色譜技術在食品分析中的應用及發展

崔艷平+聶瑋

食品作為人民生活中最重要的一項事物，對食品的要求一直較高，隨著社會得高速發展，食品從原來的純天然食品變成了現在的各種加工食品，在食品中也不斷的加入了化學食品添加劑，有的是為了提升口感，有的是為了防止腐敗。但是化學產品對于人體大多是有一定的危害的，其用量是否符合國家標準也是人們所關注的。其次由于社會食品安全與醫學的發展，越來越多的有害物質被發現，尤其是致癌物的發現使得人們的致癌率大大下降，而作為直接攝入的食物來說，其本身是否含有致癌物或有害物質也是人們所關注的。為了解決這些問題，對食品進行分析是有必要的，目前在食品分析中應用的是色譜技術，在色譜技術中離子色譜技術和氣象色譜技術是目前的主流，這種技術可以有效的分析食品物質組成，下面就對兩種色譜技術進行具體闡述。

離子色譜技術

在上個世紀的七十年代，一種新的液相色譜技術被發明出來，這就是離子色譜技術。它具有選擇性較好、靈敏度較高、分析速度快、樣品用量少和可實現自動化等優點。離子色譜技術還能夠分析多種物質無論是無機鹽還是有機物都能進行分析。在之前的離子色譜技術的應用中并沒有食品分析，往往都應用在工業中，但是由于其性能優異，所以被引入到了食品分析這一領域中來。離子色譜技術在陰離子方面的分析上所具有的優勢不是其他方式所能比擬的，在陰離子分析方面上普遍選用離子色譜技術。這種技術的最大特點就是能夠同時檢測多個種類的陰離子。將不同的價態通過色譜體現出來，而且能夠排除其他離子的干擾。

亞硫酸鹽的分析。食品分析中亞硫酸根離子的分析是現在的熱點分析之一。其中離子交換一電導檢測，這種應用于食品分析中對于亞硫酸鹽的離子色譜法測，具體如下。先選用1.80 mmol/LNa，CO3與1.70retool/LNaHC03的淋洗液，使用IonPacAS9-SC分離柱將淋洗液外接水自動再生，用甲醛作為硫酸根的穩定劑，樣品經氫氧化鈉溶液的浸提后，使用漏斗將廢液濾掉。樣品可達到89%以上的回收率。由此可見離子色譜分析是非常簡易方便的而且回收率較高。在食品中S02離子普遍存在目的是讓食品進行酸化，這種食品中的S02離子一般情況下會在加工的過程中轉化為二氧化硫揮發掉，但是還有一部分會與其他物質結合成亞硫酸化合物這部分只有在加熱時才會揮發。這兩種S02離子都學要進行測量，而離子色譜分析技術則可以快速準確的分析。

亞硝酸鹽、硝酸鹽的分析。在食品加工中，亞硝酸鹽與硝酸鹽普遍應用如泡菜等，而且天然物質中也大量含有。而且由于微生物可以將硝酸鹽通過生物作用轉化為亞硝酸鹽，所以含有硝酸鹽的食物普遍含有亞硝酸鹽。硝酸鹽與亞硝酸鹽都含有一定的毒性，其中亞硝酸鹽毒性更強。而且亞硝酸鹽是一種致癌物質，所以通過檢測來嚴格控制硝酸鹽與亞硝酸鹽的含量是有必要的。在測量N03與N02離子中會受到其他氮離子的干擾為此將采用離子色譜技術與質譜進行聯用，使用含有OH離子的溶液作為清洗液，這樣可以排除無關的氮離子。還有在新鮮蔬果中使用超聲波清洗技術，之后在使用離子色譜技術進行分析。得出亞硝酸鹽的含量。

氣相色譜技術

不同于離子色譜技術，氣相色譜技術是近年來的發明的色譜技術。主要通過流動相進行氣象分析，在沸點低于350℃，分子量小于100的情況下被大量使用。由于是通過氣相的交換分析，其測定物的二項交換叫大，并且分析層較高，在分離的液相分析層。這種測量方式使得氣相色譜分析靈敏度高。

應用情況。氣相色譜分析技術，在分析中分為兩項，一項為流動相主要是惰性分離氣體以及燃氣，一項為固定相常為液體的氣一液色譜，氣相色譜分析技術的出現使得食品分析得到了長足進步，其他的色譜分析技術在對于揮發性強的物質測定時有較大困難，但是氣相色譜分析技術卻有著不可比擬的優勢，氣相色譜分析技術可以用于營養物質及其衍生物質的測定，也可以測定污染物以及毒素。氣相色譜分析技術在使用中因為其高精度，導致使用中要特別注意以下事項，對于化學成分較多以及預測定物相似化學結構物質較多的食品，要進行分離和分餾，這樣防止其他物質干擾分析，由于分析儀器以及分析柱較為脆弱在分析是對于化合物的制備也要注意。對于沸點較高的測定物，由于氣相色譜分析技術的儀器對熱較為敏感，所以在不影響測定物本身性質結構的情況下，要對測定物做化學處理將沸點降低。防止儀器損壞。

介紹及選擇特點。在氣相色譜分析技術中為了精確測量其層析柱種類較多，大致分為兩類一類為毛線層析柱，一類為粗層析柱。在使用中對于層析柱的旦體上涂上極性或非極性的有機溶劑，其中固定液的選用是非常重要的，因為固定液的多少對于分析結果有著直接影響，比如使用同一種固定液由于使用的分量不同就會是同一種測定物呈現出兩種不同的色譜。在使用毛細層析柱時要特別注意，毛細層析柱由于通過量較少，需要的儀器靈敏度較高。所以如果固定液使用不當，會造成層析柱報廢。

色譜分析技術的發展

對于離子色譜分析技術而言其技術本身較為成熟，其優點明顯在陰離子的分析中有著巨大的優勢，但是其技術是上世紀分明的，現在的食品中有機物添加劑不斷增加，而對于有機物離子色譜分析技術就有待提高，在未來離子色譜分析技術的發展趨勢應該是與其他方法聯合，這樣取長補短。可以保持離子色譜分析技術的優勢，又可補足其不足。而氣相色譜分析技術是新型技術在應用中還有許多問題，比如過程復雜，對于測定物要求高。這些補足通常是儀器導致的，所以在未來的發展中，氣象色譜分析技術主要的發展趨勢就是，努力改進各種器械，降低成本，提高適應能力，對于測定儀器來說，也要提高容錯率。這樣才能是氣象色譜分析技術得到更廣泛應用。

食品是我們至關重要的事物。食品分析工作也是不用忽視的，本文就目前的主流色譜分析技術坐了詳細闡述，對于其優點和缺點進行了指出，并根據其特點與缺陷進行總結，展望了未來氣相色譜分析技術的發展。希望通過色譜技術的發展和完善，能夠幫助食品分析工作的進展，使人民能夠更加放心地使用食品，使我國食品安全得到保障。

（作者單位：1.山東農業工程學院；2.山東現代學院）endprint