高效液相色譜法在食品添加劑檢測(cè)中的應(yīng)用

李 娟，王曉霞

（中國(guó)科學(xué)院新疆生態(tài)與地理研究所，新疆烏魯木齊 830011）

食品添加劑是一種應(yīng)用于食品生產(chǎn)中的添加物質(zhì)，能使食品的質(zhì)量和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值得到提升，部分食品添加劑還能改善食品的感官性質(zhì)，避免食品在食用前出現(xiàn)腐敗變質(zhì)的情況，延長(zhǎng)食品的保藏期。目前，我國(guó)已有20余大類食品添加劑，有近1 000種食品添加劑，可將其細(xì)分為抗氧化劑、甜味劑、天然或人工合成色素等。食品添加劑是食品工業(yè)中不可忽視的一個(gè)重要物質(zhì)，在現(xiàn)代化食品生產(chǎn)中，相關(guān)工作人員需了解食品添加劑的具體應(yīng)用方式，并做好有效的食品添加劑檢測(cè)。在目前的食品生產(chǎn)環(huán)境中，食品添加劑違法超標(biāo)、超范圍使用的問(wèn)題依舊較為突出，所以相關(guān)工作人員需針對(duì)食品添加劑進(jìn)行定量和定性檢測(cè)并了解其中存在的問(wèn)題，選擇合理的方式對(duì)食品添加劑進(jìn)行檢測(cè)與管理，盡可能保障現(xiàn)代化的食品生產(chǎn)安全，使我國(guó)未來(lái)的食品監(jiān)測(cè)工作能夠更為順利地開(kāi)展。相關(guān)工作人員發(fā)現(xiàn)利用高效液相色譜法檢測(cè)食品添加劑有助于了解食品添加劑的使用是否合理。

1 高效液相色譜與食品添加劑的概述

高效液相色譜是色譜法中十分重要的一個(gè)分支，這項(xiàng)技術(shù)采用高壓輸液系統(tǒng)將具有不同極性的單一溶劑或不同比例的混合溶劑作為流動(dòng)相，由流動(dòng)相攜帶需測(cè)定的混合物液體泵入有固定相的色譜柱中，而在色譜柱中各成分能夠得到有效的分離，分離完成后將其輸送到檢測(cè)器中進(jìn)行檢測(cè)，能幫助工作人員對(duì)樣本進(jìn)行有效的分析，了解其中存在的不同物質(zhì)。

高效液相色譜在應(yīng)用過(guò)程中可通過(guò)選擇固定相和流動(dòng)相以及調(diào)節(jié)流動(dòng)相比例達(dá)到最優(yōu)的分離效果，不僅速度較快且重復(fù)性較高，檢測(cè)時(shí)間能控制在十幾分鐘至幾十分鐘。同時(shí)高效液相色譜柱能反復(fù)使用，在進(jìn)樣分離測(cè)定時(shí)為儀器自動(dòng)化處理，具有較高的分析精度，可減少人為干擾及誤差。在目前的市場(chǎng)環(huán)境中，大部分有機(jī)化合物都可采用高效液相色譜進(jìn)行分析，是檢測(cè)食品添加劑最常用的方法之一[1]。

食品添加劑是指應(yīng)用于食品生產(chǎn)中能使食品的質(zhì)量和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值得到提升的物質(zhì)，部分食品添加劑還能改善食品的感官性質(zhì)，避免食品在食用前出現(xiàn)腐敗變質(zhì)。目前，我國(guó)將可允許使用的食品添加劑分成23大類，共計(jì)有2 400多種食品添加劑，將其細(xì)分可分為防腐劑、甜味劑、天然或人工合成色素等[2]。進(jìn)行食品生產(chǎn)時(shí)合理使用一定的添加劑，在我國(guó)的食品生產(chǎn)范圍內(nèi)是被允許的。合理地應(yīng)用食品添加劑不會(huì)對(duì)人體造成損傷，但目前使用的大多數(shù)食品添加劑是化學(xué)合成添加劑，如果不對(duì)其使用加以限制，會(huì)導(dǎo)致人體健康遭到危害。

在進(jìn)行食品添加劑檢測(cè)時(shí)，需了解我國(guó)的食品添加劑在生產(chǎn)應(yīng)用及檢驗(yàn)檢測(cè)中的常見(jiàn)問(wèn)題及特點(diǎn)，從而選擇合理的方式進(jìn)行測(cè)定，使我國(guó)的食品安全服務(wù)與社會(huì)建設(shè)需求同步發(fā)展。對(duì)于食品安全檢測(cè)工作來(lái)說(shuō)，食品添加劑的檢測(cè)是一項(xiàng)重要的內(nèi)容，目前常用的檢測(cè)技術(shù)為液相色譜技術(shù)，該技術(shù)具有較高的檢測(cè)靈敏度、自動(dòng)化程度高、分析速度快和結(jié)果準(zhǔn)確等優(yōu)勢(shì)。

