高效液相色谱法在食品分析中的应用研究

◎ 谭丹丹

（河南经济贸易技师学院，河南 新乡 453000）

高效液相色谱法具有分析效率高、灵敏度强、快速分离等诸多优势，随着时代的发展，高效液相色谱法逐渐被运用在食品分析领域，发挥了自身的优势。高效液相色谱法能够有效分析具有较高沸点但是物理状态不稳定的物质，因此在生物和食品领域当中尤其适用。随着科学技术的不断进步，高效液相色谱法也得到了稳步发展，出现了很多与其相关的新型食品监测仪器，提高了高效液相色谱法对无机成分、添加剂等的检验准确性。

1 高效液相色谱法的原理与特点

1.1 高效液相色谱法的使用原理

所谓高效液相色谱法，是指以经典液相色谱法为基础的一种新型检测技术，在高压条件下，待分离物质在固定相和流动相两相之间进行多次且连续的交换，借助溶质在两相之间的分配系数、吸附能力或者分子大小的不同所引起的排阻作用的区别，达到分离溶质的效果[1]。

1.2 高效液相色谱法的特征

从分离的角度进行分析，高效液相色谱法和经典液相色谱技术是一脉相承的，在技术特点和研究方向上有很多相通之处。但是相比之下，高效液相色谱法相比于经典液相色谱法增加了高压输液泵和高灵敏度的检测仪器。经过研究人员长时间的研发，高效液相色谱法已经得到了巨大发展，提高了分析效能和速度，在样本分析灵敏度上也实现了提升，同时在操作技术上也实现了部分自动化，HPLC高柱效技术推动了样本分析过程的顺利进行。种种现象说明了当前的高效液相色谱法已经达到了与传统分析检测技术同样的高度，保留了传统检测技术的优点，同时也有自身的优越性。

2 高效液相色谱法在食品营养成分分析中的应用

2.1 碳水化合物

碳水化合物是食物的必要组成元素，也是人体必需的营养成分，碳水化合物能够帮助人体贮存体能和热能。在食品检测工作中，采用化学方式可以检测食物样本中的总含糖量，但对于具体的糖成分则无法进行测试。但是，采用高效液相色谱法，就可以分析食品样品中具体的糖物质以及各种糖分衍生物，具有较强的敏感度。在国际研究领域，HPLC操作方法已经在瓜果蔬菜的糖分测试当中取得了成功的应用，以乙腈∶水＝ 84∶16为流动相，用折光检测器HP1100可以成功检测出瓜果蔬菜中的果糖、葡萄糖和乳糖等成分，利用高压排斥色谱法，可对蔬菜中的糖分进行准确检测[2]。

2.2 维生素

维生素是人体必不可少的营养物质，特别是在青少年或儿童的生长发育期，如果缺乏维生素，将会导致发育迟缓等严重的身体健康问题。由此可见，维生素在人体的生长和代谢当中都扮演着重要角色[3]。不同的维生素在人体当中发挥不同的作用，在生物界，维生素具有多种种类。采用高效液相色谱法通过离子对可以将复合维生素药剂中含有的维生素B类家族等水溶性维生素检测出来。在采用高效液相色谱法进行维生素检测的过程当中，通常会利用以Hypersil C18化学键合硅胶作为固定相，采用紫外线检测器进行检测，通常会将波长设置在290 nm左右，这种高效液相色谱法已经应用于多个领域的维生素检测中，测定了多种水溶性维生素成分[4]。除此之外，当前高效液相色谱法检测还可以使用0.05 mol·L-1KH2PO4-甲醇作为梯度流动相，进行反向高效液相色谱实验，扩大了高效液相色谱法的检测范围，可以应用于玉米谷物、奶制品、人工饮料等的维生素检验中。

2.3 氨基酸

氨基酸也是食品中的营养成分之一，并且氨基酸是形成食品蛋白质的主要物质，因此，应用高效液相色谱法对氨基酸成分进行检测和分析具有非常重要的实际价值[5]。针对氨基酸的色谱检测技术由来已久，最早是由科学家Spackman利用柱后茚三酮衍生结合技术检测氨基酸形态，同时Spackman还提出了构建氨基酸分析设备的设想，这也是氨基酸分析技术的雏形。随着时代的发展，氨基酸分析技术与时俱进，在HPLC分析技术的支持下诞生了各种新型氨基酸分析和检测技术。如相关研究者利用Aminex A5树脂，然后以柠檬酸钾缓冲溶为流动相，并借助紫外线检测仪器进行分析，检测出了10多种氨基酸[6]。

