色譜法在食品添加劑檢測中的應用

Application of Chromatography in Detection of Food Additives

WANG Xueping （Guangxi Zhuangzu Autonomous Region Product Quality Inspection Research Institute， Nanning 5302oo， China）

Abstract： Chromatography， as an efficient and sensitive separation and analysis technique， has important application value in the field offood additive detection.There are various types of food additives，including preservatives，colorants，sweteners，etc.Their usemust be strictlycontrolled within safe limits toensure food safety. Chromatography， with its high separation ability，sensitivity，and good selectivity，can achieve precise separation， identification，and quantitative analysis of various additives incomplex food matrices.This article systematically explores the advantages and specific applications of chromatography in the detection of food additives，aiming to improve detection eficiency and accuracy，provide reliable scientific basis for food safety supervision，and beter safeguard public health.

Keywords： chromatography; detection of food additives; application

隨著食品工業(yè)的迅速發(fā)展，食品添加劑已成為現(xiàn)代食品加工中不可或缺的組成部分。這些添加劑被廣泛應用于改善食品的口感、色澤、質(zhì)地和延長保質(zhì)期。然而，食品添加劑的過量使用或非法添加可能對消費者健康構(gòu)成潛在威脅。因此，確保食品添加劑的安全性和合規(guī)性至關重要。

色譜法作為一種高效的分離技術，其核心原理是利用物質(zhì)在固定相與流動相之間的分配特性差異，實現(xiàn)對復雜混合物中各成分的精確分離。在食品添加劑檢測領域，色譜法通過精確的分離和檢測裝置，能夠有效識別和定量分析多種添加劑，如防腐劑、色素和甜味劑等。憑借其高靈敏度、高分辨率及多組分同時檢測的能力，色譜法在食品質(zhì)量與安全監(jiān)測中展現(xiàn)出顯著的技術優(yōu)勢。例如，高效液相色譜法可以檢測食品中低至納克級別的添加劑，其回收率在 90% 以上，相對標準偏差小于 3% ，確保了檢測結(jié)果的準確性和可靠性[]。色譜法的廣泛應用為食品安全提供了堅實的技術保障，成為食品添加劑檢測領域的重要工具。

1色譜法的基本工作原理

色譜法的基本工作原理是基于物質(zhì)在固定相和流動相之間的分配差異實現(xiàn)分離。當樣品進入色譜系統(tǒng)后，各組分在流動相的驅(qū)動下依次通過固定相。由于不同組分與固定相之間的相互作用力（如吸附、分配、離子交換等）不同，導致其在固定相中的保留時間有所差異，從而實現(xiàn)有效分離。分離后的各組分依次通過檢測器，檢測器將各組分的濃度信號轉(zhuǎn)換為電信號，并最終生成色譜圖。色譜圖中的峰位置和峰面積分別對應組分的保留時間和濃度信息，從而實現(xiàn)對目標組分的定性和定量分析。色譜法的核心在于選擇合適的固定相和流動相，以及優(yōu)化分離條件，以達到最佳的分離效果。該方法具有高靈敏度、高分辨率和高選擇性的特點，被廣泛應用于復雜樣品中微量成分的精確分析。

2色譜法在食品添加劑檢測中的優(yōu)勢

2.1高靈敏度與高分辨率

色譜法在食品添加劑檢測中的顯著優(yōu)勢在于其具備高靈敏度和高分辨率。食品添加劑通常以微量形式存在于復雜的食品基質(zhì)中，傳統(tǒng)檢測方法難以準確識別和定量。而色譜法通過優(yōu)化固定相和流動相的組合，能夠有效分離微量的目標成分，并借助高靈敏度的檢測器（如紫外檢測器、質(zhì)譜檢測器）實現(xiàn)精確檢測[1]。例如，高效液相色譜法可以檢測到食品中低至納克級別的添加劑，如防腐劑苯甲酸或色素檸檬黃。這種高靈敏度特性使色譜法能夠滿足食品安全檢測的嚴格要求，從而確保檢測結(jié)果的準確性和可靠性。

