摘 要：隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和生活水平的日益提高，人們對食品安全越來越重視。高效液相色譜HPLC法（HPLC）近年來在食品檢測中得到了廣泛的應(yīng)用。它具有精度高、分析速度快的優(yōu)點(diǎn)。HPLC法在食品安全檢測中的應(yīng)用，為食品安全提供了有力的保障。本文主要介紹了HPLC法的特點(diǎn)及其在食品工業(yè)多方面的應(yīng)用，為食品安全分析提供了理論參考。

關(guān)鍵詞：HPLC，食品質(zhì)量檢測，應(yīng)用分析

DOI編碼：10.3969/j.issn.1002-5944.2023.18.031

0 引 言

通過定期對企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行抽樣檢測，相關(guān)部門能夠深入了解國內(nèi)產(chǎn)品質(zhì)量，及時(shí)從中發(fā)現(xiàn)有關(guān)問題并依法予以糾正。因此，一種適用性良好、準(zhǔn)確的現(xiàn)代化食品理化檢測試驗(yàn)方法是保證食品質(zhì)量檢測技術(shù)穩(wěn)定的關(guān)鍵。高效液相色譜HPLC目前已廣泛應(yīng)用于國內(nèi)外食品分析檢測技術(shù)中，能夠較準(zhǔn)確地直接檢測分析食品原料中活性物質(zhì)組分的準(zhǔn)確含量[1]。本文主要介紹了高效液相色譜的性能特點(diǎn)及其目前在中國食品工業(yè)發(fā)展中的應(yīng)用，為保證食品的質(zhì)量和安全提供了理論依據(jù)。

1 HPLC法的概念和特點(diǎn)

HPLC法檢測是指一種具有高精度、高靈敏度、應(yīng)用范圍廣的檢測分析方法，主要用來檢測溶質(zhì)在分離提純過程中的差異。其測量過程簡單，測量結(jié)果準(zhǔn)確。食品中人體所有必需的有機(jī)物質(zhì)可以直接通過液相色譜檢測技術(shù)進(jìn)行檢測。過去，一些高揮發(fā)性有機(jī)物和其他穩(wěn)定性差的有毒物質(zhì)的濃度難以確定[2]。目前，HPLC作為一種快速分離檢測技術(shù)，常被用于食品中有毒物質(zhì)濃度的快速測定，為食品質(zhì)量安全提供保證[3]。該技術(shù)是當(dāng)前相對較新的分離檢測技術(shù)，被廣泛應(yīng)用于食品行業(yè)的質(zhì)量安全檢測。第一，快速。一般來說，大多數(shù)樣本檢測只需要10分鐘，有些樣本檢測速度甚至只需要幾分鐘，比以前的檢測技術(shù)要快得多。第二，高效。高效主要體現(xiàn)在溶質(zhì)分離質(zhì)量效率提高上。溶質(zhì)分離設(shè)備不僅樣品種類繁多，范圍較廣，而且具有良好的效果。一定高度的分離塔則可迅速達(dá)到一般工業(yè)蒸餾塔要求的水平，具有較高的技術(shù)應(yīng)用開發(fā)價(jià)值。第三，靈敏度高。這主要反映在彩色諧波探測器中。在食品的檢測系統(tǒng)中，檢測的精度范圍可控制在0.01 ng左右，比其他傳統(tǒng)食品檢測方法技術(shù)具有更高的檢測精度。

2 HPLC在食品分析中的優(yōu)勢

隨著新一代HPLC技術(shù)研究的快速發(fā)展，食品的質(zhì)量和安全有了更多保障。與傳統(tǒng)的檢測方法相比，HPLC法具有許多優(yōu)點(diǎn)：（1）樣品成分HPLC快速檢測分離，樣品成分也可通過不同濃度檢測器快速分離洗脫，然后檢測器即可直接檢測并分離成分，大大縮短分析時(shí)間，提高檢測效率[4]。（2）HPLC法還可用于提高樣品組分之間的色譜分離純化效率。其主要采用粒度分布為相對均勻的超細(xì)陶瓷顆粒液作為色譜固定相，因此所得樣品的分離富集效率較高。（3）HPLC法具有較高的檢測精度。當(dāng)樣品用于定量檢測食品質(zhì)量水平和健康安全指標(biāo)時(shí)，樣品成分含量的最小允許檢測量一般可達(dá)到0.01 g/kg，分析結(jié)果精度較高。

