等。食品产生霉变现象,不仅给生产企业造成无可挽回的经济损失,同时如果食用还会导致慢性或者畸形的中毒情况,严重的甚至会引发重大疾病。使用高效液相色谱技术对其进行检测的过程中,要先完成样本提取,而后再加入碘衍生剂是细菌进行衍生,之后再和色谱进行对照比对和分析,从而对霉菌毒素的类型和成分进行精准检测。
最后是对食品中抗氧化剂的检测。对于易变质的食品,生产企业都会采用一定量的抗氧化剂来避免发生氧化变质的现象,以此来延长食品的保质期,在进行操作的过程中,一定要对抗氧化剂的用量进行严格控制,否则会危害人们的身体健康。
结束语:食品或者食物在其养殖、种植、销售、储存、运输、包装、加工等各个环节都有可能遭到某些因素的影响而造成食品质量问题出现,由此可见食品安全包含了食品经营、生产、销售等多个环节的共同参与。食品检测是保证食品质量安全的重要保障,同时对提高人们生活水平,维持社会和谐、稳定都有着很重要的推动作用,因此必须加强对食品质量检测的社会意义进行认知的意识,同时增强对食品质量监测的力度。将高效液相色谱技术融入食品质量检测当中,不仅能够将定量检验和定性检验的方式进行有机结合,还可以分离食品中包含的成分物质,从而对提高我国食品质量检测的质量有着非常巨大的推动作用。在食品质量检测的过程中充分发挥高效液相色谱技术的优势和作用,并将这种先进的检测技术进行大范围推广和宣传,进而对其进行不断改善,使其逐渐趋于成熟,从而能够为我国的食品质量检测提供更加优势的服务和有力保障。