□王瑞芳 利津县检验检测中心
再论食品检测中高效液相色谱技术的应用
□王瑞芳 利津县检验检测中心
俗话说得好,民以食为天。食品是维持人们正常生活所需的最基本的能源,是保障生理机能正常运转的基础。所以,食品的质量是保障人类身体健康和衡量人们生活质量的重要指标之一,人们必须引起足够重视。目前,判断食品质量是否合格的主要方法就是检测,而高效液相色谱技术就是其中使用最频繁的技术之一。
高效液相色谱技术能够有效保证食品安全,对食品中的营养素、添加剂和有毒有害物质的残留进行检测,为人们的食品安全和身体健康提供有效的保障。并且随着我国科学技术的不断进步,各种检测技术也会不断发展,日后的高效液相色谱技术也会更加先进,有利于提高食品检测的质量。
高效液相色谱技术又被称为高压液相色谱法,自20世纪初俄国科学家提出经典色谱法后,液相色谱分析法得到了迅速发展,这种检测技术的原理是以传统的液相色谱技术为基础,然后在这个基础之上引进其他比较先进的技术和方法而形成的一种新的检测方法。在运用这种高效液相色谱技术对食品进行检测时,具有非常广泛的适用范围,而且检测的速度非常快,进行分离的效率较高。同时这种技术还具有流动相选择空间的广阔性和灵敏度高等优势,所以在食品的检测中得到了广泛的应用。
对糖分进行检测
糖分是食品中的三大营养成分之一,是比较重要的一项营养指标。对糖分进行细分,又可以将它分为葡萄糖、果糖、蔗糖和淀粉。因为糖分具有还原性和易溶于水的特点,所以在对食品中的糖分进行检测的时候,有一些参数可能无法科学提出。不过高效液相色谱技术具有很高的灵敏度,它在对食品中的碳水化合物进行检验的时候,能对碳水化合物的参数进行有效测定,且还可以对食品中糖分的质量进行准确评价。
对氨基酸进行检测
氨基酸也是人体发展的一种非常重要的营养指标,是生物体赖以生存和发展的必备物质之一。作为人体发展的一种基础性物质,主要的构成成分就是蛋白质和酶。因为蛋白质和酶本身具有很强的变化性,性质极不稳定,为了确保检测的准确性,就有必要采用比较先进的检测方法来进行检测。因高效液相色谱技术流动相的范围非常广泛,而且具有高度的灵敏性,所以能将蛋白质和酶的参数准确地提取出来。因为高效液相色谱技术高度的灵活性和安全性,所以在各个食品检测的部门得到了广泛的使用,逐渐取代了传统 的检测技术。经过大量的实践证明,高效液相色谱技术具有操作简单、参数精确度高等优点,而且具有很好的重现性和飞快的分辨速度。
对维生素进行检测
维生素也是人体必需的一种营养元素,它的主要功能是为人体的正常活动提供能量,同时在保证人体健康的过程中也扮演着非常重要的角色。如果人体中的维生素长期得不到补充,就很容易导致机体别的正常功能受到影响,严重情况下,还会引发器质性的病变。以往对食品中的维生素进行检验只能利用一些相关的食品先将维生素提取出来,然后再对维生素进行检验。这种方法的检验效率非常低,而且在这个过程中,食物的质量随时都可能发生变化,从而对检测结果的准确性产生巨大的影响。使用高效液相色谱技术对食品中的维生素进行检验,不仅可以简化检测的过程,提高检测的效率和准确性,还具有抗干扰的优势,省时又省力。
对食品中的人工甜味剂进行检测
食品中的甜味剂包含的种类非常多,例如糖精钠、甜味素、甜蜜素、安赛蜜、甘草苷和甜菊苷等。这些甜味剂都可以运用高效液相色谱技术来进行检测,检测的方法还可以进行细分,即R高效液相色谱-UVD(紫外吸收检测器)法、阴离子交换色谱法、离子对色谱法。这3种检测方法对应的设备就是UVD、CD(电导检测器)、C18柱、阴离子交换柱和NH2柱。
对食品中的防腐剂进行检测
