高效液相色譜技術(shù)在食品檢測(cè)的作用

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摘要:高效液相色譜法在食品質(zhì)量檢測(cè)上具有適應(yīng)多種物質(zhì)檢測(cè)、成本低、時(shí)間短、準(zhǔn)確可靠等優(yōu)點(diǎn)。本文介紹高效液相色譜法的基本原理及其在食品添加劑、霉菌毒素、農(nóng)藥殘留、獸藥殘留、食品營(yíng)養(yǎng)成分五個(gè)方面檢測(cè)的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞:食品質(zhì)量;高效液相色譜法;應(yīng)用

隨著時(shí)代的進(jìn)步，人們的生活水平有了極大提高，今天的中國(guó)，人們對(duì)食品的需求已不再是滿足溫飽，而是更加注重多樣、營(yíng)養(yǎng)與安全。因此，有效保障食品質(zhì)量與品質(zhì)，不僅關(guān)系到人們的生命健康，而且反映社會(huì)生活的幸福感與安全感。國(guó)家政府成立了專門的食品質(zhì)量檢測(cè)機(jī)構(gòu)，負(fù)責(zé)食品成分及其有毒有害物質(zhì)的檢測(cè)。固相萃取法、液相萃取法、紅外光譜技術(shù)、高效液相色譜法等是幾種常用的檢測(cè)技術(shù)，每一種技術(shù)都有各自的優(yōu)點(diǎn)與不足，而高效液相色譜法在食品質(zhì)量檢測(cè)上具有適應(yīng)多種物質(zhì)檢測(cè)、成本低、時(shí)間短、準(zhǔn)確可靠等優(yōu)點(diǎn)。

1高效液相色譜法的基本原理

1.1高效液相色譜法的分析原理。高效液相色譜法能夠利用被檢測(cè)溶液中溶質(zhì)，在固定相于流動(dòng)相之間進(jìn)行連續(xù)交換的特性來(lái)實(shí)現(xiàn)溶質(zhì)的分離。通常情況下，不同的溶質(zhì)在固定相與流動(dòng)相之間的分配系數(shù)和親和力都有著一定的差異。因此，被檢測(cè)溶液中的不同溶質(zhì)在經(jīng)過(guò)色譜系統(tǒng)時(shí)的速度也有所差異，高效液相色譜法正是利用這一特點(diǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)被檢測(cè)溶液中不同溶質(zhì)的分離與檢測(cè)。高效液相色譜系統(tǒng)主要由流動(dòng)相、泵、進(jìn)樣器、固定相、檢測(cè)器、數(shù)據(jù)系統(tǒng)與廢液等幾部分組成。儲(chǔ)液瓶中的流動(dòng)相在泵的高壓作用下被吸入色譜系統(tǒng)，被檢測(cè)溶液由進(jìn)樣器注入，并隨著流動(dòng)相通過(guò)色譜柱，在色譜柱中進(jìn)行溶質(zhì)分離，檢測(cè)器能夠?qū)τ行У貙?duì)所分離的溶質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)，并由數(shù)據(jù)處理設(shè)備對(duì)檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行采集與處理，廢液流入廢液瓶。1.2高效液相色譜法的分析特點(diǎn)。高效液相色譜法主要有以下五個(gè)方面特點(diǎn)：（1）高壓。在高效液相色譜系統(tǒng)當(dāng)中，泵的輸出高壓能夠?yàn)檩d液的流動(dòng)提供動(dòng)力，不僅能夠有效提升載液的流動(dòng)速度，而且能夠有效提升分離速度。（2）高速。由于高效液相色譜系統(tǒng)采用了高壓輸送的方式，使得溶質(zhì)檢測(cè)的速率得到了大幅度的提升。通常情況下，樣品的檢測(cè)可以在數(shù)十分鐘之內(nèi)即可完成，有些樣品甚至只需要短短的幾分鐘即可完成檢測(cè)。高效液相色譜法的高速特點(diǎn)是其他分離技術(shù)所達(dá)不到的，這是高效液相色譜法最為突出的優(yōu)點(diǎn)之一。（3）高效。高效液相色譜法的高效特點(diǎn)是指其具有較高的分離效能。高效液相色譜法利用不同溶質(zhì)在不內(nèi)向與流動(dòng)相之間分配不同來(lái)實(shí)現(xiàn)溶質(zhì)的分離，且同時(shí)可以對(duì)多種溶質(zhì)進(jìn)行分離。與此同時(shí)，其在分離效果上也有著十分優(yōu)異的表現(xiàn)，甚至能超過(guò)工業(yè)精餾塔的分離效能。（4）高靈敏度。高效液相色譜系統(tǒng)的檢測(cè)器精度可以達(dá)到0.01ng。（5）應(yīng)用范圍廣。高效液壓色譜法可以滿足絕大多數(shù)有機(jī)化合物的分離與分析。除此之外，高效液相色譜法還具有分析選擇靈活的特點(diǎn)。對(duì)于不同溶質(zhì)的檢測(cè)，通過(guò)選擇合適的流動(dòng)相，可以使得溶質(zhì)的分離速度與效果更加良好。正是由于高效液相色譜法具有如此眾多的優(yōu)點(diǎn)，該方法不僅在食品安全檢測(cè)中得到了十分廣泛的應(yīng)用，而且在化學(xué)、醫(yī)學(xué)等其他的領(lǐng)域中也發(fā)揮著十分重要的作用，具有十分廣闊的應(yīng)用前景。

