高效液相色谱法用于食品中营养成分的分析
人体所需要的营养成分很多,但一般食品中的营养成分不能包含人体所需的所有成分,而一些主要成分却必不可少,如糖类、氨基酸以及维生素等。在食品的营养成分中,糖类是最基本的营养成分之一,氨基酸也是人类生存与成长所必需的营养成分,而维生素则是人体正常发展过程中不可缺少的营养物质,对人体的生理机能起到很好的促进作用。
糖类营养成分具有易溶性与还原性等特性;氨基酸的主要来源是蛋白质与酶,具有比较明显的易变性;维生素则对生理机能起到作用,可以预防身体疾病的出现。根据这些营养成分的各种特点,充分利用高效液相色谱技术的高灵敏性,可以精准测定糖类成分中的糖,对氨基酸的营养成分物质进行优质提取检测;根据高效液相色谱技术的抗干扰性与准确性,可以对维生素实行植物质量的优质提取,从而进行精准检测,较一般的检测方法缩短了检测时间,对食品的营养成分起到了很好的检测作用。
1、糖类的分析
糖类为人体提供热能,是人体必需的一种物质,食物中的糖类有不可吸收的无效糖分如纤维素和可吸收的单糖、二糖、多糖两类。化学法只能测总糖却无法分别测定各种糖分,传统的气相色谱法虽可弥补化学法的不足但样品需衍生化,可行性低。HPLC 相比化学法和气相色谱法,灵敏度高,可操作性更强。以乙腈-水(84∶16)为流动相的Waters NH2 柱,能很好地测定食品中的各种糖分(果糖、葡萄糖、乳糖、蔗糖),例如以高压排斥色谱法分析香菇中的多糖成分不仅方便、快捷,而且准确性高。
也有部分学者通过研究,以石墨化碳柱色谱联合分离线性分析阱质谱,建立了更加全面的 LCMSn 方法。目前该方法已经在美国、英国等发达国家得到了应用,实践结果显示,该方法的灵敏度更高,并且所收集的数据范围更加广阔。
2、维生素的分析
维生素是维持人体正常生理功能的一类微量有机元素,其种类多,主要可分为醛、胺、醇三大类。在紫外检测器280nm 波长下,以Hypersil C18化学键合硅胶为固定相,采用离子对反向高效液相色谱法能用于复合维生素片中4种水溶性维生素(维生素B1、维生素B2、维生素B6和烟酞胺)的同时检测。以0.05mol/L KHIPO4-甲醇为流动相的梯度洗脱反向高效液相色谱,方法检出限为1.4～0.76ng,能实现对奶粉、饮料等食品的维生素(叶酸、维生素C、维生素B2、维生素B6、烟酸、烟酞胺等)的检测分析,且相对加标回收率达78.5%～115.6%,标准偏差为2.5%～7.9%。
3、蛋白质的分析
蛋白质是由几十到几千个氨基酸分子借助肽键和二硫键相互连接的多肽链,分子量达104～106,而且在溶液中的扩散系数比较小,黏度大,易受外界温度、pH、有机溶剂的影响而发生变性,并引起结构改变。这些特性使它们的色谱分离行为远非理想情况,给其 HPLC 分离带来了实际困难。因此,蛋白质的分离和分析问题至今仍是具有挑战性的课题。目前,主要采用灌注色谱对蛋白质进行分离,根据灌注色谱的种类可分为以下4种:灌注反相色谱、灌注离子交换色谱、灌注疏水色谱和灌注亲和色谱。于晓瑾等在有关蛋白质检测问题的分析中,建立了以 HPLC 方法为核心的新型分析方法,有效检测了婴幼儿配方食品中的糠氨酸含量,取得了良好的效果。该方法采用底码铂金ODS 色谱柱分离,用紫外光检测仪器测定成分。其研究结果显示,所研究的21种婴幼儿配方食品中,糠氨酸含量为468～1467mg/100g,精密度 RSD系数为2.23%,线性相关系数为 r=0.9999,检测限(RSN=10)为1.25μg/mL。
4、有机酸的分析
食品中有机酸和酸味剂是食品酸味和鲜味的重要成分,也对食品的防腐保鲜起重要作用。食品中的有机酸主要有乙酸、乳酸、丁二酸、柠檬酸、酒石酸、苹果酸等,少量存在的有机酸还有甲酸、顺丁烯二酸、马来酸、草酸等。HPLC 分析有机酸不仅简便快速,而且选择性好,准确度高。用 HPLC 法检测食品中的有机酸,一般用反相 C18 柱进行分离,流动相为磷酸盐缓冲溶液,磷酸调 pH 至2.5～2.9,常用的磷酸盐为磷酸二氢钾、磷酸二氢铵等。