3 在食品添加剂检测中的应用

食品添加剂是现代食品生产中常用的物质。食品添加剂的加入，能够改变食物的色、香、味，食品添加剂还被用于食物的防腐。食品添加剂主要包含甜味剂（阿斯巴甜）、人工色素、合成香精等，这些物质在大量使用时会对人体造成一定的危害，因此在食品生产中严禁过度使用等不规范使用，我国针对食品添加剂制定了一系列的法律法规，明确了在不同的食品中食品添加剂的使用限量、使用范围等。

3.1 防腐剂

出于食品保鲜和经济因素，很多的食品需要进行防腐处理。防腐剂属于食品添加剂的一种，常见的防腐剂主要包含山梨酸、钠盐等。关于食品中防腐剂的检测有多种方式，可以将聚酰胺设置为固定相，以甲液-乙液为流动相，利用紫外线检测设备对食品防腐剂成分进行检测。相关的食品法律法规中规定了苯甲酸和山梨酸的高效液相色谱检测方法。

3.2 甜味剂

甜味剂分为天然甜味剂和人工甜味剂两种。天然甜味剂主要包含蔗糖和葡萄糖两种，人工甜味剂主要包含糖精、环己基氨基磺酸钠等物质，这些人工甜味剂都是我国允许使用的。其中，糖精作为甜味剂具有较为久远的使用和研发历史，国家标准规定的糖精添加量为0～2.5 mg·kg-1[7]。对于糖精来说，可以采用高效液相色谱的方式来进行分析检验，将0.02 mol·L-1乙酸铵（5∶95）设置为流动相，通过紫外线检测仪器将波长调整在合适的范围内获得甜味剂的色谱检测结果。目前这种方式是国内常用的检测方式。同时，对于其他的食品甜味剂，可以通过反相离子对来进行检测，选择Chrosorb RP-18（5 μm）柱，将0.05 mol·L-1磷酸二氢钠（2∶3）设置为流动相用紫外线设备进行检测。

3.3 食用色素

食用色素是为了改善食品的视觉外观、增加颜色的鲜艳程度而添加的一种人工制剂。和甜味剂一样，食用色素也分为人工色素和天然色素两个部分，人工色素大多数都是化学制剂的合成产物，而天然色素主要来自于颜色鲜艳的植物，一般来说天然色素在使用中较为安全，在人工合成色素当中，主要包含苯、苯、萘等化学物质，这些化学成分大多数具有致癌的风险，因此在使用当中必须对用法和用量加以严格限制。当前，利用高效液相色谱法进行人工食用色素的检测主要采用柱 u Bondapak C18反相柱，将0.02 mol·L-1乙酸铵设置为流动相，采用LA-2溶液分配法进行色素的成分分析。

4 在农药残留检测中的应用

在瓜果蔬菜当中，可能含有农药残留，因此，利用高效液相色谱法对食物当中的农药残留进行检测非常重要，关系到食品安全问题。对于农药残留检测来说，有很多方式都可以采用，其中最为常用的方式就是高效液相色谱法。它弥补了以往气相色谱检测技术的缺点，适用于沸点较高或者性状不稳定的合成农药的检测[8]。有专家学者通过高效液相色谱法分析土壤中的莠去津含量来判断农作物的农药残留是否超标[9]。目前，高效液相色谱法在分析农作物药物残留方面取得了较大的进展，采用2，4- 二甲基戊烷为固定相，0.21%氢氧化钠+0.09%氯化钾复合物为流动相，利用紫外检测仪进行农药残留成分检测，成功分离除了10多种除莠剂。除此之外，Sppak Silica小柱净化法和反相色谱法也可以辅助高效液相色谱法将食物当中的农药残留物检测出来。

5 结语

综上所述，高效液相色谱法是一种具有广阔发展前景的检测技术，当前阶段，该技术已经被广泛应用在食品物质分析领域，解决了传统食品检测技术的缺陷，有利于试验设备的简化和试验结果准确性的提高。