◎ 朱佳佳
(新鄭市食品藥品檢驗(yàn)檢測(cè)中心,河南 新鄭 451191)
液相色譜技術(shù)具有分辨率和靈敏度高、分析速度快、重復(fù)性好、定量精度高等優(yōu)勢(shì),將其與其他儀器聯(lián)合使用,能夠極大提高檢測(cè)精度,拓展應(yīng)用范圍。目前,液相色譜技術(shù)在食品檢測(cè)工作中應(yīng)用廣泛,可用于食品添加劑檢測(cè)、有毒害物質(zhì)檢測(cè)及營(yíng)養(yǎng)成分檢測(cè)。隨著人們生活質(zhì)量的不斷提升,對(duì)生活品質(zhì)也提出了更高的要求,不僅僅局限于日常溫飽,更注重營(yíng)養(yǎng)均衡。在此背景下,相關(guān)檢測(cè)部門應(yīng)提高液相色譜技術(shù)應(yīng)用水平,借助液相色譜技術(shù)實(shí)施食品成分分析,為人民群眾創(chuàng)造更加安全的食品環(huán)境。
液相色譜技術(shù)的原理是利用高壓輸送流動(dòng)相,借助吸附劑分離成分,在專業(yè)檢測(cè)設(shè)備的作用下,實(shí)現(xiàn)持續(xù)檢測(cè)目的。該技術(shù)可通過(guò)色譜柱、記錄儀、進(jìn)樣器等裝置,對(duì)食品進(jìn)行精確、全面的檢測(cè)及分析[1]。
①壓力大、速度快。在食品成分的分離過(guò)程中,液相色譜技術(shù)主要是利用樣本中的不同成分,通過(guò)色譜柱的速度差異,完成成分的分離,從而對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)。在常規(guī)的方法中,液體受到阻隔很難通過(guò)色譜柱,難以進(jìn)行迅速檢測(cè),而液相色譜技術(shù)采用了高壓傳送設(shè)備,可有效解決這一難題,傳送速度更快。②精度高。在檢測(cè)過(guò)程中,液相色譜技術(shù)分析的靈敏度及精度較高,能夠有效保障檢測(cè)結(jié)果。③適用性強(qiáng)。液相色譜技術(shù)具有極強(qiáng)的實(shí)踐價(jià)值,基本上可以實(shí)現(xiàn)各種類的食品成分檢測(cè)。此外,液相色譜技術(shù)不受揮發(fā)性、氣化等因素干擾,即使對(duì)于高沸點(diǎn)、穩(wěn)定性較差的有機(jī)物,也能夠?qū)崿F(xiàn)快速分離,確保檢測(cè)精度[2]。
①吸附色譜法。在該方法中,吸附劑是食品成分分離的主要載體,可避免對(duì)固定相的污染。但檢測(cè)人員應(yīng)注意流動(dòng)相對(duì)檢測(cè)結(jié)果產(chǎn)生的影響,通過(guò)多次試驗(yàn)明確檢測(cè)效率最高的流動(dòng)相與固定相。②分配色譜法。該方法以液體為檢測(cè)載體,食品分子能夠平衡在兩相之間,借助分子成分分配系數(shù)的差異性,快速分離食品分子,從而提高檢測(cè)效率。但該方法檢測(cè)過(guò)程復(fù)雜,檢測(cè)人員需明確檢測(cè)的具體要求及檢測(cè)規(guī)律,按照規(guī)程操作,防止由于人為因素導(dǎo)致的檢測(cè)失效,提升檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。③離子交換色譜法。該方法可借助不同離子的交換能力差異分離食品成分。這種檢測(cè)方法的固定相為離子交換樹脂,且交換過(guò)程具有可逆的特征,一個(gè)樣品可實(shí)施多次檢測(cè)。這類檢測(cè)方法在農(nóng)藥殘留及食品毒素檢測(cè)過(guò)程中應(yīng)用廣泛,可準(zhǔn)確掌握農(nóng)藥殘留量及食品毒素含量。在具體檢測(cè)過(guò)程中,檢測(cè)人員應(yīng)在離子交換平衡后實(shí)施色譜分析,以此提高分析結(jié)果的真實(shí)性和準(zhǔn)確性。
