余澍 何亞芬
食品添加劑在食品加工生產(chǎn)中發(fā)揮著一定的作用,為了維護消費者權(quán)益,規(guī)范食品加工市場,需要運用液相色譜法對食品添加劑進行檢測,如何提高該方法的檢測準(zhǔn)確性也就成為行業(yè)重點關(guān)注的問題?;诖?,本文簡單闡述了食品添加劑檢測中液相色譜法的應(yīng)用,并從檢驗前、檢驗中、檢驗后三個方面提出了提高液相色譜法檢測食品添加劑準(zhǔn)確性的有效策略。
一、食品添加劑檢測中液相色譜法的應(yīng)用
1.食品防腐劑檢測。為了延長食物的保質(zhì)期,食品加工廠可能會添加食品防腐劑,而食品防腐劑的主要成分是化學(xué)合成酯類,如果食品防腐劑食用超量,會抑制骨骼生長,并且危害人體肝臟、腎臟健康,因此加強食品防腐劑的檢驗工作非常重要,而液相色譜法作為檢驗食品防腐劑成熟手段之一,檢測便捷且限度較低。
2.食品甜味劑檢測。食品甜味劑包括合成甜味劑與天然甜味劑,由于天然甜味劑成本較高,因此在食品加工過程中通常選用化學(xué)合成甜味劑,而化學(xué)合成甜味劑食用超量會影響智力發(fā)育,破壞神經(jīng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,引起腹瀉、腹脹,甚至?xí)T發(fā)各類癌癥。運用液相色譜法可以檢測出多種合成甜味劑及其劑量,而且可以多次驗證測驗結(jié)果,因此在食品甜味劑檢測中的應(yīng)用較為廣泛。
3.食品合成色素檢測。色素可以調(diào)節(jié)食品的顏色,激發(fā)人們的食欲,在食品加工產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用較為普遍?;瘜W(xué)合成色素的著色效果好、成本低,但毒性較大,若食品中添加過量的化學(xué)合成色素,將嚴(yán)重?fù)p害人體機能,而液相色譜法在食品合成色素檢測中占據(jù)著非常重要的地位。
二、提高液相色譜法檢測食品添加劑準(zhǔn)確性的有效策略
液相色譜作為各類食品添加劑檢測的首選方法,為了維持市場秩序、維護消費者的合法權(quán)益,需要進一步提高液相色譜法檢測的精準(zhǔn)性。
1.加強檢驗前的準(zhǔn)備。(1)過濾脫氣流動相。運用液相色譜法開展食品添加劑檢測工作之前,應(yīng)對流動相進行過濾脫氣處理,因為流動相中通常存在不同直徑標(biāo)準(zhǔn)的細(xì)小顆粒,但色譜柱內(nèi)腔極小,若細(xì)小顆粒直徑超出色譜柱內(nèi)腔直徑,則會導(dǎo)致細(xì)小顆粒堵塞色譜柱。在檢測前需將流動相中直徑大于0.45μm的顆粒進行過濾,并對流動相進行脫氣處理,防止液相色譜系統(tǒng)氣泡溢出而對輸送泵的工作造成阻礙。除此之外,同樣需要過濾樣品溶液,去除直徑大于0.45μm的顆粒,防止其堵塞色譜柱、毛細(xì)管,并清除全部雜質(zhì)顆粒。過濾微小顆粒后,應(yīng)檢查HPLC檢測儀的性能,確保儀器的穩(wěn)定性及靈敏度,為檢測工作順利推進奠定基礎(chǔ)。在過濾脫氣過程中存在低沸點溶劑,運用煮沸法、抽氣法進行處理時,應(yīng)注意各類溶劑揮發(fā)時引發(fā)的混合變化。處理溶劑樣品時通常采用超聲脫氣手段,可以規(guī)避溶劑揮發(fā)混合的問題,但需要嚴(yán)格控制超聲脫氣處理時間,需在30min左右完成超聲脫氣過程,在此過程中溶劑瓶不可碰觸超聲槽側(cè)壁及底部,避免樣品溶劑瓶在脫氣過程中破碎損壞。
