
浅谈HPLC在食品安全检测中的应用.docx
9页浅谈HPLC在食品安全检测中的应用摘要:高效液相色谱是色谱法的一个重要分支,具有高效、高灵敏度、范围广、流动 相选择范围宽等优点,因此在生物化学、药物及食品卫生领域广泛应用,是现代分离测 定的重要手段文章针对液相色谱在食品检测中的应用进行了分析关键词:高效液相色谱;食品;卫生检测;应用-X2 >—刖吞民以食为天,食以安为先温饱问题得以解决、物质文明极大丰富的今天, 食品质量安全问题己然成为全社会关注的热点据世界卫生组织(WHO)估计, 全球每年发生食源性疾病约十亿人次,发达国家(包括美国)发生食源性疾病的 概率也相当高,平均每年有1/3的人群感染食源性疾病,因此食站安全问题已成 为人类面临的最大健康问题中国人口多,环境保护意识差,生存环境及质量不 高;水源污染导致食源性疾患的发生;水质污染直接影响海产晶的卫生质量;农 畜业种植、养殖源头污染对食品安全的威胁越来越严重;农药、兽药滥用,造成 食物中农兽药残留问题突出;食品中添加不符合食品卫生要求的物质而引起的食 物中毒等事件屡有发生这就需要有一套完整的监测监督机制,建立快速调查食 源性疾病和监测食品污染的措施和方法FI前,高效液相色谱法(HPLC)作为 化学分离分析的一种重要手段得到广泛应用。
本文就高效液相色谱(HPLC)技 术在食品安全分析中的应用概况作一综述高效液札I色谱法(High Pcrfbimance Liquid Chromatography)是在经典液札I 色谱法的基础上,于20世纪60年代后期引入了气相色谱理论而迅速发展起来的 一种新型分离分析技术它与经典液相色谱法的区别是填料颗粒直径小(5〜 10Mm),均匀,小颗粒具有高柱效,但会引起高阻力,需要高压输送流动相,故 又称高斥液相色谱法(High Pressure Liquid Chromatography),又因为分离速度快 又称为高速液札I色谱法(High Speed Liquid Chromatography)、也称现代液相色 谱高的分离效能源于色谱系统中流动相、固定相与组分间的协同作用⑴,采用 高压输液泵、高效固定和和高灵敏度的检测器,因而具有高效性、高灵敏度、操 作自动化等特点高效液相色谱仪主要部件及结构图如下:1液相色谱法在食品营养成分中的应用高效液相色谱法应用于食品分析中自80年代就已经有过试验了,如国家标准 《食品卫生检验方法理化部分》GB/T 5009-1996'P就有关于HPLC法的相关说 明。
1.1食品中碳水化合物的分析食物中的碳水化合物是人体必需的营养素之一,是人体热能的主要来源化 学法只能测总糖,气相色谱法虽可分别测定各种糖分,但样品需衍生化,操作麻 烦而HPLC法操作简便,灵嬪度高,可同时测定各种糖国际上已将HPLC法 作为酒类糖份含量测定的仲裁法[2〕许秀每攵等用配有示差折光检测器的HP1100, 以乙月青:水= 75: 25为流动相;汤丽芬等用Waters NH2柱,以乙膳:水= 84: 16 为流动相,检测食品中的葡萄糖、果糖、蔗糖、乳糖等都取得了很好的分析效果; 郝岩平等[3]在流动相为乙晴:水为7: 3、柱温40°0\流速为lml/ min的条件下将大 豆低聚糖成分与其他可溶性糖进行了有效的分离并缩短了保留时间傅博强⑷ 等用HPLC法测定了食品中的低聚异麦芽糖,测得各种糖的出峰顺序为:五糖、 四糖、三糖、乳糖、葡萄糖、半乳糖李黎⑸等采用氨基色谱柱,乙㈱ 水(67:33) 作为流动相、流速l.Oml/min,柱温75°C分离测定冲剂和干吃鲜奶片等食品中的 低聚异麦芽糖,平均回收率为97.27%,样品测定值相对标准偏差为1.53%〜7.89% 5=5)另外,采用高床排斥色谱法也能快速、简便、准确地分析岀香菇中的多 糖成分。
