高效液相色谱(HPLC)在食品添加剂检测中的应用
摘 要：本文综述了高效液相色谱法作为一种新型分离分析技术得到广泛应用，特别是在食品添加剂检测领域中的应用有为广泛。
前 言
高效液相色谱法（High Performance Liquid Chromatography \ HPLC）是色谱法的一个重要分支，以液体为流动相，采用高压输液系统，将具有不同极性的单一溶剂或不同比例的混合溶剂、缓冲液等流动相泵入装有固定相的色谱柱，在柱内各成分被分离后，进入检测器进行检测，从而实现对试样的分析。高效液相色谱许多优点，例如分辨率高于其它色谱法，可选择固定相和流动相以达到最佳分离效果；速度快，十几分钟到几十分钟可完成；重复性高、样品不被破坏、易回收；高效相色谱柱可反复使用；自动化操作，分析精确度高；应用范围广，百分之七十以上的有机化合物可用高效液相色谱分析。
食品添加剂指可以提高食品质量和营养价值,改善食品感观性质,防止食品腐败变质,延长食品保藏期等作用。目前,我国有20多类、近1000种食品添加剂,主要分为防腐剂、甜味剂、天然或人工合成色素、抗氧化剂、香精香料等。合理使用添加剂一般对人体无害，但目前所使用的绝大多数是化学合成添加剂，有的具有一定的毒性，如不加以限制使用，对人体健康会产生危害。随着人们对食品安全的关注以及食品安全问题的多发，人们愈发关注食品添加剂残留问题，而相匹配的检测技术也越来越重要。下面就几种常见的添加剂予以描述。
1 甜味剂
甜味剂是指赋予食品或饲料以甜味的食物添加剂。甜味剂有几种不同的分类方法：按其来源可分为天然甜味剂和人工合成甜味剂；按其营养价值分为营养性甜味剂和非营养性甜味剂；通常所讲的甜味剂系指人工合成的非营养型甜味剂,如糖精钠、环己氨基磺酸钠、乙酰磺胺酸钾和天冬酰苯丙氨甲酯等。糖精钠价格低廉，添加方便，故使用面很广。但如不严格控制添加量，过量会对人体造成危害。因此必须对市售食品中添加剂糖精钠的情况进行监测。费贤明等[1]用高效液相色谱-荧光法(HPLC FLD)测定了食品中的糖精钠,最低检出限在0.005~0.200 mg/m,l与高效液相色谱-紫外检测法(HPLC UV)相比较,HPLC FLD法重现性好,准确度更高,由于FLD的选择性响应,降低了对色谱柱的性能要求,更适合复杂样品的快速分析,使其具有比UV法更高的可靠性,是一种较为理想的糖精钠检测方法。黎其万等[2]采用WatersNova-parkC18色谱柱，0.02mol/L乙酸铵甲醇溶液为流动相，柱温30℃，流速1.0mL/L的色谱条件测定油浸酱菜中的糖精钠，测定结果是相关系数为0.9982，回收率90.6%～105.2%，相对标准偏差4.6%～5.8%。赵笑虹等[3]人利用高效液相色谱技术（HPLC），以及荧光检测器或荧光检测器与紫外检测器相结合的手段来检测食品中的糖精钠。这种方法与其他传统的方法相比，避免了因食品组分多而导致的前期难以处理问题，而且具有重现性好、灵敏度高以及回收率高等特点。选择样品进行加标回收实验，平均回收率达99.71%，相关系数大于5个9，相对标准偏差为0.65%。刘思洁等[4]建立了一种可以同时测定饮料中糖精钠、乙酰磺胺酸钾、阿斯巴甜的方法，采用C18反向柱，以乙腈-0.02mol/L硫酸铵溶液（5∶95）为流动相，在214nm波长处检测。结果以上三种甜味添加剂在饮料中最低检出限为417eg/ml。
2 食用色素
食用色素即能被人适量食用又可使食物在一定程度上改变原有颜色的食品添加剂。食用色素可分为食用天然色素和合成色素，天然色素来源于植物色素和动物色素，一般较为安全。人工合成食用色素，是用从煤焦油中分离出来的苯胺染料为原料制成的，因此大多数合成色素都有慢性毒性或致癌性，必须严格控制使用种类及含量。张连龙等[5]采用HPLC法测定保健食品黄金搭档包衣片中食用合成色素,样品前处理用粉碎提取法和漂洗法,聚酰胺吸附纯化Lichrospher C18柱,甲醇-乙酸铵流动相梯度洗脱,单波长或多波长测定柠檬黄、靛蓝和诱惑红3种色素。其线性范围宽(0~100 g/m l),回收率高(91.3%~103.1%),重现性好(RSD=2.11%~5.63%),最低检出限为2~11 ng。其中,尤以粉碎提取法,梯度洗脱,多波长检测效果更佳。王红梅等[6]建立了高效液相色谱同步测定肉类食品当中柠檬黄、苋菜红、胭脂红和日落黄的方法。