高效液相色谱在食品检测中的应用
姓名：王成花
专业：食品科学与工程
学号：1043113087
高效液相色谱在食品检测中的应用
摘要：随着我国社会的飞速发展，人们的生活水平也在不断的提高，对食品质量也就更加重视。在各种食品检测技术中，高效液相色谱技术有着重要的意义。文章将就液相色谱技术在食品中检测中的应用进行一定的分析与探讨。 关键字：高效液相色谱技术；食品检测；应用
Abstract: With the rapid development of our society, people's living standard has been improved, the quality of the food will be more attention. In a variety of food testing techniques, high performance liquid chromatography technique has important significance. Articles will HPLC detection technology in food applications in some analysis and discussion.
Key words: high performance liquid chromatography technique; food testing;
色谱法又被称为“色谱分析”、“色谱分析法”、“层析法”等，它是一种分离和分析的方法，在分析化学、有机化学以及生物化学等领域应用很广泛。色谱法是利用了不同物质在不同相态中选择性分配的原理，用流动相洗脱固定相中的混合物，这样混合物中不同的物质会以不同的速度沿着固定相移动，最终达到分离的效果。色谱技术有很多优点，比如分离效率高，应用范围广泛，分析速度快，样品用量少而且灵敏度高等。目前，在食品检测[8]中应用最广泛的是高效液相色谱法（HPLC ）。
1. 高效色谱仪
高压输液泵在高效液相色谱中，由于采用了颗粒直径很小的色谱柱填充剂，要使淋洗液以一定的流速流过色谱柱，必需使用高压泵。一般压力14 为710 ～ 24 517 kPa ，要求压力均匀、流量稳定。梯度淋洗( 梯度洗脱) 梯度淋洗就是将两种或两种以上不同极性溶剂，在分离过程中按一定的比例匹配混合，以连续改变淋洗液的极性，通过载液中极性的变化来改变被分离组分的分离因素，以提高分离效果。色谱柱高效液相色谱法所用的色谱柱一般采用内壁抛光的优质不锈钢，压力低于6 865 kPa也可用厚壁玻璃或石英管，柱长500 mm，内径2 mm为好，
采用直形柱，便于填充均匀。
检测器高效液相色谱法中的检测器主要用来监视经色谱柱分离后的组分随淋洗液流出的浓度变化，所描记的图形用于进行定性和定量分析，因此，要求检测器应该具有灵敏度高、重复性好、线性范围宽、适应范围广、对流量和温度的变 化不敏感等特性。检测器按性质可分为2 大类:一种是测量被分离物质本身浓度变化的检测器，如紫外检测器、传送丝氢焰检测器、电导检测器等; 另一种是在高效液相色谱中没有通用检测器，实际应用时，按需要和结合各种检测器的特 点进行选择应用。目前最广泛应用的是紫外检测器( UV) 和差示析光检测器( RI) 。
高效液相色谱法是在高压条件下溶质在固定相和流动相之间进行的一种连续多次交换过程，它借溶质在两相间分配系数、亲和力、吸附力或分子大小不同引起排阻作用的差别使不同溶质得以分离。
2. 液相色谱法在食品分析中的应用
高效液相色谱法应用于食品分析中自80年代就已有过试验了[2]。
2.1 在乳品分析中的应用
牛奶以及各种奶制品富含糖、脂、蛋白质、维生素等营养以及强化的营养物质，应用HPLC 技术可以很好的检测奶制品所含的各种营养成分及其含量[3]，如在低分子糖类的测定中通常采用氨基键合柱、糖类分析专用柱进行分离，或者采取低成本非特定色谱柱测定低分子糖这一方式。
2.2 在肉制品分析中的应用