(2)檢查并調(diào)整柱壓。在液相色譜法檢測之前,應(yīng)檢查HPLC檢測器的柱壓狀態(tài),防止在檢測過程中出現(xiàn)異常情況,導(dǎo)致食品添加劑檢測結(jié)果不精準(zhǔn)。結(jié)合以往食品添加劑檢測的經(jīng)驗,HPLC檢測儀的狀態(tài)異常多表現(xiàn)為柱壓過高,檢測前應(yīng)拆卸HPLC檢測儀保護柱,觀察柱壓狀態(tài),若柱壓下降,則證明保護柱發(fā)生故障;若柱壓未發(fā)生變化,則應(yīng)詳細(xì)檢測。將HPLC檢測儀內(nèi)的色譜柱拆卸,觀察柱壓變化,若柱壓仍處于過高狀態(tài),則可判定柱壓過高由管路阻塞引起,此時應(yīng)徹底清洗管路,完成清洗后再次檢查柱壓狀態(tài)。清洗管路時需反向連接色譜柱進出口,運用10倍柱體積流動相清洗色譜柱。若柱壓仍未下降,則更換色譜柱入口篩板;若此時柱壓下降,則表明有樣品溶劑大直徑顆粒堵塞入口篩板。若經(jīng)上述處理后柱壓仍未下降,則表明儀器損壞,需進行維修。為了防止HPLC檢測儀柱壓過高,可在保護柱、進樣器之間設(shè)置過濾器,防止大直徑顆粒進入儀器設(shè)備,同時應(yīng)及時排出輸液管路氣泡,防止氣泡對檢測的精準(zhǔn)性與穩(wěn)定性造成影響,導(dǎo)致圖譜基線穩(wěn)定性降低,出現(xiàn)假峰現(xiàn)象,給檢測分析人員提供錯誤信號,繼而得出錯誤判斷。由此可見,及時處理氣泡可以在一定程度上提升檢測的精準(zhǔn)性。
(3)控制環(huán)境及樣品。為了保障食品添加劑檢測的精準(zhǔn)性,應(yīng)嚴(yán)格控制檢測環(huán)境。適宜的溫濕度是保障HPLC檢測儀性能穩(wěn)定、運行正常的必要條件,需將室溫控制在20℃-30℃,日溫變化2℃-3℃,若溫度超出適宜范圍,HPLC檢測儀開機分析時則會影響色譜分離效果。夏季檢測時的溫度不可超出30℃界限,否則將產(chǎn)生氣泡,干擾HPLC檢測儀的正常工作,室內(nèi)相對濕度也不可高于60%。在液相色譜儀分析中,流動相內(nèi)甲醇、乙腈等成分將會揮發(fā),對檢測儀器造成腐蝕,因此在檢測前應(yīng)做好通風(fēng)工作,及時排出有害氣體,維護儀器性能。同時,為保障HPLC輸液泵的精度,應(yīng)為其輸送穩(wěn)定電壓,以提高儀器的穩(wěn)定性。在檢測前,應(yīng)按照檢測標(biāo)準(zhǔn)處理樣品,若未展開樣品處理工作或處理不達(dá)標(biāo),則會導(dǎo)致樣品內(nèi)存在雜質(zhì)組分,無法實現(xiàn)成分徹底分離,導(dǎo)致食品添加劑檢測結(jié)果偏高;若未分離出樣品內(nèi)提純待測成分,則會導(dǎo)致最終食品添加劑檢測結(jié)果偏低。由此可見,樣品內(nèi)存在雜質(zhì)或處理不徹底,均可影響檢測的精準(zhǔn)性,因此需在檢測準(zhǔn)備階段嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)進行樣品處理,控制樣品處理的時間、溫度、試劑劑量等。