2 高效液相色譜法在食品添加劑檢測(cè)中的應(yīng)用

2.1 甜味劑的檢測(cè)

甜味劑是食品生產(chǎn)過(guò)程中較為常用的一種食品添加劑。甜味劑在進(jìn)行分類時(shí)，根據(jù)其來(lái)源不同可分為天然甜味劑和人工合成甜味劑；根據(jù)其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，又可分為營(yíng)養(yǎng)型甜味劑和非營(yíng)養(yǎng)型甜味劑[3]。一般情況下所指的甜味劑是指人工合成的非營(yíng)養(yǎng)型甜味劑，包括糖精鈉、環(huán)己基氨基磺酸鈉、乙酰磺胺酸鉀和天門冬酰苯丙氨酸甲酯等。

糖精鈉在食品生產(chǎn)中價(jià)格低廉、使用方便，所以在食品生產(chǎn)中應(yīng)用較為廣泛。由于該物質(zhì)是一種人工合成的化學(xué)物質(zhì)，使用時(shí)需嚴(yán)格控制添加量，如果過(guò)量添加會(huì)對(duì)人體造成一定程度的危害，針對(duì)糖精鈉的檢測(cè)是極為嚴(yán)格的。在進(jìn)行實(shí)際檢驗(yàn)時(shí)，可將高效液相色譜熒光法應(yīng)用于食品添加劑糖精鈉的檢測(cè)中，相較于高效液相色譜紫外檢測(cè)法，高效液相色譜熒光法具有更高的重現(xiàn)性和精準(zhǔn)度。高效液相色譜熒光法在檢驗(yàn)時(shí)選擇性響應(yīng)的特征較低，可有效避免食品檢測(cè)過(guò)程中組分較多導(dǎo)致的前期分離和處理難度較大產(chǎn)生目標(biāo)物干擾的問(wèn)題，對(duì)于輔助測(cè)定的性能要求十分適合用于復(fù)雜樣品的快速檢驗(yàn)與分析。

液相色譜測(cè)定甜味劑時(shí)多采用同時(shí)測(cè)定多種甜味劑的方法，且定量準(zhǔn)確、靈敏度高。季磊等[4]測(cè)定葡萄酒中阿斯巴甜、阿力甜和紐甜時(shí)以乙腈和水溶液作為流動(dòng)相，在溫度30 ℃，檢測(cè)波長(zhǎng)205 nm，C18色譜柱條件下，前處理采用MAX固相萃取柱凈化，化合物在0.02～3.00 mg·L-1線性關(guān)系良好，相關(guān)系數(shù)大于0.999 5，回收率可達(dá)82.7%～96.4%，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差小于6%。伍昌明等[5]在測(cè)定碳酸飲料中安賽蜜、阿斯巴甜、甘草甜素和新橙皮苷二氫查爾酮這4種甜味劑時(shí)，前處理采用超聲定容過(guò)膜的方法，流動(dòng)相為甲醇和0.1 mol·L-1磷酸二氫銨梯度洗脫，柱溫為35 ℃，波長(zhǎng)210 nm處測(cè)定安賽蜜、阿斯巴甜、甘草甜素含量，在波長(zhǎng)282 nm處測(cè)定新橙皮苷二氫查爾酮含量，其線性范圍為1～50 mg·L-1，相關(guān)系數(shù)大于0.999 2，檢出限為0.02 mg·L-1，回收率在84.0%～103.0%，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差小于3.1%。選擇高效液相色譜對(duì)食品中的甜味劑進(jìn)行檢測(cè)，可提高甜味劑的檢測(cè)效率，并且能夠提高樣品的回收率及準(zhǔn)確度，具有更高的可重復(fù)性。

2.2 食用色素的檢測(cè)

食用色素是在目前的食品生產(chǎn)過(guò)程中較常用的一種食品添加劑，這種添加劑能在一定程度上改變食品自身的顏色，可被人們適量食用。食用色素可分為天然色素以及合成色素。天然色素的來(lái)源包括動(dòng)物色素和植物色素，在使用過(guò)程中具有較高的安全性；人工合成食用色素是用化學(xué)合成方法制得的有機(jī)色素，通常是以煤焦油中分離獲得的苯胺染料作為原料制備而成的一種色素，從健康的角度來(lái)看，人工合成色素大多數(shù)具有慢性毒性和致癌性，在食品生產(chǎn)過(guò)程中，人工合成色素的使用以及用量得到了極為嚴(yán)格的管理和控制。

孫悅等[6]在研究測(cè)定玉米面制品中檸檬黃色素時(shí)采用超純?nèi)ルx子水為提取液，以碳酸氫鈉為輔助提取試劑，按照樣品與碳酸氫鈉5∶1的比例稱取，振蕩離心提取上清液，過(guò)膜測(cè)定檸檬黃色素。檢測(cè)波長(zhǎng)選取429 nm，柱溫35 ℃，以甲醇和乙酸銨體積比13∶87等度洗脫，流速為1.0 mL·min-1條件進(jìn)行測(cè)定。檸檬黃在0.625～15.000 μg·mL-1線性關(guān)系良好，相關(guān)系數(shù)為0.999 9，加標(biāo)回收率為89.55%～93.76%，RSD為0.08%～0.36%。除常見(jiàn)的人工合成色素外，可采用液相色譜技術(shù)對(duì)天然色素進(jìn)行成分分析，目前對(duì)葉黃素類的測(cè)定技術(shù)已比較成熟。

