鐘慶媚

（廣西玉林市博白縣食品藥品檢驗(yàn)所，廣西博白 537600）

食品工業(yè)作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱，跟隨科技的進(jìn)步與人們生活水平的提升迎來(lái)了全新的發(fā)展[1]。受人們?nèi)找嫣嵘纳钚枨笥绊?，食品的種類(lèi)愈發(fā)豐富，與此同時(shí)食品質(zhì)量安全事件發(fā)生的頻率也不斷提高[2]。以食品添加劑為例，該物質(zhì)可以有效延長(zhǎng)食品的保質(zhì)期，并對(duì)其品質(zhì)予以優(yōu)化。大多食品配料表中都存在添加劑[3]。添加劑是現(xiàn)代食品產(chǎn)業(yè)中不可或缺的物質(zhì)，在應(yīng)用時(shí)需保障其安全性。如果違規(guī)使用食品添加劑，就會(huì)導(dǎo)致食品安全事件頻發(fā)[4]，如“三聚氰胺奶粉”“染色饅頭”等。所以，食品安全檢測(cè)的重要性越來(lái)越受到社會(huì)的關(guān)注[5]。

1 微柱高效液相色譜法

1.1 簡(jiǎn)介

液相色譜法是以液體為流動(dòng)相的色譜法，高效液相色譜法是基于液相與氣相結(jié)合發(fā)展的新型分離分析技術(shù)，其具有分析效率較高、檢測(cè)靈敏度較好、可適用于多種樣品檢測(cè)等優(yōu)勢(shì)，被廣泛應(yīng)用在各種領(lǐng)域。但是，在高效液相色譜的應(yīng)用過(guò)程中，消耗流動(dòng)相較大且溶劑常存在毒性，尤其是無(wú)法采用單項(xiàng)分離分析法進(jìn)行復(fù)雜樣本的良好分析。為改變這一狀況，提出了優(yōu)化高效液相色譜法的色譜柱柱效，應(yīng)用填充粒徑較小且非常緊密的微柱高效液相色譜法，其低內(nèi)徑柱能高效完成縱向彌散的控制，減少峰展寬效應(yīng)，使整個(gè)過(guò)程的分析時(shí)間縮短，檢測(cè)靈敏度提高。同時(shí)，微柱高效液相色譜法還可分析量很小的試樣，從而減少了流動(dòng)相損耗，有較好的環(huán)保意義。

1.2 原理

微柱高效液相色譜法的機(jī)理是在高壓環(huán)境條件下，待檢食品的溶質(zhì)迭代交換于固定相、流動(dòng)相，交換過(guò)程中，溶質(zhì)的分配系數(shù)、吸附能力等存在差異，受該差異影響，溶質(zhì)進(jìn)入檢測(cè)器的時(shí)間不同，即實(shí)現(xiàn)溶質(zhì)分離。而根據(jù)固定相的不同，可分為微柱高效液固色譜、微柱高效液液色譜和微柱高效鍵合相色譜。

1.3 組成

微柱高效液相色譜儀的基本組成結(jié)構(gòu)包括輸出泵、進(jìn)樣裝置、色譜柱、梯度沖洗裝置、檢測(cè)器以及微機(jī)控制單元。輸出泵的主要功能是在高壓下連續(xù)不間斷地向色譜柱輸入溶劑，以進(jìn)行試樣組分的分離。進(jìn)樣裝置分為注射器阻隔層、閥、自動(dòng)進(jìn)樣裝置等3 個(gè)模塊。色譜柱的主要功能是分離試樣組分。梯度清洗又被稱(chēng)為溶劑程序，其功能和氣相色譜中的程序升溫較為類(lèi)似，主要是通過(guò)不斷調(diào)節(jié)或清洗溶劑結(jié)構(gòu)，以優(yōu)化較復(fù)雜待測(cè)試樣的分散率，縮短分析時(shí)限和調(diào)節(jié)峰形。檢測(cè)器分為紫外吸收檢測(cè)器、熒光檢測(cè)器、電導(dǎo)檢測(cè)器和拆光指數(shù)檢測(cè)器。其中應(yīng)用性最廣的是紫外吸收檢測(cè)器。數(shù)據(jù)處理與微機(jī)控制單元應(yīng)用的是現(xiàn)代化計(jì)算機(jī)設(shè)備。