眼腊肉制品通常含有一定量的硝酸盐以及亚硝酸盐[5]，这些添加剂往往作为发色剂来使用，而这些物质如果使用量超过规定要求或者与肉品的相互作用下容易生成N-亚硝胺。这是一种有毒的物质，极易引发使用者患肝癌、结肠癌等。遗忘我们在使用气相色谱法耗时长，而使用先进的高效液相色谱法仅仅需要13min 左右。
2.3在其他食品分析中的应用
HPLC可以有效检测各种食品、包括果蔬、熟食制品、方便食品等的营养成分及含量、食品添加剂、农药残留以及是否含有有毒性物质、违禁物质等情况，真正做到让食品检测质量过硬，让消费者放心。
3.HPLC 在食品微生物及微生物代谢物检测中的应用
食品中含有大量的微生物及微生物的代谢物，如果食品中的这些代谢物标，将严重影响到人们的使用安全。高效液相色谱法依据不同微生物的化学组成或其产生的代谢产物，可直接分析各种样品中的各种细菌代谢产物，确定病原微生物的特异性化学组分，从而确定被检测食品中是否存在微生物超标的情况以及是否威胁到人们的健康。高效液相色谱主要用于对多组分混合物的分离，这种方法不仅使以往的柱色谱法到达高速化，而且其分离性能大大提高。国外学者Maria L 对葡萄牙的多种酸奶产品进行调查，应用高效液相色谱技术检测酸奶中的黄曲霉的含量，结果显示之中方法的检出限为1×10-9g/kg，大约有19种样品中含有黄曲霉素被检出，这种含量的黄曲霉素对人们的健康构成威胁。
4. HPLC在食品检测中对添加剂检测的应用
食品添加剂是指能够对食品品质、颜色、气味以及味道等进行改变的物质，有时也会为了防腐、干燥、保鲜或是工艺需要而掺入食品添加剂。这些添加剂有的是是纯天然的，也有很多都是人工合成的，其造成的食品安全问题绝对不容小觑，许多加工商为了获取暴利，利欲熏心，更是添加许多非法的成分，对消费者健康造成极大威胁。例如含三聚氰胺的毒奶粉以及含有瘦肉精的肉制品，对消费者危害极大，因此食品质量的快速检测就显得尤为重要。下面分别对高效液相色谱法在人工合成的与天然的添加剂的检测方法进行简单介绍。
4.1 甜昧添加剂的检测
甜昧添加剂顾名思义是可以让食品吃起来更甜的添加剂，甜味添加剂种类繁多，其中以糖精钠最为廉价。许多加工商为了谋求暴利，置消费者于不顾，在食品中过量或是越界投放。而过量食用的糖精钠能造成人体中血小板减少从而诱发大出血、肝脏功能损坏等，严重危害消费者权益[7]。我国经过多年研究，利用高效液相色谱技术，结合荧光检测器和紫外检测器成功对食品中的糖精钠实施了监测。该方法与传统方法相比，避免了食品组分中因为成分杂且乱而造成的前期样品处理不好的问题，此外灵敏度、准确性、回收率和快速性都得到了大幅度提高。在进行的样品加标回收试验当中，回收率高达99.6982％，相关系数也大于五个9，相对的标准偏差则为0.648％[4]。
4.2 色素添加剂的检测
在食品中，色素添加剂可以使食品更加鲜艳，从而吸引消费者。天然使用的色素添加剂都是从动植物组织中提取出来的，对人体健康基本没有影响。但是人工合成的色素添加剂如果过度使用则会出现中毒症状，严重的甚至可以诱发癌症。我国工作者经过研究建立了对肉类食品中柠檬黄、胭脂红、苋菜红以及日落黄等进行测定的方法。具体实施过程为：先将肉制品进行脱脂后[6]，按照7 比3 的比例将乙醇与氨水体积进行融合，运用超声波过滤技术提取，再用安捷伦1100 系统按照每升20 千毫摩尔乙酸铵与甲醇梯度进行洗脱，经过二极管阵列CAD 的检测，外标法标定峰面积结果显示4 中人工合成的食用色素回收率在91.473％至99.324之间，相对标准偏差小于1.483％[11]。
5. HPLC在食品检测中对农药与兽药残留的检测应用