液相色譜檢測(cè)涉及諸多重要的設(shè)備儀器,檢測(cè)過(guò)程中,檢測(cè)人員要做好設(shè)備的檢驗(yàn)工作。①貯藏罐。本裝置主要用于存儲(chǔ)流動(dòng)相,貯藏罐的構(gòu)造由電池?cái)嚢柙O(shè)備和圓錐容器組成,圓錐容器的容積為1 L。在液相色譜檢測(cè)工作實(shí)施前,檢測(cè)人員應(yīng)先展開脫氣處理,避免出現(xiàn)氣泡。此外,在分析過(guò)程中,流動(dòng)相和固定相二者之間的反應(yīng)是重點(diǎn)關(guān)注內(nèi)容,為避免此類問(wèn)題發(fā)生,可添加惰性氣體或?qū)嵤┘訜醄3]。②高壓泵。在液相色譜檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中,填料大多為細(xì)小顆粒,這就會(huì)產(chǎn)生阻力。為消除這種情況,檢測(cè)人員需采用高壓泵,高壓泵具有極強(qiáng)的抗腐蝕能力。在測(cè)試時(shí),檢測(cè)人員應(yīng)科學(xué)調(diào)整輸出壓力,一般應(yīng)維持在40~50 MPa。高壓泵流速比較穩(wěn)定,而輸液泵主要是恒流泵和恒壓泵,兩者的作用各有不同。其中,恒流泵負(fù)責(zé)擺正液體流量,恒壓泵可實(shí)現(xiàn)壓力穩(wěn)定輸出。③檢測(cè)器。檢測(cè)器不但具有較高的靈敏度,而且可以重復(fù)使用。當(dāng)前,檢測(cè)器類型多種多樣,檢測(cè)人員要根據(jù)食品特征和檢測(cè)要求,選擇相應(yīng)的檢測(cè)器。
2.1.1 甜味劑
現(xiàn)階段,人們對(duì)食品口味要求的提高,造成了食品中甜味劑的過(guò)度添加。食品中的甜味劑主要分為營(yíng)養(yǎng)類和非營(yíng)養(yǎng)類2種,食品甜味劑檢測(cè)主要針對(duì)的是無(wú)營(yíng)養(yǎng)類的人造甜味劑。目前,常用方法是借助液相色譜技術(shù),檢測(cè)甜蜜素、糖精鈉及阿斯巴甜,此類甜味劑成本較低,被食品生產(chǎn)企業(yè)廣泛添加到食品生產(chǎn)中,甚至出現(xiàn)超量使用的情況。利用液相色譜技術(shù),可對(duì)甜蜜素、糖精鈉和阿斯巴甜等3種甜味劑成分進(jìn)行分析和檢測(cè),從而判斷3種甜味劑在食品中的含量是否超標(biāo)。通過(guò)液相色譜技術(shù)檢測(cè)飲料及食品中的甜味劑含量是非常有效的。
2.1.2 防腐劑
將防腐劑加入食品中,通常是為延長(zhǎng)食品的保質(zhì)期,使食品實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期存儲(chǔ)而不會(huì)腐爛,這也是現(xiàn)代食品生產(chǎn)加工中常用的防腐方法。以山梨酸為主的防腐劑在食品加工中被廣泛地用于食品保鮮,一旦過(guò)量使用將對(duì)食品衛(wèi)生和群眾生命安全造成嚴(yán)重的威脅。防腐劑的主要成分是鈉鹽、苯甲酸等化學(xué)物質(zhì),通過(guò)液相色譜技術(shù)可準(zhǔn)確檢測(cè)防腐劑成分,防止有害成分超標(biāo),保證食品安全。此外,液相色譜技術(shù)具有操作簡(jiǎn)便、靈敏的優(yōu)點(diǎn),可以對(duì)防腐劑中的成分含量進(jìn)行精確測(cè)定,從而提高檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。
2.1.3 抗氧化劑
食品暴露于大氣中,會(huì)產(chǎn)生一系列的氧化現(xiàn)象,對(duì)食品品質(zhì)造成一定的影響。為了使食品在存放一段時(shí)期后仍不發(fā)生氧化現(xiàn)象,可向食品中加入一定量的抗氧化劑。但是,一旦食品中的抗氧化劑添加過(guò)多,就會(huì)對(duì)身體造成負(fù)面作用。現(xiàn)階段,國(guó)家已對(duì)食品中抗氧化劑的添加量制定了標(biāo)準(zhǔn),利用液相色譜技術(shù),可以對(duì)食品中的抗氧化劑進(jìn)行檢測(cè)和分析,進(jìn)而確定食品中抗氧化劑的含量[4]。
2.1.4 色素
在進(jìn)行食品色素含量分析時(shí),液相色譜技術(shù)可以在短時(shí)間內(nèi)對(duì)天然色素和人造色素進(jìn)行快速的識(shí)別。例如,借助液相色譜技術(shù)與C18柱分離梯度洗脫系統(tǒng),可快速檢測(cè)出色素中的日落黃與檸檬黃,進(jìn)而短時(shí)間內(nèi)區(qū)分人造色素和天然色素。
2.1.5 香料