2.3 防腐劑的檢測(cè)

防腐劑的合理使用能抑制食品中微生物的繁殖并殺滅微生物，避免微生物引發(fā)食品腐敗，使食品能夠在一段時(shí)間內(nèi)保持良好的鮮度和品質(zhì)。目前，在食品生產(chǎn)過(guò)程中，常用的防腐劑都是人工合成的，常見(jiàn)的防腐劑包括苯甲酸及其鈉鹽、山梨酸及其鈉鹽等。在食品生產(chǎn)過(guò)程中防腐劑的合理使用必不可少，但值得注意的是，防腐劑使用不當(dāng)或過(guò)度使用會(huì)對(duì)人體造成一定程度的危害，引發(fā)一系列的副作用。

防腐劑長(zhǎng)期過(guò)量攝入會(huì)對(duì)人體健康造成一定程度的影響，做好食品中防腐劑含量的測(cè)定是一項(xiàng)極為重要的內(nèi)容。趙艷霞等[7]對(duì)阿膠糕采用沉淀蛋白，超聲提取的前處理，過(guò)膜后進(jìn)入高效液相色譜系統(tǒng)中，能夠完成苯甲酸、山梨酸、脫氫乙酸、水楊酸、苯氧異丙醇、2,6-二氯苯甲醇、苯甲酸甲酯、碘丙炔醇丁基氨甲酸酯、對(duì)氯間甲酚、2,4-二氯苯甲醇、σ-傘花烴-5-醇、氯二甲酚、氯咪巴唑、芐氯酚、三氯卡班和硫柳汞鈉16種防腐劑含量的測(cè)定。以C18柱為分析柱，將pH為3.8含 0.02 mmol·L-1乙二胺四乙酸二鈉的0.025 mol·L-1磷酸二氫鈉溶液作為無(wú)機(jī)相，將甲醇作為有機(jī)相，梯度洗脫，在洗脫速度1 mL·min-1，波長(zhǎng)230 nm下進(jìn)行檢測(cè)。該方法在20～500 ng·mL-1線性關(guān)系良好，相關(guān)系數(shù)均不小于0.999 5。16種防腐劑加標(biāo)回收率為98.8%～102.5%，測(cè)定結(jié)果的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.78%～2.36%。此方法操作簡(jiǎn)單、目標(biāo)物分離度好，無(wú)論是檢測(cè)準(zhǔn)確度還是樣品回收率都較好。將高效液相色譜應(yīng)用于食品防腐劑的測(cè)定不僅前處理簡(jiǎn)單且通量大、準(zhǔn)確度高、分析速度快，是防腐劑測(cè)定中最常用、最有效的技術(shù)之一。

2.4 抗氧化劑的檢驗(yàn)

食物的腐爛很大程度上是由氧化作用導(dǎo)致，而抗氧化劑的應(yīng)用能阻止或延緩食品氧化變質(zhì)、提高食品的穩(wěn)定性和延長(zhǎng)貯存期。食品抗氧化劑可分為人工合成與天然抗氧化劑。常用的天然抗氧化劑有植酸、茶多酚、花青素，常用的人工合成抗氧化劑有丁基羥基茴香醚、二丁基羥基甲苯、沒(méi)食子酸丙酯。但天然抗氧化劑的穩(wěn)定性相對(duì)來(lái)說(shuō)較差，因此在實(shí)際使用時(shí)，人工合成抗氧化劑的應(yīng)用較為廣泛。抗氧化劑的檢測(cè)常使用高效液相色譜-二極管陣列檢測(cè)法，在實(shí)際檢測(cè)中獲得了良好的效果，加標(biāo)后的樣品回收率可達(dá)到80%～102%，該方法具有較高的靈敏度和較高的檢測(cè)效率，能有效檢測(cè)食品添加劑中抗氧化劑的含量，具有良好的應(yīng)用價(jià)值。

3 結(jié)語(yǔ)

高效液相色譜技術(shù)具有較高的分離度和靈敏度，已廣泛應(yīng)用于食品添加劑的檢測(cè)。隨著近年來(lái)相關(guān)研究技術(shù)的不斷更新，高效液相色譜技術(shù)也得到了蓬勃的發(fā)展，將其與各種監(jiān)測(cè)技術(shù)聯(lián)合應(yīng)用也變得更普遍，能夠更快速地檢測(cè)出食品中的添加劑含量。隨著技術(shù)和研究的不斷發(fā)展，高效液相色譜技術(shù)將在食品檢測(cè)和分析領(lǐng)域提供更多的支持，促進(jìn)我國(guó)食品安全發(fā)展。