1.2食品中维生素的分析维生素是人体内代谢过程小起重要作用的物质,人体所需维生素量很少,但 却是构成生命活动不可缺少的营养物质维生素种类很多,在化学结构上并无共 性,它们可分为胺类(VBJ,醛类(VB6)或醇类(VA)李克心等采用离子对反向高 效液相色谱法同吋测定了复合维生索片中烟酰胺、维生索Bi、维牛索B2、维生素 B6等4种水溶性维生素的含量以HypersilCw化学键合硅胶为固定和,紫外检测 器于280mn波长下检测该方法已成功应用于复合维生素片中4种水溶性维生素 的同吋测定成志强⑺等建立了以0.05mol/LKH2PO4—甲醇为流动相的梯度洗脱 反向高效液相色谱同吋测定维生素C、B]、B2、B6、B|2、烟酸、烟酰胺和叶酸的 分析方法方法检出限为1.4〜0.76隔,用该法测定了奶粉、玉米粉、饮料及复合 维生素片中的水溶性维生素,和对标准偏差2.8〜8.8%;加标回收率74.7〜112.5%1.3食品中氨基酸的分析氨基酸是食品中主要的营养成分由几十到几千个氨基酸分子借助肽键和二 硫键相互连接形成了蛋白质,测定食品中的氨基酸组成无论对营养成分的分析, 还是开发新的食品资源都很有意义[8]o 1958年,Spackman等首先介绍了离子交 换色谱与柱后讳三酮衍生结合的方法分析蛋白质水介生成的氨基酸,同时提出了 构建氨基酸自动分析仪的细节,建立了传统氨基酸分析技术。
仲岳桐〔9]等实验证 明高效液相色谱法能够一次测定食品中的17种氨基酸,分析结果重复性好,灵敏 度高,定性定量准确,近10年来,反相HPLC与各种柱前衍生相结合的氨基酸分 析技术发展迅速,显示岀各自特有的优越性,构成了具有广泛适用性的现代氨基 酸分析技术不仅使氨基酸能在传统的荧光检测器丄进行检测,也能在所有HPLC 仪都配备的紫外检测器上进行检测1.4食品中脂肪酸的分析脂肪酸和内三醇结合成脂肪,通过测定食品中脂肪酸的含量,可为食品加工、 贮存及合理配比等提供必要的数据段更利[⑼等利用LC・6A高效液相色谱仪,配 有化学发光检测器(不锈钢分析柱:150mm><4.6mm I.D;顶柱:30mm><4.6mm I.D; 柱填料均为ODS-80TM5um,曰本岛津),以适当的乙月青与水配比检测出脂肪酸©6、5、C20,且灵敏度极高,达到fowl级张萍〔11】等以60%0.2mol磷酸盐甲醇 溶液为流动札I, pH2.8的条件下,采用线性反相梯度洗脱,同时分离测定出甲酸、 乳酸、乙酸、琥珀酸、内酸、丁酸、戊酸等7种短链脂肪酸2 HPLC在农兽药残留检测中的应用随着农业的发展,农兽药的使用越来越普及,且詁种繁多,每年都有许多 新的产品投放市场,给分析工作者带来了许多新的研究课题。
Keen等人采用 10%2,4—二甲基戊烷,硅烷化的硫藻土为固定相,采用60.1%水、38.8%乙醇、 0.80%乙酸、0.21%氢氧化钠和0.09%氯化钾(w/w)的混合物为流动相,使用极 谱检测器,对工业杀虫剂对硝基苯酚、甲基对硫磷、对硫磷的混合物进行分离分 析Prlby采用硅胶柱、流动相采用梯度淋洗的方式,紫外检测器,波长为245nm, 成功地分离了 11种除莠剂杨蓉说]等阐述了应用高效液相色谱对食物及牛物样品 中咲喃丹、氯菊酯、滉氤菊酯、抗耐:威及双甲眯五种农一药残留进行分离测定的研 究吴平谷[⑴等建立了鸡肉中十利锁胺类药物残留的高效液相色谱紫外检测(HPLC-UV)分析方法采用Cw柱,甲醇一水/甲醇一甲酸为流动相梯度洗脱, 鸡肉样詁经过甲醇提取,正己烷脱脂,SLW固相萃取柱净化,用HPLC法测定鸡 肉中十种磺胺类药物的含量结果表明,肖鸡肉样品添加十种磺胺类药物为 0.05〜0.2 mg/kg时,方法冋收率为67.4%〜95.6%,变界系数为4.8%〜11.5%,十 种磺胺类约物最低检出浓度为0.01 mg/go柳菌冋等建立了以反相高效液相色谱一电喷雾串联质谱(LC-ESIMS/MS) 同吋测定蔬菜中26种农药残留量的检测方法。