2高效液相色譜法在食品質(zhì)量檢測(cè)中的應(yīng)用

2.1高效液相色譜法在食品添加劑檢測(cè)中的應(yīng)用。在食品生產(chǎn)制造的過(guò)程中，各類食品添加劑的應(yīng)用十分廣泛。其中，較為典型的食品添加劑有著色劑、防腐劑等。例如，在食品中通過(guò)添加一定量的著色劑的方式，能夠使得食品的外觀顏色更加鮮艷，能夠有效吸引人們的選擇；在食品中通過(guò)添加一定量的防腐劑或抗氧化劑的方式，能夠有效的抑制食物中細(xì)菌的生長(zhǎng)與繁殖，從而使得食品的保質(zhì)期得到一定的延長(zhǎng)?？偠灾称诽砑觿┰谑称飞a(chǎn)制造過(guò)程中的應(yīng)用，為食品銷售量的提升創(chuàng)造了良好的環(huán)境。通常情況下，食品添加劑可以分為天然與化學(xué)合成兩大類型。其中，天然食品添加劑所采用的原料為自然界中存在的物質(zhì)，這類添加劑通常都不會(huì)對(duì)人體的身體健康產(chǎn)生影響?；瘜W(xué)合成添加劑雖然能夠有效地改善食品的品質(zhì)，但是，在食品的生產(chǎn)制造過(guò)程當(dāng)中，如果這類食品添加劑在食品中的添加量超過(guò)了國(guó)家規(guī)定的添加量，其中所含有的有毒有害物質(zhì)就會(huì)在人們體內(nèi)不斷的進(jìn)行累積，當(dāng)積累到一定程度時(shí)，就會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生一定的副作用，嚴(yán)重威脅到人們的身體健康。所以，在食品安全檢測(cè)過(guò)程中，對(duì)食品添加劑含量進(jìn)行檢測(cè)的意義十分重大。王靜等采用反相色譜法測(cè)定蜜餞類食品中防腐劑含量。結(jié)果表明，山梨酸回收率為97.8%~103.7%，檢出限為0.0008g/kg；苯甲酸回收率為96.2%~99.1%，檢出限為0.0008g/kg；糖精鈉回收率為96.5%~98.1%，檢出限為0.0013g/kg。2.2高效液相色譜法在霉菌毒素檢測(cè)中的應(yīng)用。霉菌毒素是由霉菌產(chǎn)生的一種代謝產(chǎn)物，該類物質(zhì)不僅具有十分強(qiáng)烈的毒害性與致癌性，而且由于其分子結(jié)構(gòu)的特殊性使得其具有較強(qiáng)的穩(wěn)定性與耐高溫性，不易遭到破壞。如果人們攝入含有超標(biāo)霉菌毒素的食品，則會(huì)引起中毒，嚴(yán)重的損害到人體的各類組織器官。如果長(zhǎng)期使用含有霉菌毒素的食品，則有極大的概率導(dǎo)致癌癥，嚴(yán)重的威脅到人們的生命健康。通常情況下，食品的儲(chǔ)藏環(huán)境與方式的不合適，會(huì)給霉菌的大量繁殖與生長(zhǎng)營(yíng)造舒適的環(huán)境，從而使得食品中所含有的霉菌毒素越來(lái)越多。一方面，可以通過(guò)選用合理的食品儲(chǔ)藏環(huán)境與方式來(lái)抑制毒素的產(chǎn)生。另一方面，還要加強(qiáng)對(duì)食品中霉菌毒素含量的檢測(cè)，禁止霉菌毒素含量超標(biāo)的食品進(jìn)入市場(chǎng)。鄭榮等采用高效液相色譜法對(duì)乳制品中黃曲霉毒素的含量進(jìn)行檢測(cè)。結(jié)果表明，黃曲霉毒素在0.1～1μg/L范圍內(nèi)線性關(guān)系良好，γ>0.999，回收率在90%~110%之間，定量限為5pg，檢測(cè)限為2pg。2.3高效液相色譜法在農(nóng)藥殘留檢測(cè)中的應(yīng)用。病蟲(chóng)害對(duì)于農(nóng)作物的生長(zhǎng)發(fā)育有著極為不良的影響。為了能夠有效避免或減輕病蟲(chóng)害對(duì)農(nóng)作物的損害，一般都會(huì)不可避免的使用一定量的農(nóng)藥。但是，如果農(nóng)藥噴灑過(guò)量，則會(huì)導(dǎo)致在農(nóng)作物上殘留有較多的農(nóng)藥。如果這些帶有殘留農(nóng)藥的農(nóng)作物進(jìn)入市場(chǎng)或者直接制作為食品，則會(huì)對(duì)人們的身體健康造成嚴(yán)重的威脅。通常情況下，農(nóng)作物在進(jìn)行食品加工制作之前，都會(huì)先進(jìn)行一定的消毒處理，以清除農(nóng)作物上殘留的農(nóng)藥。