余澍 何亚芬
食品添加剂在食品加工生产中发挥着一定的作用,为了维护消费者权益,规范食品加工市场,需要运用液相色谱法对食品添加剂进行检测,如何提高该方法的检测准确性也就成为行业重点关注的问题。基于此,本文简单阐述了食品添加剂检测中液相色谱法的应用,并从检验前、检验中、检验后三个方面提出了提高液相色谱法检测食品添加剂准确性的有效策略。
一、食品添加剂检测中液相色谱法的应用
1.食品防腐剂检测。为了延长食物的保质期,食品加工厂可能会添加食品防腐剂,而食品防腐剂的主要成分是化学合成酯类,如果食品防腐剂食用超量,会抑制骨骼生长,并且危害人体肝脏、肾脏健康,因此加强食品防腐剂的检验工作非常重要,而液相色谱法作为检验食品防腐剂成熟手段之一,检测便捷且限度较低。
2.食品甜味剂检测。食品甜味剂包括合成甜味剂与天然甜味剂,由于天然甜味剂成本较高,因此在食品加工过程中通常选用化学合成甜味剂,而化学合成甜味剂食用超量会影响智力发育,破坏神经系统的稳定性,引起腹泻、腹胀,甚至会诱发各类癌症。运用液相色谱法可以检测出多种合成甜味剂及其剂量,而且可以多次验证测验结果,因此在食品甜味剂检测中的应用较为广泛。
3.食品合成色素检测。色素可以调节食品的颜色,激发人们的食欲,在食品加工产业中的应用较为普遍。化学合成色素的着色效果好、成本低,但毒性较大,若食品中添加过量的化学合成色素,将严重损害人体机能,而液相色谱法在食品合成色素检测中占据着非常重要的地位。
二、提高液相色谱法检测食品添加剂准确性的有效策略
液相色谱作为各类食品添加剂检测的首选方法,为了维持市场秩序、维护消费者的合法权益,需要进一步提高液相色谱法检测的精准性。
1.加强检验前的准备。(1)过滤脱气流动相。运用液相色谱法开展食品添加剂检测工作之前,应对流动相进行过滤脱气处理,因为流动相中通常存在不同直径标准的细小颗粒,但色谱柱内腔极小,若细小颗粒直径超出色谱柱内腔直径,则会导致细小颗粒堵塞色谱柱。在检测前需将流动相中直径大于0.45μm的颗粒进行过滤,并对流动相进行脱气处理,防止液相色谱系统气泡溢出而对输送泵的工作造成阻碍。除此之外,同样需要过滤样品溶液,去除直径大于0.45μm的颗粒,防止其堵塞色谱柱、毛细管,并清除全部杂质颗粒。过滤微小颗粒后,应检查HPLC检测仪的性能,确保仪器的稳定性及灵敏度,为检测工作顺利推进奠定基础。在过滤脱气过程中存在低沸点溶剂,运用煮沸法、抽气法进行处理时,应注意各类溶剂挥发时引发的混合变化。处理溶剂样品时通常采用超声脱气手段,可以规避溶剂挥发混合的问题,但需要严格控制超声脱气处理时间,需在30min左右完成超声脱气过程,在此过程中溶剂瓶不可碰触超声槽侧壁及底部,避免样品溶剂瓶在脱气过程中破碎损坏。
(2)检查并调整柱压。在液相色谱法检测之前,应检查HPLC检测器的柱压状态,防止在检测过程中出现异常情况,导致食品添加剂检测结果不精准。结合以往食品添加剂检测的经验,HPLC检测仪的状态异常多表现为柱压过高,检测前应拆卸HPLC检测仪保护柱,观察柱压状态,若柱压下降,则证明保护柱发生故障;若柱压未发生变化,则应详细检测。将HPLC检测仪内的色谱柱拆卸,观察柱压变化,若柱压仍处于过高状态,则可判定柱压过高由管路阻塞引起,此时应彻底清洗管路,完成清洗后再次檢查柱压状态。清洗管路时需反向连接色谱柱进出口,运用10倍柱体积流动相清洗色谱柱。若柱压仍未下降,则更换色谱柱入口筛板;若此时柱压下降,则表明有样品溶剂大直径颗粒堵塞入口筛板。若经上述处理后柱压仍未下降,则表明仪器损坏,需进行维修。为了防止HPLC检测仪柱压过高,可在保护柱、进样器之间设置过滤器,防止大直径颗粒进入仪器设备,同时应及时排出输液管路气泡,防止气泡对检测的精准性与稳定性造成影响,导致图谱基线稳定性降低,出现假峰现象,给检测分析人员提供错误信号,继而得出错误判断。由此可见,及时处理气泡可以在一定程度上提升检测的精准性。