蔬菜样站经含0.1%醋酸的乙腊提 取、浓缩、分散型固相萃取净化后采用Cw柱分离,以0.2mmol/L 酸鞍水溶液 —甲醇为流动相,梯度洗脱结果表明,二十六种农纱在5.0〜200pg/L范|韦|内 线性关系良好(/>0.997)在豌豆、菠菜、脱水葱三利|基质中的检岀限和定量下 限均为2.0|ig/kg和5.0pg/kgo在5.0、10.0> 40.0gg/kg三个添加水平下,二十六 种农药的回收率为70%〜110%,精密度(RSD)小于15%o3 HPLC在食品添加剂检测中的应用食品添加剂是在食品生产加工过程中,为改善食品色、香、味等品质,以及 为防腐和加工工艺的需要,而加入食甜小的少量的化学合成或者天然物质主要 分为乳化剂、防腐剂、甜味剂、消泡剂、增味剂、发色剂、抗氧化剂、天然或人 工合成色素、漂白剂、增稠剂、香精香料等食品添加剂的安全使用是非常重要 的理想的食詁添加剂最好是有益无害的物质食站添加剂,特别是化学合成的 食品添加剂大都有一定的毒性,因此,测定食品中各种添加剂的含量以控制其使 用量,对保证食品安全质量,保障人民健康具有十分重要的意义李敬慈、丁天 惠g采用乙二胺作为硅胶柱改善剂的高效液相色谱法测定了奶制品和淀粉水解 液中糖的含量。
对样詁处理方法及色谱条件作了探讨,采用Pb (Ac) 2-Na2C2O4-K2HPO4处理样晶,含0.01%乙二胺的乙腊一水(65:35, V/V)作流动 相,示差折光检测器检测本方法操作简单、价廉、准确HPLC用于糖的定性 和定量分析具有快速、灵敏、样品处理简单等优点[⑹余涛[⑺等采用ODSC18柱, 甲醇一乙酸鞍作为流动相,针对不同类型样品,采用不同前处理方法,样品处理 液最后于液相色谱仪进行分析定量结果:乙酰磺胺酸钾、苯甲酸、山梨酸、糖 精钠、脱氢乙酸、阿斯巴甜在0〜0.32 mg/ml^度范围内,标准曲线线性关系良 好,RSD为0.67%〜6.8%;乙酰磺胺酸钾加标回收率为93.1%〜99.6%、苯甲酸为 90.5%〜98.7%、山梨酸为91.5%〜102.5%、糖精钠为91.8%〜100.9%、脱氢乙酸 为92.3%〜99.8%、阿斯巴甜为90.3%〜103.5%周毅刚[冈等用乙醛一石油醍从样 詁中提取苯甲酸和山梨酸,使之与大量胶质、色素和糖分离后,蒸镭除乙醸石一 油恤,再在酸性条件下,与乙醇酯化牛成苯甲酸乙酯和山梨酸乙酯,使之极性减 弱,再用高效液相色谱法进行分离测定,从而计算出苯甲酸、山梨酸的含量。
与 其它报道的方法相比,所拟方法线性关系与回收率良好,色谱峰形稳定,龙拖尾 现彖,精密度及准确度较高,操作简便、快速用高效液相色谱法分析食品中的 色素的案例也非常多,人们对食詁中的苏丹红、碱性橙、姜黄素、番茄红素等都 进行了测定及对分析方法的探究[,9-3,]o4 HPLC在霉菌毒素检测中的应用食品中存在多种霉菌毒素,其中黄曲毒素是生活中最为常见的一种毒素,它 是食站贮存时由真菌产生的毒素,有强烈的致癌作用赵宁[32]等采用高效液相色谱法,使用Agilentll00色谱柱;在柱温30°C;乙 月青一甲醇一水(1 : 1 : 2)为流动相;流速为l.Oml/min;荧光检测器;测出黄曲 霉素在花生中的含量,方法重复性的RSD为0.38%,平均回收率为78.4% 王峰莹[列采用甲醇水溶液提取粮食小的黄曲霉毒素,提取液经过过滤、稀释后, 用免疫亲和柱净化,以甲醇为流动相洗脱,用高效液相色谱法直接测定方法重 复性的RSD为1.5%,平均回收率为90%〜105%o郑铁松卩4〕等从玉米中分离伏马 菌索,邱宏[均等选用g分离柱,用乙惰一水(23+ 77)作流动相,于20°C下等度洗 脱,同吋测定了食品中的黄曲霉毒素(AFT)B|、B2> G]和G2,检出限分别是:B, 为0.042 ng, B2> Gi和G2为0.08 ng,回收率为83.4%〜103.1%, 0.9 995。
5 HPLC在其他食品检测中的应用HPLC不仅用于上述农药残留。
