肖宗阳 张莹
德州市食品药品检验检测中心 山东德州 253000
固相萃取不需要溶剂,并且可以实现萃取、进样、采样、浓缩等一体化。该项技术基本原理是在物理或者化学手段作用下,在基质表面上固定一种具有吸附萃取功能的涂膜材料,对样品实施直接微萃取,或者是顶空微萃取,将待测物浓缩聚集到一起,然后直接通过与进样装置联用,或者是在解析之后进样,最终实现从样品中萃取待测物的目的,并对其进行准确分析。固相萃取技术的待测物萃取量是根据固定涂层与样品基质的分配系数决定的,并且其萃取率、浓度检测效果均与分配系数成正比关系。此外,萃取的时间、温度等条件,对萃取率也具有一定的影响。固相萃取技术相较于固相萃取技术,最明显的就是实现了样品前处理的一体化,具有更强的净化程度,并且降低了对仪器的污染,在农产品农药残留检测中的应用较为广泛。固相萃取技术中,核心点在于微萃取涂层,其性质对萃取全过程的选择性、灵敏度均具有决定性作用,并且萃取涂层的厚度、耐溶剂性、热稳定性等因素,对于待测物的富集与分析都具有一定影响[1]。
面对市场上流通的大多数含有防腐剂的食品,为了保证食品质量及防腐剂使用安全,我国制定了《中国人民共和国食品安全法》、《食品安全国家标准食品添加剂使用标准》(GB2760)等多个法规,明确规定食品中可添加的防腐剂种类、数量等。据目前研究,在国家标准下,合理使用防腐剂等食品添加剂,对健康不会造成损害。然而,在多次食品抽检中,均发现有大量食品生产企业为了节省成本,延迟食品腐坏,过度使用食品防腐剂,若消费者长期食用将会对健康造成不可逆的伤害。
现今市场上有天然防腐剂和化学防腐剂可供使用。天然防腐剂,由于来源于自然资源,具有安全、绿色、高效的防腐特性,几乎对人体无害,又可防止食品变质,因此推荐使用,但由于其成本较高、抗菌谱窄等原因,虽可以满足人们健康安全的需求,但实际生产中应用有限。虽然化学防腐剂使用时间长,价格低廉,但研究表明,有些化学防腐剂具有诱癌性、致畸性、低毒性以及某些潜在的危害[2]。
现有的固相萃取技术越来越成熟,固相萃取柱的种类也越来越多,固相萃取柱的核心在于填料,填料不同,对化合物的保留程度不同。根据填料的不同,一般可以分为3大类:①正相固相萃取,适合分析中等极性到强极性的化合物;②反相固相萃取,适合分析非极性至中等极性的化合物;③离子交换固相萃取,适合分析带电荷的化合物。在调味品中9种防腐剂的回收率的测定研究中,相关研究人员选用了6种固相萃取小柱进行比较,结果表明cleanertTMC18小柱总体回收率最高。
影响固相萃取的净化效果的因素是多种多样的,这不仅与固相萃取柱的填料有关,也同目标物本身的结构和功能状态有关。结构不同,极性不同,则保留效果不同。根据相关研究表明,固相萃取-高效液相色谱法测定牛奶及蛋白类饮料中两类共10种防腐剂时发现:SPEC186cc固相萃取柱对极性不同的防腐剂的保留效果不同,对羟基苯甲酸酯类极性较弱,在SPEC186cc上有较好的保留效果;而苯甲酸、山梨酸、脱氢乙酸极性较强,在SPEC186cc上保留较差。
为了确保其目标物可以牢固的吸附在固相萃取柱上,应选择合适的上样液及适宜的pH;淋洗液的选择及用量应使吸附在填料上的杂质尽可能多的被洗下来,并且能最大程度的保护目标物不发生损失;洗脱液的选择及用量应能保证目标物全部被洗脱且用量最少,以此来获得较好的净化效果和较高的回收率,以达到最终的检测目的[3]。
牛奶及蛋白类饮料因其营养丰富,是人们日常生活中最常用的休闲饮品,食品安全国家标准对牛奶及蛋白类饮料中的防腐剂种类和限量有严格的规定,特别是牛奶要求零添加,所以对其中防腐剂的检测是很有必要的。相关研究人员发现应用固相萃取-高效液相色谱法对多种牛奶乳饮料以及植物蛋白饮料进行防腐剂检测时,精密度和准确度均在标准数据之内,满足了液相色谱分析方法的实际要求。而且固相萃取技术在的净化效果比较明显,同时具有较高的灵敏度,重复性能也比较好。在检测时,固相萃取技术可以对卫生标准所规定的多种防腐剂同时进行检测,从而满足检测需求。
用传统的液液萃取法对酱油和陈醋进行防腐剂检测时容易产生乳化,而且酱油基体比较复杂,其中含有大量的色素、蛋白质等成分,在对目标成分进行测定时存在较大干扰,会对仪器造成较大损耗,易损坏色谱柱,缩短其使用寿命。使用固相萃取技术可以防止乳化现象的产生,且净化效果好,灵敏度高,精密度和准确度好;可以同时检测多种防腐剂,检测效率高,能够满足酱油中多种防腐剂的检测需求。
酱腌菜保质期一般都比较长,国家卫生标准中规定的其中可以添加的防腐剂的种类比较多,限值也比较高。相关研究人员同时测定酱腌菜中4种对羟基苯甲酸酯类防腐剂的固相萃取-气相色谱分析方法,结果表明该方法灵敏,操作简单快速,结果准确,适用于酱腌菜中4种对羟基苯甲酸酯类防腐剂的同时测定。
固相萃取技术用于防腐剂检测的特点是净化效果明显,方便快捷,具有较高的灵敏度。但对于固相萃取在食品防腐剂检测中的应用研究不够系统和全面,对于具体的影响研究不够深入。随着食品工业的发展,防腐剂的种类越来越多,固相萃取技术在防腐剂的检测中的应用前景将更为广阔,探索固相萃取技术在防腐剂检测中的应用必将成为食品检测的一个热点。