1.4 優(yōu)點(diǎn)

由于微柱高效液相色譜法的色譜柱從常規(guī)柱變?yōu)槲⒅?，隨著柱內(nèi)徑的縮小，微柱高效液相色譜法呈現(xiàn)出的優(yōu)點(diǎn)包括：①可應(yīng)用于量極少的試樣，特別適用于貴重樣品與具有生物活性的樣品分析；②色譜柱內(nèi)填充固定相的用量大幅減小，為常規(guī)液相色譜儀的10%，簡(jiǎn)化了填充過(guò)程并減少了分析成本，有利于選擇與調(diào)整固定相；③流動(dòng)相用量大幅減少，為常規(guī)液相色譜儀的10%，環(huán)境污染較小，具有較好的環(huán)保作用；④微柱跟隨內(nèi)徑縮小減少了固定相用量，降低了柱阻力以及流動(dòng)相輸送壓力，減少了分析時(shí)間，增強(qiáng)了柱效；⑤微柱流動(dòng)相僅應(yīng)用極低流量，易與質(zhì)譜或核磁共振波譜構(gòu)成聯(lián)用系統(tǒng)，也易與其他微柱高效液相色譜柱組成二維微柱高效液相色譜偶聯(lián)體系。

1.5 要求

微柱高效液相色譜法的實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，為實(shí)現(xiàn)微柱高效液相色譜的理想分離，其要求如下。①微柱高效液相色譜為凸顯出柱外效應(yīng)、柱效下降效果以及高柱效優(yōu)勢(shì)，喪失了常規(guī)柱的“無(wú)限直徑”效應(yīng)，需加以注意。②因?yàn)槲⒅鶚悠啡萘肯陆?，?dǎo)致常規(guī)液相色譜進(jìn)樣技術(shù)的應(yīng)用被影響，需采用對(duì)應(yīng)措施加以應(yīng)對(duì)。③因進(jìn)樣量減小導(dǎo)致試樣從微柱洗脫出的濃度較低，需應(yīng)用高靈敏度檢測(cè)器展開(kāi)檢測(cè)。④通過(guò)較高的實(shí)驗(yàn)技能制作高柱效與選擇性的微柱。⑤由于微柱流動(dòng)相所應(yīng)用流量較小，需采用高精度、穩(wěn)定性與低流量的高壓輸出泵。

2 微柱高效液相色譜法在食品檢測(cè)中的準(zhǔn)備工作

由于微柱高效液相色譜法檢驗(yàn)待測(cè)食品試樣時(shí)，樣品溶液與流動(dòng)相內(nèi)具有較小的顆粒物，且色譜柱內(nèi)腔面積較小，填充物也較細(xì)，因此非常容易在檢驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)色譜柱內(nèi)部被小粒子阻塞的情形，所以必須先對(duì)檢測(cè)試樣進(jìn)行過(guò)濾處理，以除去其內(nèi)存的雜物。然后對(duì)試樣流動(dòng)相進(jìn)行脫氣處理，以避免產(chǎn)生、泄漏泡沫，同時(shí)保證了輸出泵和探測(cè)器的正常、穩(wěn)定工作，使后續(xù)測(cè)試工作能夠順利進(jìn)行。而針對(duì)低沸點(diǎn)溶液，選擇抽氣法或煮沸法予以處理，并注意溶劑揮發(fā)導(dǎo)致的組成變化。通過(guò)超聲處理試樣防止對(duì)溶劑組成產(chǎn)生不良作用，處理時(shí)間約為0.5 h， 過(guò)程中應(yīng)避免溶劑瓶與超聲槽接觸，防止發(fā)生破裂情況。除此之外，還需加強(qiáng)檢查微柱高效液相色譜法檢測(cè)器柱壓與排氣泡，保證檢測(cè)結(jié)果的精準(zhǔn)度。

3 微柱高效液相色譜法在食品檢測(cè)中的應(yīng)用

3.1 微柱高效液相色譜法在食品營(yíng)養(yǎng)成分檢測(cè)中的應(yīng)用

3.1.1 氨基酸檢測(cè)