农业以及畜牧业产品构成了人类食品中的绝大部分，但是这两大类食品种植和饲养过程中总会不可避免的使用农药与兽药，其在食品中的残留对消费者健康有着距大隐患。这已引起了世界范围内的共同关注[9]。残留药物检测作为食品安全的重要课题，需要用多种方法进行处理和分析。HPLC 与液质联用技术通过多年的不断发展，可以广泛的应用于不同种类农药、兽药和毒素等有害物质的检测[1]。而HPLC 则是分离分析热不稳定与难挥发性化合物的最为直接有效的方法。HPLC 对于分析那些很难挥发并且吸附力较强不易清除的物质特别有效。据专家估计，GC 方法只能解决二成左右的有机物分析，另外八成左右的有机物则可通过HPLC 方法进行分析。兽药因其特点，通常更适于HPLC 分析；农药的残留分析中，也有不少使用HPLC 方法进行检测的例子，收效也不错。此外值得注意的是，难为药物残留检测很复杂，需要多种方法的联合运用。HPLC 很容易应用于常规检测，但是在进行药物残留分析时则需要[10]更高的精确度和灵敏度。只要这样才能进行良好检测，这还需要不断完善，才能发挥其在食品检测中的重要作用。
6. HPLC 在食品污染物领域的应用
应用HPLC 技术能够有效对食品农药、兽药残留进行检测，且结果准确。农药残留是由于使用农药而导致的在食品、农产品或动物饲料中残留的一定物质，国家相关标准都有明确的药物最大残留量，超过其值有可能对人体造成危害［2］。如笔者运用HPLC 柱后衍生荧光检测法[13]，测定苹果、梨、桃、葡萄、香蕉和芒果等水果样品中涕灭威亚砜、涕灭威砜、灭多威、三羟基克百威、涕灭威、克百
威和甲萘威7 种氨基甲酸酯类农药的残留量，结果7 种农药3 种不同浓度平均添加回收率在72.5%～116.2%，最低检出限为0.003 7～0.007 4 mg/kg。
7. 结论
由此可以看出，高效液相色谱法这项技术有着很好的发展前景，是1 种高效的现代化分析检测方法，具有分离速度快、检测效率高、重现性好的特点。近年在食品检测上应用后，扩大了检测范围，提高了分析水平，尤其对食品中残留的微量、痕量有毒有害物质，能快速、准确的分析出来，进一步提高了食品卫生质量，保障了食品安全和人民身体健康，促进了食品出口。因而完全可以在大范围的应用开来，而且随着这项技术的不断成熟与完善，这项技术也会越来越被专业人士熟练地掌握，有着很好的发展前景。
参考文献：
[1] 李海飞，李静，徐国锋，等． HPLC 快速分析水果中氨基甲酸酯类农药残留量［J ］． 分析试验室， 2009 S1) : 48．
[2] 黄国宏． 高效液相色谱技术在食品分析中的应用［J ］． 食品工程， 2006， 23( 4) : 434-438．
[3] 贺家亮，李开雄，刘海燕． 高效液相色谱法在食品分析中的应用［J ］． 食品研究与开发，2008，12 ( 11) : 718．
[4] 杨大进，赵凯，方从进. 防腐剂和甜味剂检测技术进展[J].中国卫生检验杂志，2008，18（7）：1460- 1462
[5] GB/T5009·33- 2003，食品中亚硝酸盐与硝酸盐的测定[S].
[6] 王静，王丽荣，李红芸. 蜜饯类食品中苯甲酸、山梨酸和糖精钠的测定[J].微量元素与健康研究，2008，25(7)：29- 30．
[7] 乔坤云.HPLC 分析测定葡萄籽油中的维生素A 和维生素E[J].仪器仪表与分析监测，2002(3)：22- 23．
[8] 焦雪丽.HPLC 技术在食品检测中的应用[J].企业技术开发，2010(11)：72-73.
[9] 张玉. 高效液相色谱在食品安全分析中的应用[J].经济研究导刊，2010(36)：109-110.
[10] 王敏, 郭德华, 韩丽, 等. ＨＰＬＣ法快速分离和检测食品中微量甜蜜素含量[Ｊ] .中国卫生检验杂志,
2007, 17(8):1421 -1422
[11] 俞哗, 顾燕, 董文忠, 等. 高效液相色谱法同时测定食用油中9种抗氧化剂[ Ｊ] .分析检测,
2007(11):181-183.
[12] 张忠忠. 探析食品检测中HPLC 技术的应用[J].商品与质量:学术观察,2012.
[13] 谭小林. 浅谈高效液相色谱法(HPLC)在食品质量安全检测中的应用[J].商品与质量. 学术观察,2011.
