基于液相色譜的食品檢測質量控制方法

摘 要：本文對基于液相色譜的食品檢測質量控制方法進行全面論述。通過系統闡述液相色譜的基本原理和檢測優勢，分析食品檢測質量控制的關鍵步驟，并從樣品前處理、色譜條件優化、儀器校準與標準曲線制作、質量控制樣品分析、數據分析與結果評估等方面對相應的質量控制方法進行詳細探討。旨在進一步完善食品檢測質量控制體系，提升食品安全保障水平。

關鍵詞：液相色譜；食品檢測；質量控制

Quality Control Method of Food Detection Based on Liquid Chromatography

LI Yanhua， ZHANG Qing， ZHAI Yanhong

（Kaifeng Product Quality Inspection Center， Kaifeng 475000， China）

Abstract： This article comprehensively discusses the quality control methods for food testing based on liquid chromatography. By systematically explaining the basic principles and detection advantages of liquid chromatography， analyzing the key steps of quality control in food testing， and discussing in detail the corresponding quality control methods from sample pretreatment， chromatographic condition optimization， instrument calibration and standard curve production， quality control sample analysis， data analysis and result evaluation. Aim to further improve the quality control system for food testing and enhance the level of food safety assurance.

Keywords： liquid chromatography; food testing; quality control

食品安全關系到人們的身體健康和生命安全，是國家高度重視的民生問題。近年來，我國相繼出臺了《中華人民共和國食品安全法》等一系列法律法規，對食品質量安全提出了更高要求[1]。液相色譜以其優異的分離能力和靈敏度，在食品檢測領域應用廣泛。本文將探討基于液相色譜的食品檢測質量控制方法，旨在為進一步提升我國食品質量安全水平提供參考。

1 液相色譜的基本原理與檢測優勢

液相色譜是一種高效的分離分析技術，其基本原理是利用待測物質在流動相和固定相之間的分配系數差異來實現分離。在高壓泵的驅動下，樣品隨流動相通過色譜柱，與固定相發生不同程度的相互作用，從而實現組分的分離。與其他色譜技術相比，液相色譜具有諸多優勢。①液相色譜適用于分離極性物質和熱不穩定物質，如多肽、蛋白質等生物大分子。②液相色譜可與多種檢測器聯用，如紫外-可見光檢測器、熒光檢測器、蒸發光散射檢測器等，顯著提高了檢測的靈敏度和準確性[2]。③液相色譜的分離過程可通過優化流動相組成、柱溫等參數來實現復雜基質中目標物的有效分離。例如，在果蔬農藥殘留檢測中，采用C18反相色譜柱，以乙腈-水為流動相，可實現對數十種農藥的同時分離；在食品中獸藥殘留檢測中，采用液相色譜-串聯質譜聯用技術，可實現多組分、痕量級別的檢測。

2 液相色譜關鍵步驟對食品檢測質量控制的影響

液相色譜作為食品檢測的核心分析技術，其關鍵步驟的質量控制水平直接影響著檢測結果的可靠性和準確性。其中，樣品前處理作為液相色譜分析的首要環節，其提取和凈化方法的選擇至關重要，不恰當的前處理操作會導致目標物損失、基質干擾加劇等問題，進而影響后續色譜分離和檢測分析的質量。而色譜分離是液相色譜分析的核心，柱效、分離度等參數的優劣直接決定著能否實現目標物與基質干擾物的完全分離，因此色譜條件的優化顯得尤為關鍵。以咖啡因等嘌呤生物堿的分析為例，由于嘌呤堿極性較強，在反相色譜模式下，其保留時間較短，導致與基質組分的分離度差，易出現峰形展寬、拖尾等問題，嚴重影響定量分析的準確性[3]。此外，檢測器的選擇和參數設置也是影響分離檢測質量的重要因素，需根據目標物的結構特征和理化性質，采用靈敏度高、選擇性強的檢測方式。例如，在黃曲霉毒素等真菌毒素的檢測中，由于樣品基質中存在大量的熒光干擾物質，采用熒光檢測易出現假陽性結果，從而影響檢測的準確性和特異性。