3 HPLC在食品檢測中的應(yīng)用

3.1 營養(yǎng)成分的檢測

3.1.1 糖類檢測

糖是食物的重要組成部分。葡萄糖、果糖類和各種維生素糖都具有可吸收還原性功能的活性糖，通過各種普通化驗(yàn)方法很難精確檢測到各種食物樣本中包含的糖[5]。采用HPLC法可快速檢測食品生產(chǎn)中殘留的物質(zhì)，準(zhǔn)確地檢測食品中的碳水化合物成分。

3.1.2 維生素檢測

維生素是構(gòu)成人體生命必需營養(yǎng)物質(zhì)之一，人體如缺乏某些維生素會對身體系統(tǒng)造成巨大傷害。通常，維生素檢測也需要先被提取，然后再進(jìn)行測試，這很容易導(dǎo)致維生素結(jié)構(gòu)的改變，并影響結(jié)果。HPLC法可以快速檢測維生素，提高維生素檢測的準(zhǔn)確性[6]。

3.1.3 氨基酸的檢測

氨基酸是蛋白質(zhì)和酶的基本成分。準(zhǔn)確定量檢測物質(zhì)組成中必需的微量氨基酸元素含量，對全面保證我國食品原料的內(nèi)在質(zhì)量水平和食品安全生產(chǎn)具有極重要的作用。目前，HPLC法已用于有機(jī)食品配料中的液體氨基酸純度的直接測定，為氨基酸的分離和檢測提供了很大的幫助。

3.2 食品添加劑的檢測

3.2.1 食品甜味劑的檢測

在現(xiàn)代食品加工過程中，為了改善食品的味道，會在食品中添加一些甜味劑，如甜蜜素鈉、阿賽樂蜜和糖精。然而，過量攝入甜味劑會對人體造成巨大的危害，使用HPLC法可以準(zhǔn)確地檢測出食品中的甜味劑，從而確定它們是否超過國家標(biāo)準(zhǔn)，保障食品質(zhì)量[7]。

3.2.2 食品防腐劑的檢測

在一些食品加工貯藏過程中，為了盡可能防止食品發(fā)霉變質(zhì)，防腐劑也被廣泛地應(yīng)用。如果某些防腐劑長期使用，且配比不當(dāng)，也會對人體造成極大的傷害。采用傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)室方法在進(jìn)行分析檢測食品中添加的防腐劑時(shí)，由于防腐劑濃度較低，傳統(tǒng)方法無法保證準(zhǔn)確檢測，基于HPLC高靈敏度的優(yōu)勢，其可快速、準(zhǔn)確、及時(shí)地定量檢測到各種防腐劑含量，確保食品質(zhì)量的安全[8]。

3.2.3 食品中色素的檢測

顏料類一般都被分為純天然植物色素類顏料和有機(jī)合成顏料。天然植物的有機(jī)色素顏料毒性低、對環(huán)境污染小，具有清晰穩(wěn)定的光譜結(jié)構(gòu)，可被用來給各種其他色素食物上色。因此，天然和人工合成色素一樣可以長期被應(yīng)用于人類天然綠色食品原料及其生產(chǎn)制造工業(yè)技術(shù)中。然而，合成色素可能存在一定程度上的毒副作用，當(dāng)它們被人體攝入過多，會對身體造成巨大的損害。目前，將HPLC法研究應(yīng)用于各種食品配料中色素組分的質(zhì)量檢測，可以保證快速、準(zhǔn)確、及時(shí)定量地跟蹤檢測到食品配方中每種色素成分的相對含量，為食品質(zhì)量安全提供強(qiáng)有力的可靠保障。