高效液相色谱在食品检测中的应用
姓名：王成花
专业：食品科学与工程
学号：1043113087
高效液相色谱在食品检测中的应用
摘要：随着我国社会的飞速发展，人们的生活水平也在不断的提高，对食品质量也就更加重视。在各种食品检测技术中，高效液相色谱技术有着重要的意义。文章将就液相色谱技术在食品中检测中的应用进行一定的分析与探讨。 关键字：高效液相色谱技术；食品检测；应用
Abstract: With the rapid development of our society, people's living standard has been improved, the quality of the food will be more attention. In a variety of food testing techniques, high performance liquid chromatography technique has important significance. Articles will HPLC detection technology in food applications in some analysis and discussion.
Key words: high performance liquid chromatography technique; food testing;
色谱法又被称为“色谱分析”、“色谱分析法”、“层析法”等，它是一种分离和分析的方法，在分析化学、有机化学以及生物化学等领域应用很广泛。色谱法是利用了不同物质在不同相态中选择性分配的原理，用流动相洗脱固定相中的混合物，这样混合物中不同的物质会以不同的速度沿着固定相移动，最终达到分离的效果。色谱技术有很多优点，比如分离效率高，应用范围广泛，分析速度快，样品用量少而且灵敏度高等。目前，在食品检测[8]中应用最广泛的是高效液相色谱法（HPLC ）。
1. 高效色谱仪
高压输液泵在高效液相色谱中，由于采用了颗粒直径很小的色谱柱填充剂，要使淋洗液以一定的流速流过色谱柱，必需使用高压泵。一般压力14 为710 ～ 24 517 kPa ，要求压力均匀、流量稳定。梯度淋洗( 梯度洗脱) 梯度淋洗就是将两种或两种以上不同极性溶剂，在分离过程中按一定的比例匹配混合，以连续改变淋洗液的极性，通过载液中极性的变化来改变被分离组分的分离因素，以提高分离效果。色谱柱高效液相色谱法所用的色谱柱一般采用内壁抛光的优质不锈钢，压力低于6 865 kPa也可用厚壁玻璃或石英管，柱长500 mm，内径2 mm为好，
采用直形柱，便于填充均匀。
检测器高效液相色谱法中的检测器主要用来监视经色谱柱分离后的组分随淋洗液流出的浓度变化，所描记的图形用于进行定性和定量分析，因此，要求检测器应该具有灵敏度高、重复性好、线性范围宽、适应范围广、对流量和温度的变 化不敏感等特性。检测器按性质可分为2 大类:一种是测量被分离物质本身浓度变化的检测器，如紫外检测器、传送丝氢焰检测器、电导检测器等; 另一种是在高效液相色谱中没有通用检测器，实际应用时，按需要和结合各种检测器的特 点进行选择应用。目前最广泛应用的是紫外检测器( UV) 和差示析光检测器( RI) 。
高效液相色谱法是在高压条件下溶质在固定相和流动相之间进行的一种连续多次交换过程，它借溶质在两相间分配系数、亲和力、吸附力或分子大小不同引起排阻作用的差别使不同溶质得以分离。
2. 液相色谱法在食品分析中的应用
高效液相色谱法应用于食品分析中自80年代就已有过试验了[2]。
2.1 在乳品分析中的应用
牛奶以及各种奶制品富含糖、脂、蛋白质、维生素等营养以及强化的营养物质，应用HPLC 技术可以很好的检测奶制品所含的各种营养成分及其含量[3]，如在低分子糖类的测定中通常采用氨基键合柱、糖类分析专用柱进行分离，或者采取低成本非特定色谱柱测定低分子糖这一方式。
2.2 在肉制品分析中的应用
