毛細管電泳在食品添加劑檢測中的應用

依桂華

摘 要：現在隨著全球人口數量的不斷增加，無論是農業還是食品生產能力都顯著提高，與此同時，在人們生活水平不斷提高的情況下，人們也對食品質量和食品安全提出了一系列新的要求。毛細管電泳技術最早出現于上個實際八十年代，是一種液相微分子分離分析技術，一經問世就得到了廣大學者的重視。其整合了電泳和色譜技術的優勢，具有高效分離的作用，可以很好地適應于成分較為復雜的食物分析工作，加之其具有較好的安全性和兼容性，所以應用越來越廣泛。

關鍵詞：毛細管電泳；食品添加劑；檢測；應用

食品添加劑的作用在于讓食品的品質得到改善，同時延長其保存期限，給食品加工和營養成分的增強帶來幫助。食品添加劑可能是天然物質，也可能是化學成分，在很大程度上影響著食品的加工和口感。但是不少添加劑是具備毒性的，所以相關部門對其添加量也做出了明確規定。毛細管電泳技術所應用的技術和硬件在近年得到了充分的發展，可以實現分析儀器的微型化和集成化，無論是處理還是分離測定都可以自動完成。

1 毛細管電泳檢測方法

1.1 uv檢測器

紫外可見吸收檢測是毛細管電泳非常常用的一種檢測方法，其檢測原理給予朗博-比爾定律，具有很好的通用性，自身結構非常簡單，同時商品檢測器的性能較高，所以現在成為了應用廣泛、易用性好的一種檢測儀器。但是這種情況下，毛細管的光程較短的缺陷便暴露無遺，為了讓其靈敏度得到提高，近年來人們已經采取了很多種方法，例如氙氣燈、激光光源的手段，或引入光電二極管陣列和快速掃描等技術來讓其光程得到增加。

1.2 熒光檢測器

熒光檢測這種方式最明顯的優勢就是具有非常高的檢測靈敏度，和常規紫外吸收法相比，其靈敏度可以高出數個數量級。同時激光的強度較高，具有很好的相干性，一方面可以誘導強熒光，又可以聚焦微束入社到毛細管結構當中。但是其已經接近光衍射的極限閾值。很多化合物本身不會發出熒光，衍生技術在熒光檢測當中的地位越來越重要，這就需要我們選擇試劑來進行熒光標記，這樣才能讓其靈敏度得到保證。

1.3 化學發光檢測器

化學發光檢測采用化學反應所生成的光子來進行定量檢測，使用這種檢測器的優勢非常明顯，例如反應速度快、李靈敏度較高等等，但是這種檢測器的應用范圍受到較為嚴重的限制，其首先需要設計毛細管柱后反應池才能形成化學發光，現在比較常用的三聯吡啶釕的方式存在穩定性，并且可逆，所以優勢明顯，現在已經應用到免疫和dna分析領域當中，用于機理研究和發光器件研制。

1.4 電化學檢測

和其他檢測方法比起來，電化學檢測具有較好的選擇性和靈敏度。電化學檢測首先檢測特定化合物，對標記物進行氧化還原，所以可以經過控制電位的方法來讓檢測選擇性得到提高。除此之外，采用化學修飾電極也可以起到相同的作用。毛細管電泳當中，電化學檢測法不僅有著較高的靈敏度，同時檢測體積小也是一個更加明顯的優勢。安培法具有跟更高的靈敏度，也由于檢測體積小所以可以實現設備的精簡化，用于小孔徑毛細管的同時不會影響信號穩定，適用于單細胞房和活體分析，其也有非常廣闊的應用前景。

2 毛細管電泳技術在食品分析中的應用

2.1 生物毒素

食品流通貯存過程中如受到細菌污染，則生物毒素就會因細菌代謝而產生。生物毒素是有別于人工合成的有毒化合物，因此生物毒素有時也被稱作天然毒素。事實上生物毒素已經對食品安全和人類健康構成了威脅。CE已被用于測定次黃嘌呤、黃曲霉毒素、麻痹性貝毒素等食品毒素。Maragos用CZE-二極管陣列法測定了玉米中的串珠鐮刀菌素，檢出限為0.1μg/g。Corneli等同樣用CE技術分離了玉米中的黃曲霉素。通過萃取、離子交換等技術，毛細管電泳-紫外檢測法也被用于記憶缺失性貝毒中的主要成份軟骨藻酸的分析。蔡梅等采用CZE方法檢測了河豚魚中河豚魚毒素，在10～100μg/mL范圍待測樣品呈良好線性關系。

2.2 維生素

維生素是維持生物生長和代謝所必需的一類微量有機化合物，是維持人體正常代謝功能所必需的生物活性物質。胡曉琴等建立了毛細管電泳高壓快速分離分析菠菜中的水溶性維生素的方法，在40kV的超高電壓下，以純電解質水溶液為緩沖液，實現了蔬菜中通常含有的8種水溶性維生素（VB1、VB2、VB6、VC、D-泛酸鈣、D-生物素、煙酸和葉酸）2.2min內的快速分離及菠菜樣品的定量分析。用此方法對菠菜中的水溶性維生素進行定量分析，得到的線性相關系數范圍為0.9981～0.9999，檢出限為0.2～0.3mg/L，在菠菜中的平均加標回收率為88.0%～100.6%，峰面積的相對標準偏差（RSD）為1.15%～4.13%，效果良好。

2.3 食品中添加劑

食品添加劑主要包括防腐劑、甜味劑、酸味劑、色素、營養強化劑等。目前我國食品工業常用的防腐劑為苯甲酸和山梨酸。苯甲酸在酸性條件下抑菌范圍廣，廣泛地被作為防腐劑添加于飲料、汽酒及日常調味品中。我國食品衛生標準規定在一般食品中苯甲酸最大使用量為1g/kg。鄭振山建立了在線富集膠束電動色譜法測定醬油中的防腐劑苯甲酸的方法，該方法操作簡單，樣品進行適當的稀釋后可直接進樣，簡化了樣品預處理的繁瑣過程，縮短了分析周期，并且通過在線富集技術對醬油中的防腐劑苯甲酸進行富集，富集倍數可達150倍以上，提高了分析的靈敏度，苯甲酸在1～50mg/L范圍內有良好的線性關系，苯檢測限為0.3mg/L。楊桂君等建立了毛細管區帶電泳-紫外檢測法同時測定亮藍、香蘭素、山梨酸、苯甲酸、日落黃、新紅、莧菜紅、檸檬黃8種食品添加劑的分析方法，并對飲料、果凍、蜜餞樣品進行檢測，一次進樣分析在8min內完成，方法的線性范圍為2.5～1000μg/mL，檢測限為0.25～10μg/mL。

3 總結

經過前文總結，我們不難發現，毛細管電泳技術自從問世以來就因為其優勢得到了人們的認可，在使用中具有較快的速度和較高的靈敏度，可直接實現定性和定量分析，可以檢測的物質范圍非常廣泛，例如多肽、蛋白質以及細菌病毒等等，所以應用前景相當廣闊，在很多領域都有較大的開發潛力。然而ce技術本身也仍然存在一定的局限性，例如樣品處理數量較少，無法收集大量樣品，實驗重現性上存在缺陷，線性范圍較窄。針對這些問題，可以將其與各種檢測技術聯合使用，例如安培檢測器等等，這也給其自動化應用提供了可行的手段。本文針對上述問提進行了簡要分析，希望可以給相關工作的開展提供一些參考。

參考文獻

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