3.3 有毒害物質(zhì)的檢測

3.3.1 N-亞硝胺的檢測

在有機(jī)食品加工生產(chǎn)制作過程中，會適當(dāng)添加有機(jī)硝酸鹽酶和游離亞硝酸鹽，以促進(jìn)加工產(chǎn)品的著色。硝酸鹽類和其他亞硝酸鹽類產(chǎn)品的中毒危害通常相對來說較小。然而，過量硝酸鹽類藥物或其他亞硝酸鹽衍生物會對人體產(chǎn)生毒性作用的N-亞硝胺[9]。長期攝入這種堿性物質(zhì)會對人體器官造成極其嚴(yán)重的危害，長期超負(fù)荷攝入就會導(dǎo)致部分人體罹患泌尿系統(tǒng)癌癥。對于揮發(fā)性N-基亞硝胺濃度的直接檢測，一般均采用氣相色譜法來進(jìn)行間接檢測[10]。但實(shí)際上該測試方法存在另外一個(gè)顯著缺點(diǎn)，即只能用來檢測揮發(fā)性的N-氨基亞硝胺濃度，不能檢測非揮發(fā)性N-亞硝胺，導(dǎo)致檢測結(jié)果出現(xiàn)偏差。用HPLC法對N-二甲基亞硝胺含量的連續(xù)檢測可以較準(zhǔn)確地測定出N-二亞硝胺，并且可以大幅縮短檢測時(shí)間。

3.3.2 多環(huán)芳烴的檢測

多環(huán)芳烴（PAHs）是指具有兩個(gè)或兩個(gè)以上苯環(huán)的一類有機(jī)化合物，多環(huán)芳烴在燒烤食品、油炸食品和燒烤肉制品中均廣泛存在。常見的具有致癌作用的多環(huán)芳烴多為四到六環(huán)的稠環(huán)化合物。國際癌研究中心（IARC）（1976年）列出的94種對實(shí)驗(yàn)動物致癌的化合物，其中15種屬于多環(huán)芳烴。由于苯并（a）芘是第一個(gè)被發(fā)現(xiàn)的環(huán)境化學(xué)致癌物，而且致癌性很強(qiáng)，故常以苯并（a）芘作為多環(huán)芳的代表，它占全部致癌性多環(huán)芳烴1%～20%。傳統(tǒng)定量檢測多環(huán)芳烴化合物（PAHs）含量多采用直接使用氧化鋁，但采用該測定方法的樣品檢測耗費(fèi)時(shí)間通常較長[11]，而使用HPLC分別測定多環(huán)芳烴只需要10分鐘。

3.3.3 芳香胺的檢測

芳香胺是一種化學(xué)合成色素，其進(jìn)入人體后，會對人體細(xì)胞造成一種不可逆轉(zhuǎn)的生物傷害，甚至致癌，因此，禁止芳香胺作為食用添加劑使用。加強(qiáng)芳香胺物質(zhì)的檢測將對保護(hù)人體健康起著重要的作用。采用HPLC法來測定食品配料中芳香胺的含量時(shí)，一般都采用帕氏酶ETH色譜柱，通常采用甲醇溶液和四環(huán)氯戊烷水作為標(biāo)準(zhǔn)流動相[12]。與目前傳統(tǒng)的熒光檢測方法相比，使用HPLC可使檢測僅僅需要5分鐘，大大地縮短了熒光檢測的時(shí)間。

3.3.4 黃曲霉毒素的檢測

食物保存不當(dāng)就會發(fā)霉，產(chǎn)生黃曲霉，一般主要發(fā)生在花生、玉米和水稻中。根據(jù)分子結(jié)構(gòu)，黃曲霉毒素可分為B、B、G、g2、M、M2。研究表明，攝入黃曲霉毒素可能會誘發(fā)人類肝癌。黃曲霉毒素由HPLC法測定，采用HPLC法完成對黃曲霉毒素的檢測一般只需7分鐘。