3 基于液相色譜的食品檢測質量控制方法

3.1 樣品前處理

樣品前處理是液相色譜在食品檢測中的關鍵步驟，其質量控制的實施效果直接關系到檢測結果的可靠性。①應根據食品基質的理化性質和目標分析物的結構特征，選擇合適的提取方法。例如，對于脂溶性維生素的檢測，常采用液-液萃取或固相萃取技術，利用目標物與基質在極性、溶解度等性質上的差異，實現分析物的選擇性分離和富集；而對于極性較強的水溶性維生素，則多采用超聲輔助提取或加壓液體萃取等技術來提高提取效率。②提取得到的樣品往往還含有大量的基質干擾物質，需進行進一步凈化處理。常用的凈化方法包括液-液分配、固相萃取、凝膠滲透色譜等，通過與提取步驟的協同優化，可以最大限度地減少基質效應，確保進樣樣品的純凈度[4]。③在樣品前處理過程中，還應嚴格控制各種潛在的誤差來源，如確保稱量器具的精確度、溶劑的純凈度以及萃取條件的一致性等，并通過添加內標物質或替代物等方式，實時監測樣品回收率和基質效應的變化，以便及時采取糾偏措施。此外，為保證不同批次樣品分析結果的可比性，還應定期考察關鍵參數的重現性，如提取溶劑的用量、萃取時間和溫度、凈化柱的使用次數等，必要時進行方法再驗證。

3.2 色譜條件優化

色譜條件的優化是液相色譜食品檢測質量控制中的重要環節，其目的是在保證分離度的同時，最大限度地提高檢測的靈敏度、選擇性和穩定性。其中，色譜柱的選擇是優化分析過程的首要步驟，需綜合考慮待測物的極性、分子量、官能團等特性，并選擇與目標分析物保留機制相匹配的固定相。例如，對于中等極性的農藥殘留物，一般選用C18或C8反相柱；而對于強極性的獸藥代謝物，則常用親水作用色譜柱或離子色譜柱。流動相的優化是色譜條件優化的核心，通過調整流動相的組成（如有機相的種類和比例）、pH值、緩沖鹽濃度等參數，可顯著改善色譜峰形，提高分離選擇性。同時，流動相的優化應兼顧其與檢測器的兼容性，以避免出現基線漂移、靈敏度下降等問題。此外，梯度洗脫程序的設計是流動相優化的重要手段，特別是在處理復雜基質和進行多組分分析時，通過合理設置梯度斜率、平臺期等參數，可以在有限的時間內實現關鍵組分的基線分離。柱溫、流速等參數的優化也不容忽視，溫度的變化會影響待測物的保留行為和柱效，而流速則與分離時間和柱壓密切相關。因此，在進行柱溫和流速等參數優化時，需平衡分析速度與分辨率之間的關系，找到最佳平衡點。需要強調的是，色譜條件的優化并非一蹴而就，而是一個多因素、多指標的綜合權衡過程，需在大量實驗的基礎上，運用正交試驗、響應面分析等化學計量學手段，不斷調整和迭代，才能最終確定一套穩定、可靠的分離檢測方法，為食品檢測質量控制提供強有力的技術支撐。

3.3 儀器校準與標準曲線制作

儀器校準與標準曲線制作是液相色譜食品檢測質量控制中關鍵環節，其直接關系到定量結果的準確性和可溯源性。儀器校準的目的是確保檢測系統在整個分析周期內保持穩定和一致，消除或減少由儀器性能漂移而引起的系統誤差。校準過程通常包括流量校準、紫外檢測器波長準確度和重復性校準、質譜儀質量數校準等，需使用經過認證的標準物質，并嚴格按照規定的頻率和步驟進行。例如，在食品農藥殘留檢測中，應使用高效液相色譜級別的農藥標準品對系統進行校準，并在每批樣品分析前后進行校準驗證，以確保其偏差在可接受范圍內。標準曲線的制作是將分析儀器的響應值與待測物濃度建立定量關系的過程，是確保準確定量的前提和基礎。因此，在配制標準系列時，應選擇與待測物理化性質相似的基體，并盡可能覆蓋樣品中目標分析物的預期濃度范圍。在選擇回歸模型時，除了常用的線性模型外，還應根據待測物的濃度水平和基質特點，考慮使用加權最小二乘法、二次多項式模型等非線性模型，以提高低濃度點的擬合精度[5]。制作標準曲線時，應評估曲線的線性范圍、相關系數、殘差分布等重要參數，以確保其符合方法學要求。此外，還應定期使用質控樣品對標準曲線進行驗證，并根據驗證結果及時更新曲線或調整檢測方法。

