摘要:近年来,随着中国食品安全问题的频繁出现,食品安全检测日益突出其社会地位,液相色谱技术是目前检测食品安全中应用最为广泛的一种方法。本文概述了高效液相色谱法的发展及其分析原理,并着重介绍了液相色谱法在食品检测中的应用情况,充分显示了液相色谱法在食品检测中的重大作用。
关键词;液相色谱检测;食品检测;应用
前言
液相色谱技术是以传统的液相色谱法为基础,使用新技术改进创新而形成的一种新技术,其典型的优点包括检测速度快、分离效率高、适用范围比较广且有很高的灵敏度;同时其流动相的选择也较为宽泛,信息技术和现代生物学的快速发展也为液相色谱技术提供了支持,不仅仅简化了液相色谱技术的分离及分析步骤,而且也保证了检测效果的准确性,更扩大了其应用范围。
一、液相色谱技术的发展
液相色谱法(Liquid chromatography,LC),是用液体作为流动相的色谱法,起源于西方,在各种分析中起到了关键作用,并于20世纪70年代开始,逐渐应用于食品安全检测,并在20世纪90年代开始应用于国家标准中,从而得到广泛应用。色谱技术是利用物质的物理化学性质在固定相和流动相中不同的分配系数达到物质分离的目的。色谱法主要包括凝胶色谱、气相色谱、液相色谱等,其中液相色谱技术应用最为广泛。
二、液相色谱检测主要设备和原理
液相色谱法是在高压条件下,物质在固定相和流动相间连续多次交换的过程,通过选择
流动相的配比、流速等条件,使得物质在亮相的分配系数、吸附力、亲和力或分子大小不同而引起排阻作用的差别从而达到物质分离的目的。
1、进样系统
进样系统包括进样口、注射器和进样阀等。其作用是把试样有效地送入色谱柱上进行分
离。一般采用定量环吸取样品完成操作,进样量是恒定的。
2、输液系统
该系统由高压泵、流动相贮存罐和梯度仪三部分组成,其中最重要的部件是高压泵。
液相色谱检测技术为了获得高柱效,所用的色谱柱柱径较细,所填充的固定相粒度较小,因此会导致较大的阻力,高压泵的主要作用是将流动相以高压的形式连续不断地送入液路系统中,使样品在色谱柱中完成分离过程。
高压泵具有一定耐腐蚀性,并且其出口压力必须被控制在40-50 MPa。高压泵的流量是稳定的,输液泵的类型主要是直流泵和连续压力泵,其作用是稳定流出口和液体压力。
3、分离系统
该系统包括色谱柱、连接管和恒温器等。色谱分离的首要工作就是选择合适的色谱柱,即选择分离效率高、分析时间短的色谱柱。
4、检测系统
检测器是将流动相中组分含量的变化,转变成可测量的电信号,然后输入到记录器。液相色谱检测技术要求检测器具有高灵敏度,并且可以在检测中重复使用。
当前的液相色谱检测技术具有多种检测器,最常见的检测器是光学检测器,电化学检测器等。
5、数据处理系统
色谱数据处理通过转换器,把模拟信号转换成数字信号,然后采用色谱软件处理得出色谱图等信息。
三、液相色谱检测技术的实际应用
1、食品中营养成分的检测
食品基底复杂,营养成分众多,主要包括糖类、氨基酸、蛋白质、脂肪等。食品中营养成分的含量作为其重要的质量指标,且国家标准对于营养标签的标注也是有严格的要求。因此对于营养成分的测定及标签中标注,有助于消费者对食品有更清晰的认识。赵岩等使用反相高效液相色谱研究白屈菜种子中的挥发油成分,共发现27种不同化合物。陈琦等使用高效液相色谱-蒸发光检测器对茶叶中的蔗糖、葡萄糖、果糖和半乳糖进行了提取净化和测定。
2、食品添加剂的检测
食品添加剂是为改变食品的颜色,香气和口味,以及延长食品货架期的需要而加入食品中的人工合成或天然的物质。目前,我国食品添加剂种类众多,包括防腐剂、着色剂、甜味剂等20多种类别。在国家标准范围内使用的食品添加剂是安全的,否则会危害人体健康,并引发不良的社会舆论。因此,为限制食品添加剂的使用,检测食品添加剂的种类及含量是非常必要的。陈立伟等将超声萃取与超高效液相色谱结合,对14种抗氧化剂进行检测。
3、食品中农药兽药残留物的检测
随着经济的发展和人口的增加,人们对蔬菜和肉类的需要也日益增加,在蔬菜和畜禽的生长过程中,不可避免地会使用农药和兽药,在正常的休药期上市,农药和兽药残留量均符合国家标准,不会对人体造成危害,否则就会威胁人体健康,因此,对农药兽药的检测就很有必要。王洁莲等建立了对韭菜、大葱中7中农药的检测方法,用乙腈提取,通过氨基固相萃取小柱进行净化,回收率在79%-103%,RSD为0.70-6.12%。
4、食品中微生物代谢产物的检测
食品中含有大量的微生物及其代谢产物,其代谢产物中有很多会对人体产生较大的危害甚至造成生命危险。为了检测微生物代谢产物,通过色谱法对其进行提取,从而可以有效地识别食物中所含的毒素物质。霉菌毒素的检测每年霉变粮食的量占据了总粮食产量的很大一部分,若霉变的粮食被人畜食用,还会引发中毒等症状。霉菌毒素主要有黄曲霉毒素、玉米赤霉烯酮等,而某些初步霉变的粮食,其感官上的变化并不明显,因此,对霉菌毒素的检测尤为重要。利用高效液相色谱法可将一些代谢产物和多种微生物的化学组成,直接分析被测对象里存在的细菌的代谢产物,以此判断它的病原微生物具有独特性的化学组分,判断出样品中微生物超标情况,从而确定被检食品是否可以健康食用。
结论:
总体而言,本文阐明了高效液相色谱技术的应用原理和明显优势,并掌握了其在食品添加剂和安全性检测与应用的内容。但仍需要对该技术的具体应用进行更深入的了解和研究,为食品安全工作和新食品的开发提供技术支持。
参考文献:
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