氨基酸是構(gòu)成蛋白質(zhì)的基本組成單位，通過(guò)測(cè)定食物中的氨基酸就能夠掌握其蛋白質(zhì)類(lèi)營(yíng)養(yǎng)素的具體數(shù)量，從而確定該食物的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。氨基酸能夠在酶的影響下進(jìn)行降解，構(gòu)成全新的生物分子。例如，采用微柱高效液相色譜法可有效降低酶的催化作用，精準(zhǔn)地檢測(cè)出豬肉松中富含的氨基酸，應(yīng)用效果較好。

3.1.2 糖分檢測(cè)

人體可以通過(guò)攝入糖類(lèi)物質(zhì)獲得能量，多數(shù)食物中都有糖分存在，且占比較大。糖類(lèi)物質(zhì)的類(lèi)型主要包括單糖、多糖，其中較為常見(jiàn)的糖類(lèi)物質(zhì)為果糖、葡萄糖、淀粉等。但在常規(guī)的檢測(cè)條件下，該類(lèi)物質(zhì)極易發(fā)生分解。以馬鈴薯為例，通過(guò)應(yīng)用微柱高效液相色譜法，可有效抑制淀粉的分解，實(shí)現(xiàn)馬鈴薯糖分的準(zhǔn)確檢測(cè)。

3.1.3 維生素檢測(cè)

人們一旦缺少某一類(lèi)維生素，會(huì)導(dǎo)致身體發(fā)生不良狀況。例如，缺少維生素A 會(huì)導(dǎo)致夜盲癥；缺少維生素B 會(huì)引發(fā)口腔潰瘍；缺少維生素C 會(huì)引發(fā)慢性貧血；缺少維生素D 會(huì)導(dǎo)致佝僂癥等。由此可見(jiàn)，維生素在某種程度上直接決定著人們身體的機(jī)能維持情況。傳統(tǒng)的維生素測(cè)定是先萃取出食物中含有的維生素，再進(jìn)行測(cè)定，此類(lèi)方式無(wú)法完全萃取出食物中含有的維生素，而且極易在萃取過(guò)程中喪失部分維生素，測(cè)定結(jié)果精確程度較低。利用微柱高效液相色譜法，可準(zhǔn)確檢測(cè)出胡蘿卜中的維生素B，且檢查誤差較小，檢測(cè)效果較好。

3.2 微柱高效液相色譜法在食品添加劑檢測(cè)中的應(yīng)用

食品添加劑可延長(zhǎng)食品保質(zhì)期、提升食品質(zhì)量，一般指的是為實(shí)現(xiàn)保鮮、防腐等目的在食品生產(chǎn)加工過(guò)程中加入的天然、合成物質(zhì)，如防腐劑、甜味劑等。一般而言，天然的添加劑對(duì)人體是無(wú)害的，而人工合成添加劑中通常需要應(yīng)用一些化學(xué)物質(zhì)，這些化學(xué)物質(zhì)可能存在一定的毒性，若不限制其在食品中的用量會(huì)嚴(yán)重?fù)p害人體健康。由此可見(jiàn)，食品添加劑的檢測(cè)意義重大。

3.2.1 防腐劑檢測(cè)

常用的防腐劑包括生物、酸性以及酯型3 個(gè)類(lèi)型，主要成分一般為山梨酸和苯甲酸，通過(guò)添加防腐劑可以有效延長(zhǎng)食品的儲(chǔ)存時(shí)間，使其不易腐爛，但是大量防腐劑的加入會(huì)嚴(yán)重傷害人體健康。通過(guò)微柱高效液相色譜法可以同時(shí)檢測(cè)出食品防腐劑中的山梨酸與苯甲酸，檢測(cè)過(guò)程較為簡(jiǎn)單且結(jié)果準(zhǔn)確性高。

3.2.2 甜味素檢測(cè)

無(wú)論是天然的甜味素還是人工合成的甜味素，都能實(shí)現(xiàn)增加食品甜度的作用。常用的食品添加甜味素包括甜蜜素、安賽蜜、糖精鈉等人工合成的甜味素，具有生產(chǎn)簡(jiǎn)便、生產(chǎn)時(shí)間短、生產(chǎn)成本低的特點(diǎn)，但安全性較差，如果添加量超標(biāo)會(huì)導(dǎo)致人體機(jī)能受損。通過(guò)充分利用微柱高效液相色譜法可較好實(shí)現(xiàn)食品中多種甜味素成分的定性、定量檢測(cè)。例如，微柱高效液相色譜法可檢測(cè)出甜味素中芳香烴以及多環(huán)芳烴的含量，且檢測(cè)效率高、準(zhǔn)確性好，有利于保障食品安全。