3.3.5 農(nóng)藥和獸藥殘留檢測

在農(nóng)作物檢測過程中，傳統(tǒng)農(nóng)藥的檢測技術(shù)受到光譜檢測范圍過于狹窄的限制，許多新農(nóng)藥類型無法做到準(zhǔn)確快速檢測，導(dǎo)致一些新作物、新品種攜帶一些農(nóng)藥化學(xué)殘留物質(zhì)進(jìn)入國際市場。而一些高性能光譜儀相對普通光譜檢測儀具有全面、快速的檢測技術(shù)功能，如紫外熒光檢測等方法，靈敏度均較強(qiáng)，能全面準(zhǔn)確地識別出各類新型農(nóng)藥，且其穩(wěn)定性較強(qiáng)。在光譜檢測過程中將紫外線照射法和選擇性吸收法相結(jié)合，可輕松實(shí)現(xiàn)對20多種農(nóng)藥殘留濃度的實(shí)時(shí)檢測，從而提高產(chǎn)品檢測信息的準(zhǔn)確性程度和檢測全面性。在對動物產(chǎn)品進(jìn)行的獸藥殘留檢測分析中[13]，不僅肉類中可能含有某些獸藥殘留物，在部分雞蛋類和其他奶畜制品原料中也同樣可能會存在獸藥殘留風(fēng)險(xiǎn)。當(dāng)使用HPLC法檢測各種被測物體時(shí)，也可以使用紫外線照射法檢測，這可以快速實(shí)現(xiàn)對喹諾酮類藥物等多類常用藥物的檢測，并且可以有效地將偏差概率控制在5%以內(nèi)，大大提高了檢測的準(zhǔn)確性。

此外，食品中的有害物質(zhì)還包括霉菌毒素，它們大多是由于食品的儲存環(huán)境不當(dāng)而積累和繁殖的。如果這些食品中含有上述有毒食品物質(zhì)，就會對消費(fèi)者的人體健康造成嚴(yán)重危害。除了實(shí)現(xiàn)對存儲環(huán)境的實(shí)時(shí)控制管理外，還需要結(jié)合檢測分析技術(shù)進(jìn)行測試。

3.4 營養(yǎng)成分檢測

食品質(zhì)量更加注重營養(yǎng)物質(zhì)的含量，以滿足人類健康的需要，如維生素、糖等物質(zhì)。對這些營養(yǎng)素進(jìn)行全面檢測可以為人類健康提供必要的指導(dǎo)。然而，許多傳統(tǒng)的檢測方法在檢測技術(shù)上存在一定的局限性。它們不能準(zhǔn)確地檢測出食物中的營養(yǎng)成分，如具有很強(qiáng)可還原性的糖和含量較低的維生素 [14]。蛋白質(zhì)含量常會受到生長環(huán)境等因素影響，傳統(tǒng)的生化檢測技術(shù)難以達(dá)到有效檢測。HPLC法則在實(shí)現(xiàn)該方法檢測過程中具有更多獨(dú)特的優(yōu)勢。它不僅可以完全避免來自各種主要影響因素產(chǎn)生的干擾，而且具有更寬的檢測范圍，可用于檢測人體攝入的多種重要營養(yǎng)素，有效地提高營養(yǎng)檢測工作效率及檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。

4 結(jié) 語

HPLC法近年來已廣泛應(yīng)用于食品工業(yè)檢驗(yàn)的諸多方面，如各種氨基酸、甜味劑、防腐劑、色素、農(nóng)藥、獸藥定性檢測。該方法具有測定準(zhǔn)確性高、分析速度快等優(yōu)點(diǎn)，可以直接分析判斷食品成分中各類微量未知物質(zhì)中的含量，為提高食品健康安全質(zhì)量奠定了比較堅(jiān)實(shí)的研究基礎(chǔ)。

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作者簡介

馬曉玲，本科，工程師，研究方向?yàn)槭称焚|(zhì)量檢測。

（責(zé)任編輯：袁文靜）