3.4 質量控制樣品分析

質量控制樣品的分析是貫穿液相色譜食品檢測全過程的質量保證手段，通過在檢測流程的不同階段引入各類質控樣品，監控關鍵環節的運行狀態，及時發現并解決潛在的質量風險，從而確保檢測結果的可靠性和一致性。①空白樣品是評估系統本底和試劑純度的重要工具，應在每批樣品分析前后分別測定，確保分析過程中無目標分析物或干擾物質的出現，若出現異常情況，需立即查明原因并采取糾正措施。②加標回收樣品是考察方法準確度和基質效應的有效手段，通過在不同濃度水平下進行加標實驗，計算回收率及其相對標準偏差，可以評估方法的回收能力和重現性，必要時還需對加標濃度進行逐級遞減，以考察方法的檢出限和定量限。③平行樣品是監控檢測重復性的常用方式，通常在樣品制備和檢測的不同階段設置多組平行實驗，以比較平行結果的一致性。并通過計算相對標準偏差或相對偏差，評估數據的離散程度。若數值超出預設的控制限，就需要進行異常值剔除和原因分析，以確保數據的準確性和可靠性。此外，質量控制樣品還包括有證標準物質、能力驗證樣品等，有證標準物質用于考察檢測結果的準確度和可溯源性，能力驗證樣品則用于評估實驗室檢測能力和水平。在質量控制樣品分析過程中，還應嚴格遵循隨機性、盲樣等質控原則，避免人為因素的干擾。同時，質量控制樣品的分析頻率和判定標準需根據不同檢測項目和基質特點進行優化設計。例如，在農藥殘留檢測中，可根據目標物的化學性質和殘留水平設置不同的質控頻率和判定限。

3.5 數據分析與結果評估

數據分析與結果評估是液相色譜食品檢測質量控制的最終環節，負責將實驗室收集的大量數據轉化為有意義的科學結論，并對檢測結果的可靠性進行客觀評估。盡管這一過程主要是通過色譜工作站等專業軟件完成，但仍需檢測人員具備扎實的計算機操作技能和數據處理能力。在定性分析時，應重點關注目標物的保留時間、紫外光譜、質譜碎片等定性信息，并將其與標準品或數據庫進行比對，以排除基質效應和同分異構體的影響，實現對每一個色譜峰對應的化合物的準確鑒定。而定量分析則是在準確定性的基礎上，利用峰面積或峰高與待測物濃度間的函數關系，實現目標物的含量測定，同時進行必要的數據質控，如基線噪音評估、信噪比計算、定量限與檢出限核查等，以確保定量結果的精密度和準確度都符合預期要求。需要注意的是，由于基質效應、同分異構體、目標物降解等因素的影響，液相色譜分析得到的結果往往存在一定的偏差和不確定性，這就需要引入一些統計學方法，如t檢驗、F檢驗、置信區間估計等，對檢測結果進行差異顯著性分析和不確定度評估，以期為食品安全的判定和合格率的計算提供更為可靠的數據支持。此外，還需根據相關食品安全標準和法規，對檢測數據進行綜合評價，以判定樣品是否符合標準，并據此編制檢測報告。

數據分析與結果評估環節對檢測人員的專業素養和職業操守要求較高，既需要其嚴謹細致、誠實客觀，又需要其具備敏銳的分析洞察力和強大的邏輯思辨能力。

4 結語

液相色譜因其優異的分離能力和靈敏度，在食品檢測領域發揮著日益重要的作用。然而，基于液相色譜的食品檢測質量控制也面臨著諸多挑戰，包括基質干擾、目標物損失、數據質量不一致等問題。為了應對這些挑戰，需要在系統掌握液相色譜原理和方法的基礎上，不斷創新和優化質量控制策略，以建立一個覆蓋全過程、全要素的質量控制體系。

參考文獻

[1]林黛琴，鐘永紅，張濤，等.液相色譜法分析復合膜袋中12種抗氧化劑遷移量[J/OL].分析試驗室，1-10[2024-08-07].http：//kns.cnki.net/kcms/detail/11.2017.TF.20240728.1214.004.html.

[2]胡曉琴，高娜，馮榮榮.二維液相色譜技術在食品檢測中的探索應用[J].云南化工，2024，51（7）：154-156.

[3]彭曉俊，易碧華，梁偉華，等.QuEChERS-高效液相色譜法測定食品中溴硝醇殘留量[J].食品安全質量檢測學報，2024，15（13）：234-240.

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[5]趙永杰，高晉梅，馬春艷.高效液相色譜法測定膠囊類保健食品中紅景天苷和酪醇含量[J].河北師范大學學報（自然科學版），2024，48（4）：388-394.