2.2 多組分同時檢測能力

色譜法以其卓越的多組分同時檢測能力成為分析領域的重要工具之一。食品中常同時存在多種添加劑，如防腐劑、色素和甜味劑等，傳統(tǒng)檢測方法需逐一進行分析，不僅耗時較長，且效率較低。相比之下，色譜法通過一次進樣即可實現(xiàn)多種添加劑的有效分離和精準檢測，顯著提升了檢測效率。例如，氣相色譜－質(zhì)譜聯(lián)用技術能夠同時檢測食品中的多種揮發(fā)性添加劑，如香精和防腐劑，其檢測限可達到微克級別，回收率穩(wěn)定在 90% 以上，相對標準偏差小于 5%^[2] 。這種高效的多組分檢測能力不僅縮短了檢測時間，還降低了檢測成本，為食品安全監(jiān)管提供了強有力的技術支持。

2.3廣泛適用性與靈活性

色譜法在食品添加劑檢測中的顯著優(yōu)勢之一是其廣泛適用性和高度的靈活性。不同類型的色譜技術（如氣相色譜、液相色譜、離子色譜等）可以針對不同性質(zhì)的食品添加劑進行檢測。例如，氣相色譜法適用于揮發(fā)性添加劑的檢測，而液相色譜法則適用于非揮發(fā)性或熱不穩(wěn)定添加劑的檢測。此外，色譜法還可以與其他檢測技術（如質(zhì)譜、光譜）聯(lián)用，從而進一步提升檢測的靈敏度和選擇性。這種靈活性和廣泛適用性使得色譜法能夠滿足復雜食品基質(zhì)和添加劑類型的檢測需求，成為食品添加劑檢測領的重要工具。

3色譜法在食品添加劑檢測中的應用

3.1 氣相色譜法

氣相色譜法（GasChromatography，GC）在食品添加劑檢測中主要用于分析揮發(fā)性或半揮發(fā)性的添加劑，如香精、防腐劑和抗氧化劑。該方法通過將樣品氣化并導入色譜柱，利用不同組分在固定相和流動相之間的分配差異實現(xiàn)分離。例如，GC可以用于檢測食品中的苯甲酸、山梨酸等防腐劑，其檢測限可達到微克級別。而氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用（GasChromatography-Mass Spectrometry，GC-MS）進一步提高了檢測的靈敏度和選擇性，能夠同時定性和定量分析多種添加劑。研究表明，GC-MS在檢測食品中揮發(fā)性添加劑時表現(xiàn)出優(yōu)異的性能，其回收率在 90% 以上，相對標準偏差（RelativeStandardDeviation，RSD）小于 5% ，表明其具有較高的準確性和重復性[3]。此外，GC在檢測食品包裝材料中的遷移物（如塑化劑）方面也具有顯著優(yōu)勢，為食品安全提供了全面保障。

3.2 高效液相色譜法

高效液相色譜法（HighPerformanceLiquidChromatography，HPLC）是檢測非揮發(fā)性或熱不穩(wěn)定食品添加劑的主要方法，廣泛應用于色素、甜味劑和防腐劑的定量分析。HPLC通過高壓泵將流動相和樣品注入色譜柱，利用不同組分在固定相中的保留時間差異實現(xiàn)分離。例如，HPLC可以檢測食品中的合成色素（如檸檬黃、胭脂紅）和甜味劑（如阿斯巴甜、糖精），其檢測限可達到納克級別。根據(jù)相關文獻報道，HPLC在檢測食品中合成色素時的回收率在 85%～95% ，RSD小于 3% ，表明其具有較高的準確性和穩(wěn)定性[4

3.3離子色譜法

離子色譜法（IonChromatography，IC）主要用于檢測食品中的離子型添加劑，如硝酸鹽、亞硝酸鹽和磷酸鹽等離子型化合物。IC通過離子交換柱分離樣品中的離子組分，并利用電導檢測器進行定量分析。例如，IC可以檢測腌制食品中的亞硝酸鹽，其檢測限可達到 μg?L^-1 級別。實驗數(shù)據(jù)表明，IC在檢測食品中亞硝酸鹽時的回收率在 92%～98% RSD小于 2% ，充分體現(xiàn)了其具有較高的準確性和精密度[5]。此外，IC還可以用于檢測食品中的其他離子型添加劑，如肉類制品中的磷酸鹽以及飲料中的硫酸鹽等。

