凝膠滲透色譜技術(shù)在食品安全檢測(cè)中的應(yīng)用研究新進(jìn)展

馬騰達(dá)++王慧玲++周鳳霞++姜佳君++李可人

摘要：凝膠滲透色譜技術(shù)是近幾年發(fā)展并應(yīng)用十分廣泛的一種樣品前處理新技術(shù)，尤其在食品安全檢測(cè)中應(yīng)用更為廣泛。本文歸納總結(jié)了近年來(lái)凝膠滲透色譜技術(shù)在食品安全檢測(cè)中的應(yīng)用進(jìn)展和存在的問(wèn)題，介紹了在食品檢測(cè)方面凝膠的選擇，色譜柱及其標(biāo)定，溶劑的選取等應(yīng)用及新進(jìn)展。

關(guān)鍵詞：凝膠滲透色譜（GPC）；食品安全；應(yīng)用

中圖分類號(hào)： TS213.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A DOI編號(hào)： 10.14025/j.cnki.jlny.2017.15.053

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和生活水平不斷提高，人們對(duì)于食品安全問(wèn)題也日益重視。國(guó)家對(duì)食品安全檢測(cè)工作也極為重視。食品安全檢測(cè)工作最重要的就是樣品前處理，樣品前處理的好壞直接影響到檢測(cè)結(jié)果的正確性。因此，在食品檢測(cè)中使用正確的前處理方法，可以提高工作效率和檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

凝膠滲透色譜是最近十幾年迅速發(fā)展起來(lái)的一種樣品前處理方法，因其對(duì)分子量大的雜質(zhì)凈化效率高，可重復(fù)使用，適用范圍廣，自動(dòng)化程度高等特點(diǎn)，在食品檢測(cè)中應(yīng)用廣泛。

凝膠滲透色譜基于體積排阻的分離機(jī)理，通過(guò)具有分子篩性質(zhì)的固定相，來(lái)分離分子質(zhì)量不同的物質(zhì)。凝膠滲透色譜還可以用于分析化學(xué)性質(zhì)相同而體積不同的高分子同系物[1]。

1 凝膠滲透色譜（GPC）在食品檢測(cè)中的應(yīng)用研究新進(jìn)展

1.1 GPC技術(shù)在食品檢測(cè)中的應(yīng)用研究新進(jìn)展

GPC技術(shù)常用在食品檢測(cè)中的樣品凈化，宋鑫等在檢測(cè)螃蟹中19種有機(jī)氯農(nóng)藥殘留時(shí)應(yīng)用全自動(dòng)GPC-SPE聯(lián)合凈化，樣品用乙腈提取，凝膠滲透色譜和氨基固相萃取柱聯(lián)合凈化。用Bio-Beads S-X3凝膠為填料的凈化柱，以環(huán)己烷—乙酸乙酯（1∶1）為流動(dòng)相，泵流速為4.7 毫升/分鐘，檢測(cè)波長(zhǎng)為254納米。收集9.0分鐘和15.5分鐘的流出液，并轉(zhuǎn)至SPE凈化。在實(shí)驗(yàn)中，對(duì)經(jīng)GPC凈化的有機(jī)氯農(nóng)藥的收集時(shí)間進(jìn)行了優(yōu)化，在單獨(dú)使用GPC時(shí)樣品凈化不完全，與SPE聯(lián)合使用后凈化效果和回收率較好[2]。馬杰等建立在線凝膠滲透色譜——?dú)庀嗌V質(zhì)譜聯(lián)用法測(cè)定蔬菜、水果中有機(jī)磷、氨基甲酸酯、擬除蟲(chóng)菊酯類農(nóng)藥，GPC 彌補(bǔ)了QuEChERS 方法凈化干擾物質(zhì)不徹底的問(wèn)題， 從而降低分析背景， 改善峰形， 提高分析結(jié)果的準(zhǔn)確性 [3]。黃武等在檢測(cè)大豆中異丙甲草胺殘留量時(shí)用在線凝膠滲透色譜法，進(jìn)行前處理，簡(jiǎn)化了樣品前處理過(guò)程，且對(duì)環(huán)境污染較少，具有高效、經(jīng)濟(jì)、快速及簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)，顯著提高前處理效率，減少分析時(shí)間，提高農(nóng)藥殘留分析的速度和靈敏度[4]。

1.2 GPC技術(shù)在食品檢測(cè)研究中存在的問(wèn)題

GPC技術(shù)在國(guó)外已經(jīng)普遍應(yīng)用于樣品的前處理，但在我國(guó)應(yīng)用領(lǐng)域較少。GPC作為食品檢測(cè)中的一種全新的樣品前處理技術(shù)，能分離大分子類干擾雜質(zhì)，有效地將大分子類物質(zhì)從復(fù)雜的基質(zhì)中提取出來(lái)。GPC技術(shù)優(yōu)勢(shì)是可大大降低大分子基質(zhì)干擾，自動(dòng)化和標(biāo)準(zhǔn)化程度高，且可以自動(dòng)濃縮和定容，減少了人工帶來(lái)的誤差，顯著提高方法的精密度和重現(xiàn)性。