在食品中加入香料,不僅能提高食品的香氣,還能掩蓋食品的其他風(fēng)味,給食用者帶來(lái)獨(dú)特的味覺(jué)享受。部分不法企業(yè)為增加食品銷量、減少生產(chǎn)費(fèi)用,違背有關(guān)法規(guī)及規(guī)范,在食品中添加大量的調(diào)味品而引發(fā)嚴(yán)重的食品安全問(wèn)題。在食品香料的含量和成分檢測(cè)過(guò)程中,可利用液相色譜技術(shù)對(duì)香料添加情況進(jìn)行全面檢測(cè),再將其與檢測(cè)指標(biāo)進(jìn)行對(duì)比,進(jìn)而分析食品的安全性,避免不合格食品流入消費(fèi)者的飯桌,引起不良后果。
2.2.1 藥品殘留
我國(guó)是農(nóng)業(yè)大國(guó),農(nóng)業(yè)種植過(guò)程中過(guò)量使用殺蟲劑及化學(xué)藥劑,會(huì)對(duì)人類健康造成不良影響。與液相色譜技術(shù)相比,常規(guī)的藥品分析方法無(wú)法對(duì)藥品進(jìn)行精確、迅速的分析,而利用液相色譜技術(shù)可對(duì)常用的殺蟲劑及化學(xué)藥劑進(jìn)行成分分析。此外,液相色譜技術(shù)也可用于檢驗(yàn)和分析動(dòng)物藥品和其他相關(guān)藥劑。例如,在獸藥檢驗(yàn)過(guò)程中,可借助液相色譜技術(shù)檢驗(yàn)食用肉類,或檢驗(yàn)促進(jìn)動(dòng)物新陳代謝的藥物,包括抗生素和殺蟲劑等。
2.2.2 霉菌毒素
霉菌毒素主要包括玉米赤霉烯酮、黃曲霉素等。霉菌毒素會(huì)在食品中大量滋生,且易被人類誤食,對(duì)人類健康構(gòu)成巨大的危害。此外,霉菌毒素會(huì)在食品加工中得以繁衍,進(jìn)而對(duì)生產(chǎn)企業(yè)造成一定的經(jīng)濟(jì)損失。在對(duì)霉菌毒素進(jìn)行檢測(cè)時(shí),使用高效液相色譜檢測(cè)技術(shù)配合衍生測(cè)試方法,可對(duì)其進(jìn)行色譜的比較分析,精確分析食品中的霉菌毒素含量。
食品中的微生物既有對(duì)人類健康有利的成分,比如酵母,也有對(duì)人類健康不利的成分,比如沙門氏菌。如少量攝取,一般不會(huì)出現(xiàn)明顯的臨床表現(xiàn);如大量攝取,會(huì)出現(xiàn)嘔吐、腹瀉等嚴(yán)重的中毒癥狀。而借助液相色譜技術(shù)可實(shí)現(xiàn)食品微生物檢測(cè),例如,借助液相色譜技術(shù)檢測(cè)玉米中的黃曲霉素B1含量,檢測(cè)過(guò)程簡(jiǎn)單、快速,且費(fèi)用低廉。
2.4.1 糖類
食品的口感很大程度上是由糖分決定的,糖分在食品加工過(guò)程中的應(yīng)用非常廣泛,且極為重要。在食品加工時(shí),可添加適量的葡萄糖、蔗糖和果糖。在食品檢測(cè)工作中,檢測(cè)人員可根據(jù)不同糖類的特點(diǎn),使用液相色譜技術(shù)分析糖類[5]。此外,某些糖類具有還原性、遇水即溶解等特點(diǎn),常規(guī)方法難以實(shí)現(xiàn)對(duì)某些糖類的準(zhǔn)確測(cè)定,故需采用液相色譜技術(shù)對(duì)碳水化合物進(jìn)行測(cè)量和分析,對(duì)各種糖的差異特征進(jìn)行詳細(xì)研究,提升糖類食品的檢測(cè)精度。
2.4.2 維生素
維生素是一種重要的營(yíng)養(yǎng)素,常規(guī)方法大多是采取維生素萃取的方法,然而該方法的檢測(cè)效率不高,而且受外部客觀條件的影響較大。此外,在一定的時(shí)間內(nèi),食品的質(zhì)量變化也可能會(huì)影響檢測(cè)效果,而利用C18反向色譜柱和液相色譜技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)維生素的快速檢測(cè)。因?yàn)榫S生素具有一定的特性,所以在檢測(cè)工作開始前,檢測(cè)人員應(yīng)規(guī)劃好檢測(cè)時(shí)間,科學(xué)把控外部客觀條件,在此基礎(chǔ)上,使用液相色譜技術(shù)進(jìn)行檢測(cè)。
2.4.3 氨基酸
氨基酸的主要成分為酶和蛋白質(zhì),受氨基酸本身的特性影響,氨基酸在高溫下將會(huì)受到直接的破壞。利用液相色譜技術(shù)和C18反向色譜柱,可以快速高效地分離氨基酸。在檢測(cè)氨基酸內(nèi)在物質(zhì)時(shí),還可以利用液相色譜技術(shù)對(duì)分離時(shí)間和分離進(jìn)度進(jìn)行細(xì)致的設(shè)定,提高氨基酸檢測(cè)的準(zhǔn)確性。