(3)控制环境及样品。为了保障食品添加剂检测的精准性,应严格控制检测环境。适宜的温湿度是保障HPLC检测仪性能稳定、运行正常的必要条件,需将室温控制在20℃-30℃,日温变化2℃-3℃,若温度超出适宜范围,HPLC检测仪开机分析时则会影响色谱分离效果。夏季检测时的温度不可超出30℃界限,否则将产生气泡,干扰HPLC检测仪的正常工作,室内相对湿度也不可高于60%。在液相色谱仪分析中,流动相内甲醇、乙腈等成分将会挥发,对检测仪器造成腐蚀,因此在检测前应做好通风工作,及时排出有害气体,维护仪器性能。同时,为保障HPLC输液泵的精度,应为其输送稳定电压,以提高仪器的稳定性。在检测前,应按照检测标准处理样品,若未展开样品处理工作或处理不达标,则会导致样品内存在杂质组分,无法实现成分彻底分离,导致食品添加剂检测结果偏高;若未分离出样品内提纯待测成分,则会导致最终食品添加剂检测结果偏低。由此可见,样品内存在杂质或处理不彻底,均可影响检测的精准性,因此需在检测准备阶段严格按照标准进行样品处理,控制样品处理的时间、温度、试剂剂量等。
2.规范检验分析过程。(1)定性分析。为了全面提高食品添加剂检测的精准性,应在定性测试前进行标准溶液进样,加标同类样品展开定性分析,将特定浓度的标样添加到不含待测组分的同类样品中,比较保留时间,确保检测灵敏度。若不含待测组分样品与检测样品保留时间类似,则在待测样品中添加同体积标液,以此完成定性。若加标待测样品并未出现叉峰现象,则需依据液相色谱法检测结果,与现有条件进行混合计算,结果类似则证明检测样品中存在待测成分,结果差异较大则证明检测样品中不存在待测成分。若加标待测样品出现叉峰现象,则证明检测样品中无待检测成分。如果检测多组分添加剂,应控制好测定比重,例如检测山梨酸、苯甲酸、合成着色剂、糖精钠时,应进行混标及单标测试,确定柱分离效果及保留时间,这样可以规避检测对象出错问题,避免假阳性。
(2)定量分析。在待测样品中添加同体积的标样可以获得对应响应值,此时可绘制出标样含量及响应值校准曲线,可根据校准曲线寻找出样品中待测成分响应值组分含量。若在检测分析过程中发现样品中待测成分浓度低于检测低限,此时无法成功浓缩且无法成功检出,可适当添加样品量,提高待测成分浓度,将待测成分浓缩后进行检测;若样品中待测成分浓度高出校准曲线检测上限,应适当稀释样品,当待测成分浓度处于校准曲线检测范围内时方可进行检测工作。例如在检测山梨酸、糖精钠、苯甲酸时,待测成分中可能出现其他类型成分相似的峰,即苯甲酸检测中可能出现与安赛蜜相似的峰,而糖精钠可能在检测时出现脱氢乙酸的峰,因分离效果不佳,出现叉峰、馒头峰等现象,继而干扰检测的精准性,此时可根据食品标签信息进行添加剂的确定,完成定性分析。为进一步检测出待测成分含量,可以降低样品中待测成分的浓度,起到降低流动相极性的效果,彻底分离杂质峰,完成定量检测。若通过食品标签信息无法判断添加剂,则需要运用加标手段展开定性分析,后续展开定量分析工作。若在检测过程中发现样品中存在禁止添加的成分,此时需加标样品,依次进行定性、定量分析,当待测峰与杂质峰分离后判断检测结果,最大化地保障检测质量。
3.注意检验后的处理工作。流动相中存在无机盐成分,若未及时清理,则会严重损坏色谱柱。因此,完成食品添加剂检测工作后,为了保障后续检测的精准性,应彻底清洗HPLC色谱柱,主要是运用甲醇纯水溶液、80%乙腈恢复柱压,并完成清洗工作。通常情况下,保护柱、过滤头、单向阀、泵密封垫等仪器部件易堵塞,应重点清理,每月至少2次;纯水过滤后添加10%乙腈与甲醇溶剂,避免仪器内滋生细菌,起到延长纯水使用时间的效果。
综上所述,液相色谱法在食品防腐剂、食品甜味剂、食品合成色素检测中发挥着重要作用,为了提高检测的准确性,要注重检验前的准备工作,包括过滤脱气流动相、检查并调整柱压、控制周围环境及样品处理工作,同时应从定性、定量两个方面规范检验分析过程,加强对检验过程的控制,检测完毕后还要进行设备清理工作,为下一次检测奠定基础。
作者简介:余澍(1989-),男,江西德兴人,汉族,本科,助理工程师,研究方向为质量安全与检测。