眼腊肉制品通常含有一定量的硝酸盐以及亚硝酸盐[5]，这些添加剂往往作为发色剂来使用，而这些物质如果使用量超过规定要求或者与肉品的相互作用下容易生成N-亚硝胺。这是一种有毒的物质，极易引发使用者患肝癌、结肠癌等。遗忘我们在使用气相色谱法耗时长，而使用先进的高效液相色谱法仅仅需要13min 左右。
2.3在其他食品分析中的应用
HPLC可以有效检测各种食品、包括果蔬、熟食制品、方便食品等的营养成分及含量、食品添加剂、农药残留以及是否含有有毒性物质、违禁物质等情况，真正做到让食品检测质量过硬，让消费者放心。
3.HPLC 在食品微生物及微生物代谢物检测中的应用
食品中含有大量的微生物及微生物的代谢物，如果食品中的这些代谢物标，将严重影响到人们的使用安全。高效液相色谱法依据不同微生物的化学组成或其产生的代谢产物，可直接分析各种样品中的各种细菌代谢产物，确定病原微生物的特异性化学组分，从而确定被检测食品中是否存在微生物超标的情况以及是否威胁到人们的健康。高效液相色谱主要用于对多组分混合物的分离，这种方法不仅使以往的柱色谱法到达高速化，而且其分离性能大大提高。国外学者Maria L 对葡萄牙的多种酸奶产品进行调查，应用高效液相色谱技术检测酸奶中的黄曲霉的含量，结果显示之中方法的检出限为1×10-9g/kg，大约有19种样品中含有黄曲霉素被检出，这种含量的黄曲霉素对人们的健康构成威胁。
4. HPLC在食品检测中对添加剂检测的应用
食品添加剂是指能够对食品品质、颜色、气味以及味道等进行改变的物质，有时也会为了防腐、干燥、保鲜或是工艺需要而掺入食品添加剂。这些添加剂有的是是纯天然的，也有很多都是人工合成的，其造成的食品安全问题绝对不容小觑，许多加工商为了获取暴利，利欲熏心，更是添加许多非法的成分，对消费者健康造成极大威胁。例如含三聚氰胺的毒奶粉以及含有瘦肉精的肉制品，对消费者危害极大，因此食品质量的快速检测就显得尤为重要。下面分别对高效液相色谱法在人工合成的与天然的添加剂的检测方法进行简单介绍。
4.1 甜昧添加剂的检测
甜昧添加剂顾名思义是可以让食品吃起来更甜的添加剂，甜味添加剂种类繁多，其中以糖精钠最为廉价。许多加工商为了谋求暴利，置消费者于不顾，在食品中过量或是越界投放。而过量食用的糖精钠能造成人体中血小板减少从而诱发大出血、肝脏功能损坏等，严重危害消费者权益[7]。我国经过多年研究，利用高效液相色谱技术，结合荧光检测器和紫外检测器成功对食品中的糖精钠实施了监测。该方法与传统方法相比，避免了食品组分中因为成分杂且乱而造成的前期样品处理不好的问题，此外灵敏度、准确性、回收率和快速性都得到了大幅度提高。在进行的样品加标回收试验当中，回收率高达99.6982％，相关系数也大于五个9，相对的标准偏差则为0.648％[4]。
4.2 色素添加剂的检测
在食品中，色素添加剂可以使食品更加鲜艳，从而吸引消费者。天然使用的色素添加剂都是从动植物组织中提取出来的，对人体健康基本没有影响。但是人工合成的色素添加剂如果过度使用则会出现中毒症状，严重的甚至可以诱发癌症。我国工作者经过研究建立了对肉类食品中柠檬黄、胭脂红、苋菜红以及日落黄等进行测定的方法。具体实施过程为：先将肉制品进行脱脂后[6]，按照7 比3 的比例将乙醇与氨水体积进行融合，运用超声波过滤技术提取，再用安捷伦1100 系统按照每升20 千毫摩尔乙酸铵与甲醇梯度进行洗脱，经过二极管阵列CAD 的检测，外标法标定峰面积结果显示4 中人工合成的食用色素回收率在91.473％至99.324之间，相对标准偏差小于1.483％[11]。
5. HPLC在食品检测中对农药与兽药残留的检测应用
