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高效液相色谱技术在食品检测中的应用
随着时代的发展进步和人们生活质量的提升,高效液相色谱技术凭借着其自身的分辨率大、灵敏性强和定量的精准度等优势在食品安全检测中广泛的使用。为此,本文主要对高效液相色谱法的概况、食品检测中高效液相色谱技术的具体应用进行了分析与探究。
随着国民经济的发展,人们生活水平也得到了普遍的提高。人们在生活中对于各种物质质量要求也不断提升,尤其是食品质量,更是得到了前所未有的重视。高效液相色谱技术在目前社会发展中对于检测食品安全而言有着重要作用与意义,是保障人们食品安全的关键。
一、高效液相色谱法的概况
高效液相色谱法又称"高压液相色谱"、"高速液相色谱"、"高分离度液相色谱"、"近代柱色谱"等。高效液相色谱是色谱法的一个重要分支,以液体为流动相,采用高压输液系统,将具有不同极性的单一溶剂或不同比例的混合溶剂、缓冲液等流动相泵入装有固定相的色谱柱,在柱内各成分被分离后,进入检测器进行检测,从而实现对试样的分析。该方法已成为化学、医学、工业、农学、商检和法检等学科领域中重要的分离分析技术。高效液相色谱法有“三高一广一快”的特点:
高压:流动相为液体,流经色谱柱时,受到的阻力较大,为了能迅速通过色谱柱,必须对载液加高压。
高效:分离效能高。可选择固定相和流动相以达到最佳分离效果,比工业精馏塔和气相色谱的分离效能高出许多倍。
高灵敏度:紫外检测器可达0.01ng,进样量在μL数量级。
应用范围广:百分之七十以上的有机化合物可用高效液相色谱分析,特别是高沸点、大分子、强极性、热稳定性差化合物的分离分析,显示出优势。
分析速度快、载液流速快:较经典液体色谱法速度快得多,通常分析一个样品在15~30分钟,有些样品甚至在5分钟内即可完成,一般小于1小时。
二、食品检测中高效液相色谱技术的应用
1、高效液相色谱技术在食品添加剂领域的应用
(1)甜味剂的检测。高效液相色谱技术能够准确地对食品中可能添加的例如甘草苷、甜蜜素以及安赛蜜等诸多方面的甜味剂进行检测,高效液相色谱技术检测此类属于人工合成属性的甜味添加剂,广泛运用的方法包括:离子对色谱法、阴离子交换色谱法以及R高效液相色谱-UVD法。故而,广泛使用到的检测器包括UVD、CD;其色谱柱包括-NH,柱、阴离子交换柱以及C18柱。
(2)防腐剂的检测。高效液相色谱技术在进行对防腐剂的检测拥有操作便捷、灵敏度高、准确率高等特点。包括对BA、脱氢乙酸、CA以及丙酯都可以使用高效液相色谱技术中的R高效液相色谱完成检测。当UVD和RID发生串联作用的时候,能够同步检测到食品中的甜蜜素。
(3)色素的检测。高效液相色谱技术能够在同一时间检测到多种属于人工合成性质的色素与天然色素,并且使用方法简便。例如只需要使用高效液相色谱技术中的高效液相色谱-UVD和C18柱分离的梯度洗脱系统就能够同一时间检测到胭脂红、日落黄、柠檬黄等人工合成色素与天然色素。
2、高效液相色谱技术在食品营养成分领域的应用
第一,碳水化合物的检测。对于碳水化合物的测定,高效液相色谱技术法操作简便,灵敏度高,可同时测定各种糖,国际上已将高效液相色谱技术法作为酒类糖分含量测定的仲裁法。
第二,氨基酸的检测。氨基酸是生物体中重要的生命物质,是组成酶和蛋白质的基本单元,准确灵敏地测定食物中氨基酸的含量具有十分重要的意义。目前,柱前衍生化高效液相色谱法以其灵活和易于推广的特点。
采用邻苯二甲醛(OPA)-9-芴甲基氯甲酸酯(FMOC)进行氨基酸柱前衍生,RP-高效液相色谱技术法测定氨基酸含量。3个不同浓度梯度的氨基酸标准溶液线性关系良好,样品保留时间绝对误差小于0.1min,重现性RSD值低于4%,加标回收率均在90%~110%。
第三,脂肪酸的检测。脂肪酸是指一端含有一个羧基的长的脂肪族碳氢链,是有机物。饱和脂肪酸、不饱和脂肪酸和三脂酰苷油磷脂卵磷脂等,对人体的健康起到了重要的作用。用高效液相色谱技术法与基质辅助激光解吸电离飞行时间技术联用,分析蛋黄中磷脂粗提物。将从蛋黄中提取的多种磷脂通过高效液相色谱技术预先分离,收集各组分后分别进行MALDI-TOF-MS分析得到比较清晰的质谱图。选用RP-高效液相色谱技术与电容耦合非接触电导检测(C4D)结合的方法分离测定肉蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、油酸与亚油酸5种未衍生化长链脂肪酸,采用HypersilODSC18色谱柱,以甲醇-1mmol/L醋酸钠(78∶22,V/V)为流动相,结果表明,硬脂酸在5~200μg/ml范围内与峰面积线性关系良好,其他4种酸线性范围为2~200μg/ml。将此种方法用于检测南瓜、大豆、米糠及棕榈油中脂肪酸,与标准气相色谱检测方法相比,简单、快速、灵敏度高。
3、高效液相色谱技术在食品污染物领域的应用
(1)食品农药、兽药残留的检测
农药残留是由于使用农药而导致的在食品、农产品或动物饲料中残留的一定物质,国家相关标准都有明确的药物最大残留量,超过其值有可能对人体造成危害。运用高效液相色谱技术柱后衍生荧光检测法,测定苹果、梨、桃、葡萄、香蕉和芒果等水果样品中涕灭威亚砜、涕灭威砜、灭多威、三羟基克百威、涕灭威、克百威和甲萘威7种氨基甲酸酯类农药的残留量,结果7种农药3种不同浓度平均添加回收率在72.5%~116.2%,最低检出限为0.0037~0.0074mg/kg。
(2)食品中其他来源化学污染物的检测
环境污染物以及在工业生产中所产生的有毒有害化学物,如包装材料等均可通过植物或动物进入食物链,并引起人类的疾病或健康问题。
(3)食品中霉菌毒素的检测
食品中存在多种霉菌毒素,主要的霉菌毒素有黄曲霉毒素、镰刀菌毒素和玉米赤霉烯酮等。粮食及食品由于霉变不仅会造成经济损失,有些还会造成误食人畜急性或慢性中毒,甚至导致癌症。
三、结束语
综上所述,现今科学技术日益更新,高效液相色谱仪器也在不断地更新发展,并且与各种检测技术的联用越来越普遍,包括液相色谱(LC)和质谱仪(MS)及核磁共振谱仪的集成(LC-MS-NMR)、气相色谱-液相色谱联用(GC-高效液相色谱技术)、固相微萃取-液相色谱联用(SPME-高效液相色谱技术)、聚焦微波辅助萃取-液相色谱联用(FAME-高效液相色谱技术),大大拓宽了高效液相色谱技术的应用范围,提高了检测水平,在今后高效液相色谱技术也会有更广阔的发展空间。
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