食品中的防腐剂是用于保持食品原有品质和营养价值为目的,它能抑制微生物的生长繁殖,防止食品腐败变质而延长保质期。种类非常繁多,有丙酸钙、苯甲酸钠、山梨酸钾、乳酸链球菌素、脱氢乙酸钠、双乙酸钠、乳酸钠、对羟基苯甲酸丙酯和过氧化氢等,利用高效液相色谱技术对食品中的防腐剂进行检测非常方便和快捷,而且检测的准确性非常高。其中的R高效液相色谱技术能对食品中的BA(苯甲酸)、CA(丙酸)、羟基苯甲酸乙酯(丙酯)、脱氢乙酸进行检测。另外,运用UVD- RID(紫外吸收检测器与折光示差检测器)串联的方法,还能够对食品中的甜蜜素、BA和CA进行检测。
对食品中的抗氧化剂进行检测
食品中的抗氧化剂是能延缓或阻止食品氧化变质、提高食品稳定性和延长贮存期的食品添加剂。氧化不仅会使食品中的油脂变质,而且还会使食品褪色、变色和破坏维生素等,从而降低食品的感官质量和营养价值,甚至产生有害物质,引起食物中毒。常用的食品抗氧化剂有叔丁基对羟基苯甲醚、二叔丁基对甲酚、叔丁基对苯二酚、抗坏血酸、三羟基苯丁酮、4-羟甲基-2,6-二叔丁基酚和3,3-巯基二丙酸等。运用反向柱,用乙腈乙酸(95∶5)为流动相,用UVD进行检测即可。
对食品中的色素进行检测
在食品生产过程中常加入色素来提增强颜色效果,常用的天然色素有焦糖色、红花黄、红曲红、姜黄、虫胶、辣椒红色素、酱色及β-胡萝卜素等。天然色素一般来源于天然成分,比如辣椒、葡萄和甜菜红,这些食品已经得到了广大消费者的认可与接受。因此,采用这些食物来源的天然色素更能得到消费者的青睐,使用起来也更安全些。人工色素有苋菜红、胭脂红、赤藓红、诱惑红、新红、日落黄、柠檬黄、亮蓝、靛蓝和它们各自的色淀以及酸性红、β-胡萝卜素、氧化铁黒(红)以及叶绿素铜钠等。食品中的人工色素和天然色素都可以通过高效液相色谱技术检测出来,而且检测的方法非常简单,例如食品中的新红、柠檬黄、苋菜红、胭脂红、日落黄、赤藓红及亮蓝等色素既可以利用高效液相色谱-UVD的方法检测出来,也能利用C18柱分离的方法检测出来。
对食品的农药残留进行检测
人们为了能够提高农作物的产量,会在它们的生长期使用各种有机的化学物质和农药。虽然这些化学物质和农药在很大程度上能促进农作物的生长质量和产量,但是也很容易在农作物身上造成农药的残留。因为这些农药本身就是一种具有极强性的有机化合物,具有分子量大和极不稳定的热性,各种农药使用后残留存在于植物体中,水中,土壤中,对不易降解的农药,经食物链会在人体中聚集,很容易对人体的健康造成极大的影响。同时,也是因为农药的这些特性,使得它们很不容易被人们发现。采用高效液相色谱技术能够弥补气相色谱法的不足,对食品中残留的农药进行定性和定量的分析。如氨基甲酸酯类农药,其中的灭多威、涕灭威、异索威、杀灭威、克百威、百亩威、甲萘威、混杀威、灭虫威、白克威、苏达灭和野麦畏等用C18柱,流动相为20%乙腈水,检测器为UVD,可实现20余种农药组分的分离。
对食品中的兽药残留进行检测
这种兽药残留检测主要是针对动物类食品而言,因为动物在使用兽药之后,它们身体部位的任何一个食用部位都会有药物的残留或者药物产生的代谢物。采用高效液相色谱技术,将水中的诺氟沙星、环丙沙星和恩诺沙星等抗生素药物经过萃取,然后通过外标法就可以对其中的药物残留进行定量的分析。
对食品中的黄曲霉毒素进行检测
黄曲霉毒素是由黄曲霉、寄生曲霉等产生的代谢产物。是化学结构类似的化合物,当粮食未能及时晒干及储藏不当时,往往容易被黄曲霉或寄生曲霉污染而产生此类毒素,有致癌作用,目前存在的主要有M1、M2、B1、B2、M1、M2等几种形式,可使用反相键相柱,用水、乙腈、甲醇(60∶30∶10)为流动相,用FD(荧光检测器)检测器进行分析。
除了能够对食品中的农药残留和兽药残留等进行检测,还能够对食物中的微生物和相关的代谢物进行定量检测。
随着科学技术的快速发展,色谱柱的填料也发生了很大变化。加之高效液相色谱自身的高选择性、高灵敏度,已成为食品检验中的有力工具。伴随着食品工业的发展,高效液相色谱仪的应用将会越来越广泛。