但是，有些企業(yè)為了降低食品生產(chǎn)的成本，而不顧消費(fèi)者的合法權(quán)益和身體健康，甚至有些企業(yè)還會(huì)將這一環(huán)節(jié)取消，這導(dǎo)致所生產(chǎn)制作的食品中會(huì)殘留一定量的農(nóng)藥。馬又娥等以高效液相色譜法測(cè)定蔬菜、水果中痕量21種農(nóng)藥殘留量。結(jié)果表明，樣品中最低檢出質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.0005~0.003mg/kg，樣品的平均加標(biāo)回收率為76.34%~119.33%。2.4高效液相色譜法在獸藥殘留檢測(cè)中的應(yīng)用。肉制品是人們經(jīng)常食用的一種食品。近年來(lái)，我國(guó)的畜牧業(yè)得到了飛速的發(fā)展，與此同時(shí)，為獸藥行業(yè)的發(fā)展也帶來(lái)了良好的機(jī)遇。在動(dòng)物的飼養(yǎng)過(guò)程中，為了預(yù)防動(dòng)物疾病，或者為了促進(jìn)動(dòng)物的生長(zhǎng)，會(huì)使用一定的獸藥。但是，有些動(dòng)物飼養(yǎng)者由于科學(xué)知識(shí)的缺乏，會(huì)對(duì)獸藥進(jìn)行濫用，而這些獸藥還會(huì)在動(dòng)物體內(nèi)進(jìn)行積累，這導(dǎo)致著部分動(dòng)物源產(chǎn)品中也會(huì)殘留一定含量的獸藥，例如：雞蛋、牛奶、肉類等食品。這不僅不利于我國(guó)畜牧業(yè)的健康與可持續(xù)發(fā)展，而且還會(huì)嚴(yán)重的影響到人們的身體健康。尤其是近些年來(lái)，獸藥殘留問(wèn)題已經(jīng)受到了關(guān)注。因此，在食品安全中，對(duì)獸藥殘留進(jìn)行檢測(cè)顯得十分必要。劉靖靖采用高效液相色譜對(duì)8種喹諾酮類獸藥殘留量進(jìn)行了檢測(cè)。結(jié)果表明，樣品回收率為70.0%~99.5%，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差1.0%～8.5%。2.5高效液相色譜法在食品營(yíng)養(yǎng)成分檢測(cè)中的應(yīng)用。隨著人們生活水平的不斷提升，營(yíng)養(yǎng)成分已經(jīng)成為人們選擇食品的重要指標(biāo)之一。糖類、蛋白質(zhì)、維生素等營(yíng)養(yǎng)成分在生命活動(dòng)過(guò)程中起著十分重要的作用。但是，食品中的營(yíng)養(yǎng)成分含量的檢測(cè)往往容易受到被檢測(cè)物質(zhì)自身特性的影響，而且在檢測(cè)過(guò)程中往往還容易受到各種因素的影響，例如：溫度、酸堿度等。糖類物質(zhì)是維持生命活動(dòng)的主要能量來(lái)源之一，但是其具有還原性。蛋白質(zhì)同樣是維持人體正?；顒?dòng)十分重要的一類營(yíng)養(yǎng)素，但是蛋白質(zhì)具有一定的易變性。而維生素在食品中的含量比例相對(duì)較低，這些問(wèn)題的存在給食品的營(yíng)養(yǎng)成分檢測(cè)帶來(lái)了一定的難度與復(fù)雜性。而高效液相色譜法不僅具有較為廣泛的檢測(cè)范圍，而且還具有較強(qiáng)的抗干擾性能與較高的準(zhǔn)確性，除此之外，高效液相色譜法還能夠同時(shí)滿足對(duì)多種營(yíng)養(yǎng)成分的檢測(cè)。在使用高效液相色譜法對(duì)食品樣品中的營(yíng)養(yǎng)素成分與含量進(jìn)行檢測(cè)之前，有一點(diǎn)值得注意，即需要對(duì)食品樣品進(jìn)行一定的預(yù)處理，以保證食品樣品中營(yíng)養(yǎng)素成分的穩(wěn)定。彭祖茂等采用高效液相色譜法對(duì)植物油中的14種營(yíng)養(yǎng)成分進(jìn)行了檢測(cè)，結(jié)果表明，14種營(yíng)養(yǎng)成分的回收率為80.7%～100.5%，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差<6.0%。