2.規(guī)范檢驗分析過程。(1)定性分析。為了全面提高食品添加劑檢測的精準(zhǔn)性,應(yīng)在定性測試前進行標(biāo)準(zhǔn)溶液進樣,加標(biāo)同類樣品展開定性分析,將特定濃度的標(biāo)樣添加到不含待測組分的同類樣品中,比較保留時間,確保檢測靈敏度。若不含待測組分樣品與檢測樣品保留時間類似,則在待測樣品中添加同體積標(biāo)液,以此完成定性。若加標(biāo)待測樣品并未出現(xiàn)叉峰現(xiàn)象,則需依據(jù)液相色譜法檢測結(jié)果,與現(xiàn)有條件進行混合計算,結(jié)果類似則證明檢測樣品中存在待測成分,結(jié)果差異較大則證明檢測樣品中不存在待測成分。若加標(biāo)待測樣品出現(xiàn)叉峰現(xiàn)象,則證明檢測樣品中無待檢測成分。如果檢測多組分添加劑,應(yīng)控制好測定比重,例如檢測山梨酸、苯甲酸、合成著色劑、糖精鈉時,應(yīng)進行混標(biāo)及單標(biāo)測試,確定柱分離效果及保留時間,這樣可以規(guī)避檢測對象出錯問題,避免假陽性。
(2)定量分析。在待測樣品中添加同體積的標(biāo)樣可以獲得對應(yīng)響應(yīng)值,此時可繪制出標(biāo)樣含量及響應(yīng)值校準(zhǔn)曲線,可根據(jù)校準(zhǔn)曲線尋找出樣品中待測成分響應(yīng)值組分含量。若在檢測分析過程中發(fā)現(xiàn)樣品中待測成分濃度低于檢測低限,此時無法成功濃縮且無法成功檢出,可適當(dāng)添加樣品量,提高待測成分濃度,將待測成分濃縮后進行檢測;若樣品中待測成分濃度高出校準(zhǔn)曲線檢測上限,應(yīng)適當(dāng)稀釋樣品,當(dāng)待測成分濃度處于校準(zhǔn)曲線檢測范圍內(nèi)時方可進行檢測工作。例如在檢測山梨酸、糖精鈉、苯甲酸時,待測成分中可能出現(xiàn)其他類型成分相似的峰,即苯甲酸檢測中可能出現(xiàn)與安賽蜜相似的峰,而糖精鈉可能在檢測時出現(xiàn)脫氫乙酸的峰,因分離效果不佳,出現(xiàn)叉峰、饅頭峰等現(xiàn)象,繼而干擾檢測的精準(zhǔn)性,此時可根據(jù)食品標(biāo)簽信息進行添加劑的確定,完成定性分析。為進一步檢測出待測成分含量,可以降低樣品中待測成分的濃度,起到降低流動相極性的效果,徹底分離雜質(zhì)峰,完成定量檢測。若通過食品標(biāo)簽信息無法判斷添加劑,則需要運用加標(biāo)手段展開定性分析,后續(xù)展開定量分析工作。若在檢測過程中發(fā)現(xiàn)樣品中存在禁止添加的成分,此時需加標(biāo)樣品,依次進行定性、定量分析,當(dāng)待測峰與雜質(zhì)峰分離后判斷檢測結(jié)果,最大化地保障檢測質(zhì)量。
3.注意檢驗后的處理工作。流動相中存在無機鹽成分,若未及時清理,則會嚴(yán)重?fù)p壞色譜柱。因此,完成食品添加劑檢測工作后,為了保障后續(xù)檢測的精準(zhǔn)性,應(yīng)徹底清洗HPLC色譜柱,主要是運用甲醇純水溶液、80%乙腈恢復(fù)柱壓,并完成清洗工作。通常情況下,保護柱、過濾頭、單向閥、泵密封墊等儀器部件易堵塞,應(yīng)重點清理,每月至少2次;純水過濾后添加10%乙腈與甲醇溶劑,避免儀器內(nèi)滋生細(xì)菌,起到延長純水使用時間的效果。
綜上所述,液相色譜法在食品防腐劑、食品甜味劑、食品合成色素檢測中發(fā)揮著重要作用,為了提高檢測的準(zhǔn)確性,要注重檢驗前的準(zhǔn)備工作,包括過濾脫氣流動相、檢查并調(diào)整柱壓、控制周圍環(huán)境及樣品處理工作,同時應(yīng)從定性、定量兩個方面規(guī)范檢驗分析過程,加強對檢驗過程的控制,檢測完畢后還要進行設(shè)備清理工作,為下一次檢測奠定基礎(chǔ)。
作者簡介:余澍(1989-),男,江西德興人,漢族,本科,助理工程師,研究方向為質(zhì)量安全與檢測。