4色譜法與常用檢測方法的對比

4.1靈敏度與分辨率

色譜法在靈敏度和分辨率方面表現(xiàn)出顯著優(yōu)勢，明顯優(yōu)于常用檢測方法（詳見表1）。例如，光譜法（如紫外－可見光譜）盡管操作簡單，但其靈敏度較低，難以對微量添加劑進行有效檢測，并且容易受到基質(zhì)干擾的影響。相比之下，色譜法（如HPLC、GC）通過高效分離技術可以顯著降低基質(zhì)干擾，其檢測限可達到納克甚至皮克級別，且適用性更廣泛，成本相對較低。質(zhì)譜法雖然具有較高的靈敏度，但其設備成本昂貴且操作復雜。

4.2 多組分檢測能力

色譜法在多組分檢測能力方面具有明顯優(yōu)勢。常用方法（如滴定法、比色法）通常只能檢測單一組分，而色譜法通過一次進樣即可實現(xiàn)多種成分的有效分離和定量分析。例如，HPLC可以同時檢測食品中的多種色素和防腐劑，而光譜法或滴定法則需要針對每種成分分別開展檢測，耗時長且效率低。盡管質(zhì)譜法同樣可以進行多組分檢測，但其設備復雜、操作難度高且成本高昂，限制了其在實際應用中的普及程度。相比之下，色譜法在保證多組分檢測準確性的同時，具有更高的性價比和更廣泛的應用范圍。不同檢測方法的具體差異見表2。

5發(fā)展趨勢

5.1新型色譜技術的發(fā)展

隨著科技的發(fā)展和技術的進步，新型色譜技術在食品添加劑檢測中發(fā)揮重要作用。例如，二維色譜技術通過整合兩種不同的分離機制，顯著提高了分離效率和分辨率，從而能夠更好地應對復雜食品基質(zhì)中的微量添加劑檢測需求。微流控色譜技術則通過微型化設備實現(xiàn)了快速、高效的分離分析，特別適用于現(xiàn)場檢測和高通量篩查任務。此外，超臨界流體色譜作為一種綠色環(huán)保的技術手段，在檢測熱不穩(wěn)定或非揮發(fā)性添加劑方面展現(xiàn)出巨大潛力。

5.2色譜法與人工智能的結(jié)合

人工智能（ArtificialIntelligence，AI）技術的引入為色譜法在食品添加劑檢測中的應用帶來革命性的變革。通過機器學習算法，AI可以對色譜分離條件進行智能優(yōu)化，從而顯著提高檢測的準確性和效率。此外，AI還可以用于色譜數(shù)據(jù)的自動化分析和結(jié)果解讀，有效降低人為誤差。

5.3綠色環(huán)保與可持續(xù)發(fā)展

隨著環(huán)保理念的深入人心，綠色環(huán)保色譜技術將成為未來發(fā)展的重要方向。例如，使用水相流動相的綠色液相色譜法可以減少有機溶劑的使用量，從而有效降低對環(huán)境的污染風險。此外，開發(fā)可降解或可重復使用的色譜柱材料也是未來研究的重點。綠色環(huán)保色譜技術不僅符合可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略需求，還能在降低檢測成本的同時提升檢測效率。

6結(jié)語

色譜法憑借其高靈敏度、高分辨率及多組分檢測能力，在食品添加劑檢測中展現(xiàn)出顯著的技術優(yōu)勢。通過氣相色譜、液相色譜、離子色譜法及超高效液相色譜等技術手段的應用，可以實現(xiàn)對食品中微量添加劑的精準定量分析，從而有效保障食品安全。

參考文獻

[1]高惠惠，趙亞雄，韓張斌，等.高效液相色譜法同時測定7種藥食同源物質(zhì)功能成分[J.食品安全質(zhì)量檢測學報，2025，16（5）：127-133.

[2]張玉好.高效液相色譜法在食品添加劑檢測中的應用[J].中外食品工業(yè)，2024（11）：73-75.

[3]李澤武.高效液相色譜法在食品檢測中的應用分 析[J].中外食品工業(yè)，2024（13）：51-53.

[4]武傳香，魏莉莉，薛霞，等.固相萃取-高效液相色譜法檢測食品中酸性大紅GR[J]中國食品添加劑，2024，35（3）：246-253.

[5]高蓓，丁燕.高溫水氧燃燒-離子色譜法測定食品接觸材料及制品中的氟含量[J].安徽化工，2025，51（1）：145-148.