3結(jié)束語(yǔ)

2019年修訂的食品安全法，號(hào)稱是史上最嚴(yán)的食品法律。中共中央國(guó)務(wù)院《關(guān)于深化改革加強(qiáng)食品安全工作的意見(jiàn)》明確指出：到2020年，基于風(fēng)險(xiǎn)分析和供應(yīng)鏈管理的食品安全監(jiān)管體系初步建立。農(nóng)產(chǎn)品和食品抽檢量達(dá)到4批次/千人，主要農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全監(jiān)測(cè)總體合格率穩(wěn)定在97%以上，食品抽檢合格率穩(wěn)定在98%以上，區(qū)域性、系統(tǒng)性重大食品安全風(fēng)險(xiǎn)基本得到控制，公眾對(duì)食品安全的安全感、滿意度進(jìn)一步提高，食品安全整體水平與全面建成小康社會(huì)目標(biāo)基本相適應(yīng)。到2035年，基本實(shí)現(xiàn)食品安全領(lǐng)域國(guó)家治理體系和治理能力現(xiàn)代化。在當(dāng)前人們更加期待環(huán)保、健康、綠色食品的時(shí)代，食品質(zhì)量檢測(cè)的重要性也日益顯現(xiàn)。國(guó)家政府加大對(duì)食品安全違法行為打擊力度推動(dòng)了食品質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)發(fā)展，高效液相色譜法有效提升食品安全檢測(cè)的質(zhì)量與效率，無(wú)疑在食品質(zhì)量檢測(cè)中前景廣闊，希望該技術(shù)能夠得到進(jìn)一步的發(fā)展與提升。

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作者:王春華 單位:杭州市食品工業(yè)學(xué)會(huì)