农业以及畜牧业产品构成了人类食品中的绝大部分，但是这两大类食品种植和饲养过程中总会不可避免的使用农药与兽药，其在食品中的残留对消费者健康有着距大隐患。这已引起了世界范围内的共同关注[9]。残留药物检测作为食品安全的重要课题，需要用多种方法进行处理和分析。HPLC 与液质联用技术通过多年的不断发展，可以广泛的应用于不同种类农药、兽药和毒素等有害物质的检测[1]。而HPLC 则是分离分析热不稳定与难挥发性化合物的最为直接有效的方法。HPLC 对于分析那些很难挥发并且吸附力较强不易清除的物质特别有效。据专家估计，GC 方法只能解决二成左右的有机物分析，另外八成左右的有机物则可通过HPLC 方法进行分析。兽药因其特点，通常更适于HPLC 分析；农药的残留分析中，也有不少使用HPLC 方法进行检测的例子，收效也不错。此外值得注意的是，难为药物残留检测很复杂，需要多种方法的联合运用。HPLC 很容易应用于常规检测，但是在进行药物残留分析时则需要[10]更高的精确度和灵敏度。只要这样才能进行良好检测，这还需要不断完善，才能发挥其在食品检测中的重要作用。
6. HPLC 在食品污染物领域的应用
应用HPLC 技术能够有效对食品农药、兽药残留进行检测，且结果准确。农药残留是由于使用农药而导致的在食品、农产品或动物饲料中残留的一定物质，国家相关标准都有明确的药物最大残留量，超过其值有可能对人体造成危害［2］。如笔者运用HPLC 柱后衍生荧光检测法[13]，测定苹果、梨、桃、葡萄、香蕉和芒果等水果样品中涕灭威亚砜、涕灭威砜、灭多威、三羟基克百威、涕灭威、克百
威和甲萘威7 种氨基甲酸酯类农药的残留量，结果7 种农药3 种不同浓度平均添加回收率在72.5%～116.2%，最低检出限为0.003 7～0.007 4 mg/kg。
7. 结论
由此可以看出，高效液相色谱法这项技术有着很好的发展前景，是1 种高效的现代化分析检测方法，具有分离速度快、检测效率高、重现性好的特点。近年在食品检测上应用后，扩大了检测范围，提高了分析水平，尤其对食品中残留的微量、痕量有毒有害物质，能快速、准确的分析出来，进一步提高了食品卫生质量，保障了食品安全和人民身体健康，促进了食品出口。因而完全可以在大范围的应用开来，而且随着这项技术的不断成熟与完善，这项技术也会越来越被专业人士熟练地掌握，有着很好的发展前景。
参考文献：
[1] 李海飞，李静，徐国锋，等． HPLC 快速分析水果中氨基甲酸酯类农药残留量［J ］． 分析试验室， 2009 S1) : 48．
[2] 黄国宏． 高效液相色谱技术在食品分析中的应用［J ］． 食品工程， 2006， 23( 4) : 434-438．
[3] 贺家亮，李开雄，刘海燕． 高效液相色谱法在食品分析中的应用［J ］． 食品研究与开发，2008，12 ( 11) : 718．
[4] 杨大进，赵凯，方从进. 防腐剂和甜味剂检测技术进展[J].中国卫生检验杂志，2008，18（7）：1460- 1462
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[6] 王静，王丽荣，李红芸. 蜜饯类食品中苯甲酸、山梨酸和糖精钠的测定[J].微量元素与健康研究，2008，25(7)：29- 30．
[7] 乔坤云.HPLC 分析测定葡萄籽油中的维生素A 和维生素E[J].仪器仪表与分析监测，2002(3)：22- 23．
[8] 焦雪丽.HPLC 技术在食品检测中的应用[J].企业技术开发，2010(11)：72-73.
[9] 张玉. 高效液相色谱在食品安全分析中的应用[J].经济研究导刊，2010(36)：109-110.
[10] 王敏, 郭德华, 韩丽, 等. ＨＰＬＣ法快速分离和检测食品中微量甜蜜素含量[Ｊ] .中国卫生检验杂志,
2007, 17(8):1421 -1422
[11] 俞哗, 顾燕, 董文忠, 等. 高效液相色谱法同时测定食用油中9种抗氧化剂[ Ｊ] .分析检测,
2007(11):181-183.
[12] 张忠忠. 探析食品检测中HPLC 技术的应用[J].商品与质量:学术观察,2012.
[13] 谭小林. 浅谈高效液相色谱法(HPLC)在食品质量安全检测中的应用[J].商品与质量. 学术观察,2011.