3.2.3 抗氧化劑檢測(cè)

抗氧化劑可以有效改善食品的變質(zhì)情況，是食品產(chǎn)品加工過(guò)程中的關(guān)鍵組成部分。在當(dāng)前對(duì)食品產(chǎn)業(yè)需求量持續(xù)增加的大背景下，自然產(chǎn)生的抗氧化劑根本無(wú)法滿足產(chǎn)品需求，所以大部分食物中使用的都是人工合成的抗氧化劑。常見(jiàn)的人工合成抗氧化劑有鈉鹽、丁基羥基茴醚等。如果加入的抗氧化劑劑量超標(biāo)則會(huì)對(duì)人體器官功能產(chǎn)生不可逆轉(zhuǎn)的影響。通過(guò)應(yīng)用微柱高效液相色譜法，可以精確測(cè)定出食物中加入的各種抗氧化劑，如食用油中的抗氧化劑，且測(cè)量誤差較小。

3.2.4 色素檢測(cè)

食品中添加色素能夠有效優(yōu)化食品顏色。因?yàn)樘烊簧氐某杀咎咔曳€(wěn)定性較差，食品生產(chǎn)加工過(guò)程中通常加入人工合成色素，該色素具有簡(jiǎn)單易得、成本低廉的優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用在食品加工過(guò)程中，但添加量超標(biāo)會(huì)對(duì)人體造成不良影響。微柱高效液相色譜法可有效測(cè)定出果蔬汁飲料中的番茄紅素，且回收率較高，檢測(cè)效果較好。

3.3 微柱高效液相色譜法在微生物及其代謝檢測(cè)中的應(yīng)用

當(dāng)食品中的微生物及其代謝物含量超標(biāo)時(shí)，人體健康會(huì)受到威脅。通過(guò)微柱高效液相色譜法展開(kāi)微生物及其代謝產(chǎn)物的檢測(cè)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)食品中的微生物及其代謝物含量的嚴(yán)格控制。例如，利用微柱高效液相色譜法可檢測(cè)出黃曲霉素含量，保障食品安全。

3.4 微柱高效液相色譜法在食品有害物質(zhì)檢測(cè)中的應(yīng)用

食品有害物質(zhì)檢驗(yàn)主要分為農(nóng)藥殘留和獸藥殘留檢驗(yàn)。新鮮水果、蔬菜等栽培過(guò)程中常會(huì)為其施放殺蟲(chóng)劑，以實(shí)現(xiàn)對(duì)病蟲(chóng)害的有效預(yù)防。盡管在食用前通常會(huì)對(duì)水果蔬菜等食物進(jìn)行清洗，但仍無(wú)法確定是否還有殘留，而微柱高效液相色譜法能夠確定有機(jī)磷農(nóng)藥、氨基甲酸酯類(lèi)農(nóng)藥和煙堿類(lèi)農(nóng)藥濃度，為食物安全提供了保證。此外，畜牧業(yè)行業(yè)常會(huì)使用獸藥提高牲畜的體重，以達(dá)到增肥目的，導(dǎo)致牲畜體內(nèi)獸藥殘留，人們食用后會(huì)危害人體健康。通過(guò)微柱高效液相色譜法，可有效檢測(cè)出肉制品中氯霉素、四環(huán)素類(lèi)、磺胺類(lèi)和喹諾酮類(lèi)獸藥的含量，防止獸藥殘留較多的肉制品流入市場(chǎng)，提升食品安全性。

4 結(jié)語(yǔ)

在食品工業(yè)不斷發(fā)展的背景下，利用微柱高效液相色譜法進(jìn)行食品安全測(cè)定成為一種主流的食品檢測(cè)方法。所以需要了解微柱高效液相色譜法的特性，從而完善它在產(chǎn)品營(yíng)養(yǎng)成分、添加劑以及有害物質(zhì)等領(lǐng)域中的應(yīng)用，提升檢驗(yàn)精度和能力，為食品安全提供有力保證。