首先将肉制品脱去脂类物质，然后按乙醇∶氨水体积比为7∶3的比例，用超声波超声后提取过滤，再采用安捷伦的1100系统以20 mmol/L乙酸铵和甲醇梯度洗脱，经二极管阵列CAD检测，外标法标定峰面积结果，结果显示4种人工合成的食用色素回收率在91.5%～99.3%之间，相对标准偏差小于1.5%。喻凌寒等[7]采用WelcMaterialsXB-C18（4.6mm1750mm，517em)柱，流动相为0.02mol/L乙酸铵溶液（A）和甲醇（B），梯度洗脱，流速为1.0mL/min，检测波长为280nm，外标法测定胭脂虫红的含量。结果表明，胭脂虫红在1.0～50.0mg/L范围内线性关系良好，回收率为88%～99%，检出限为0.041 mg/L，色谱峰分离效果好，具有良好的稳定性和重复性。王华等[8]以HPLC法对不同产地赤霞珠干红葡萄酒中花色素苷的组分进行了研究,为科学客观地鉴定葡萄酒原料品种和其他相关的研究提供了依据,同时也为建立葡萄与葡萄酒花色素HPLC指纹图谱提供了依据。
3 防腐剂
防腐剂可以抑制食品中微生物的繁殖或杀灭之，防止食物腐败，保持食品的鲜度和良好品质。常用的防腐剂有苯甲酸及其钠盐，山梨酸及其钠盐等。在我国，目前食品生产中使用的防腐剂绝大多数都是人工合成的，使用不当会有一定的副作用；有些防腐剂甚至含有微量毒素，长期过量摄入会对人体健康造成一定的损害,所以食品中防腐剂含量的测定显得尤其重要。赵惠兰等[9]用高效液相色谱法快速测定饮料中苯甲酸、山梨酸的方法。他们将饮料过滤后直接注入液相色谱系统。10-20min可同时测定这两种防腐剂及糖精钠的含量。该法的色谱条件是：以C18柱为分析柱，含有0.02M醋酸胺的甲醇水（35：65）溶液为流动相, 洗脱速度1ml/min,在 254um的紫外检测器进行检测。该法的回收率97%。标准差为0.29，变异系数为0.038。王静等[10]建立了同时测定食品中山梨酸、苯甲酸、对羟基苯甲酸甲酯、对羟基苯甲酸乙酯、对羟基苯甲酸异丙酯、对羟基苯甲酸丙酯和对羟基苯甲酸丁酯HPLC法。采用Diamonsi1 ODS色谱柱,以乙腈、水(磷酸调pH值为3)、四氢呋喃为流动相梯度洗脱,于波长254 nm处紫外检测,7种防腐剂可以达到基线分离,加样回收率为93.3%~100.5%,最低检出限在0.025~0.500 g。徐宁[11]采用ODS色谱柱，流动相为甲醇和0.02mol/L乙酸铵混合溶液，流速1.0mL/min测定糕点类食品中的苯甲酸含量。测定结果的相对标准偏差<2.25%，苯甲酸检出限为0.50mg/L，回收率91.52%～103.20%。刘二东等[12]研究利用HPLC测定含乳饮料中苯甲酸的含量。用Zn(Ac)2和KFe(CN)3溶液作为沉淀剂进行样品的预处理,磷酸盐缓冲液和甲醇混合溶液为流动相,C18色谱柱,于波长225 nm处紫外检测,方法简单快速、灵敏度高,既适用于大部分含乳饮料,也适用于纯牛奶的测定。苏爱梅[13]采用加沉淀剂沉淀法对火腿肠样品进行预处理,过滤后用RP-HPLC法测定火腿肠中防腐剂苯甲酸和山梨酸的含量。色谱柱为Symetry C18,以0.02 mol/L乙酸铵-甲醇(97:3)为流动相,检测波长为230 nm。苯甲酸和山梨酸浓度在0~0.05 g/L范围内线性很好(r=0.9996);山梨酸最低检出限为0.024 g/L,平均回收率为100.4%,RSD为0.68%。
结语
综上所述, 高效液相色谱法吸纳了经典液相色谱法和气相色谱法的优点进行改进和发展起来的现代分析方法，以其分辨率、灵敏度及定量精度高等特点,已广泛地用于食品添加剂检测领域，所有实验均表明, 在食品添加剂检测中高效液相色谱法是一种高效能、高灵敏度、高准确度及操作简便的分析办法。现今科学技术日益更新,高效液相色谱仪器也在不断地更新发展,并且与各种检测技术的联用越来越普遍，包括液相色谱(LC)和质谱仪(MS)及核磁共振谱仪的集成(LC MS)、气相色谱-液相色谱联用(GC HPLC)、固相微萃取-液相色谱联用(SPME HPLC)、聚焦微波辅助萃取-液相色谱联用(FAME HPLC),大大拓宽了检测范围，提高了检测水平，可更快速准确地检测出食品中非法添加物。随着技术的不断完善和发展，高效液相色谱必将在食品检测与分析领域有更广阔的发展。