但GPC技術(shù)作為一種新興技術(shù)，在實(shí)際應(yīng)用中還存在一些問(wèn)題，需要在今后的工作中解決。由于GPC柱子內(nèi)徑比較大，連續(xù)處理樣品的能力較慢，所需要的溶劑量較大。又因?yàn)樗占臉悠敷w積大，對(duì)于實(shí)驗(yàn)室的濃縮裝置要求較高，這大大減慢了實(shí)驗(yàn)分析的速度。此外，由于不同物質(zhì)分子大小、形狀以及凝膠阻滯作用的差異，可能會(huì)導(dǎo)致樣品分離不完全，較大分子量的物質(zhì)會(huì)提前流出不被收集而影響回收率，一些小分子干擾物會(huì)夾雜在樣品中而影響凈化效果。

2 凝膠滲透色譜（GPC）條件的選擇

利用GPC技術(shù)進(jìn)行樣品前處理時(shí)，所需選擇及優(yōu)化的條件主要是色譜柱的選擇，流速的選取以及收集時(shí)間的選擇，溶劑的選取等。孫磊麗等在測(cè)定甘草中16種農(nóng)藥殘留時(shí)選用填料為中性、多孔的聚苯乙烯二乙烯基苯微球體的S-X3玻璃柱作為GPC凈化柱，體積比為1∶1的乙酸乙酯—環(huán)己烷溶液作為流動(dòng)相，流速為5毫升/分鐘，前7 分鐘收集1份樣品，之后每1分鐘收集1份樣品，共收集28份樣品溶液，分別進(jìn)行質(zhì)譜檢測(cè)[5]。呂飛等在檢測(cè)動(dòng)物源性食品中17種農(nóng)藥殘留時(shí)，在線凝膠滲透色譜：色譜柱為Shodex CL NpakEV-200 柱；流動(dòng)相：丙酮—環(huán)己烷（ 3∶7，V/V） ，流速0. 1毫升/分鐘，柱溫40 ℃，進(jìn)樣量10微升，檢測(cè)波長(zhǎng)210納米，農(nóng)藥殘留組分在線收集時(shí)間段：4.35 ～ 6.35分鐘[6]。

3 展望

凝膠滲透色譜技術(shù)作為一種前處理技術(shù)已經(jīng)普遍應(yīng)用于樣品的凈化，隨著GPC技術(shù)的不斷優(yōu)化應(yīng)用范圍越來(lái)越大，國(guó)外已經(jīng)研究出很多種成熟的GPC前處理方法。隨著國(guó)際形勢(shì)發(fā)展，我國(guó)也應(yīng)該對(duì)GPC技術(shù)進(jìn)行研究開(kāi)發(fā)。目前有很多研究都將GPC技術(shù)與QuEchERS 前處理等聯(lián)合使用，使得現(xiàn)在的前處理可以聯(lián)合處理較為復(fù)雜的樣品，提高了工作效率和準(zhǔn)確度?，F(xiàn)在的檢測(cè)儀器的精密度較高，對(duì)樣品處理較嚴(yán)格，GPC技術(shù)與其他前處理技術(shù)聯(lián)合使用可以去除雜質(zhì)的干擾，對(duì)于精密儀器是一種保護(hù)。如在線GPC與QuEchERS聯(lián)合串聯(lián)質(zhì)譜檢測(cè)可以去除樣品里的干擾和基質(zhì)效應(yīng)，對(duì)樣品分析更準(zhǔn)確。因此，發(fā)展和研究凝膠滲透色譜技術(shù)在食品檢測(cè)方面有廣闊的發(fā)展前景。

參考文獻(xiàn)

[1]欒玉靜.凝膠滲透色譜在不同樣本檢驗(yàn)中的應(yīng)用和進(jìn)展[J].刑事技術(shù)，2014（04）：41-44.

[2]宋鑫，杭學(xué)宇，等.檢測(cè)螃蟹中有機(jī)氯類農(nóng)藥殘留的全自動(dòng)GPC-SPE聯(lián)合凈化氣相色譜法[J].職業(yè)與健康，2016，32（04）：483-486.

[3]馬杰.QuEChERS前處理技術(shù)與在線凝膠滲透色譜——?dú)庀嗌V質(zhì)譜聯(lián)用法測(cè)定蔬菜水果中20種農(nóng)藥殘留[J].食品安全質(zhì)量檢測(cè)學(xué)報(bào)，2016，7（01）：21-26.

[4]黃武. 在線凝膠滲透色譜——?dú)庀嗌V——質(zhì)譜聯(lián)用法檢測(cè)大豆中異丙甲草胺殘留量[J].食品安全導(dǎo)刊，2016，64（03）：126-128.

[5]孫磊麗.凝膠滲透色譜—— 氣相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法同時(shí)測(cè)定甘草中16 種農(nóng)藥殘留[J].分析測(cè)試學(xué)報(bào)，2012，31（12）：136-143.

[6]呂飛.建立同時(shí)快速測(cè)定動(dòng)物源性食品中17 種農(nóng)藥的在線凝膠滲透色譜——?dú)庀嗌V——質(zhì)譜聯(lián)用法[J]. 中國(guó)食品衛(wèi)生雜志，2016，28（01）：69-75.

作者簡(jiǎn)介：馬騰達(dá)，碩士，助教，研究方向：食品質(zhì)量與安全。