高效液相色谱在食品安全分析中的应用

上一篇 / 下一篇 2012-04-11 15:36:54

摘要：目前，高效液相色谱法（HPLC）作为化学分离分析的一种重要手段得到广泛应用。综述了高效液相色谱技术在食品中的农兽药成分残留、添加剂、霉菌毒素及其他食品营养成分分析中的应用。
    关键词：高效液相色谱；食品安全；应用
    中图分类号：D92文献标志码：A文章编号：1673-291X（2010）36-0109-02
    民以食为天，食以安为先。温饱问题得以解决、物质文明极大丰富的今天，食品质量安全问题已然成为全社会关注的热点。中国人口多，环境保护意识差，生存环境及质量不高；水源污染导致食源性疾患的发生；水质污染直接影响海产品的卫生质量；农畜业种植、养殖源头污染对食品安全的威胁越来越严重；农药、兽药滥用，造成食物中农兽药残留问题突出；食品中添加不符合食品卫生要求的物质而引起的食物中毒等事件屡有发生。这就需要有一套完整的监测监督机制，建立快速调查食源性疾病和监测食品污染的措施和方法。本文就高效液相色谱（HPLC）技术在食品安全分析中的应用概况作一综述。
    高效液相色谱法（High Performance Liquid Chromatogra-phy）是在经典液相色谱法的基础上，于20世纪60年代后期引入了气相色谱理论而迅速发展起来的一种新型分离分析技术。它与经典液相色谱法的区别是填料颗粒小而均匀，小颗粒具有高柱效，但会引起高阻力，需要高压输送流动相，故又称高压液相色谱法（High Pressure Liquid Chromatography），又因为分离速度快又称为高速液相色谱法（High Speed Liq-uid Chromatography）、也称现代液相色谱。高的分离效能源于色谱系统中流动相、固定相与组分间的协同作用[1]，采用高压输液泵、高效固定相和高灵敏度的检测器，因而具有高效性、高灵敏度、操作自动化等特点。
    一、HPLC在农兽药残留检测中的应用
    随着生活水平的提高，健康食品已经成为人们关心的重点。分析食品中农兽药残留十分重要，HPLC是分离分析热不稳定和难挥发性化合物的有效方法。
    早在20世纪90年代初，杨蓉[2]等阐述了应用高效液相色谱对食物及生物样品中呋喃丹、氯菊酯、溴氰菊酯、抗蚜威及双甲脒五种农药残留进行分离测定的研究。
    吴平谷[3]等建立了鸡肉中十种磺胺类药物残留的高效液相色谱紫外检测（HPLC-UV）分析方法。采用C18柱，甲醇—水/甲醇—甲酸为流动相梯度洗脱，鸡肉样品经过甲醇提取，正己烷脱脂，SLW固相萃取柱净化，用HPLC法测定鸡肉中十种磺胺类药物的含量。结果表明，当鸡肉样品添加十种磺胺类药物为 0.05～0.2 mg/kg时，方法回收率为67.4%～95.6%，变异系数为4.8%～11.5%，十种磺胺类药物最低检出浓度为0.01 mg /g。
    柳菡[4]等建立了以反相高效液相色谱—电喷雾串联质谱（LC-ESIMS/MS）同时测定蔬菜中26种农药残留量的检测方法。蔬菜样品经含0.1%醋酸的乙腈提取、浓缩、分散型固相萃取净化后采用C18柱分离，以0.2mmol/L醋酸铵水溶液—甲醇为流动相，梯度洗脱。结果表明，二十六种农药在5.0～200μg/L范围内线性关系良好（r2>0.997）。在豌豆、菠菜、脱水葱三种基质中的检出限和定量下限均为 2.0μg/kg和5.0μg/kg。在5.0、10.0、40.0μg/kg三个添加水平下，二十六种农药的回收率为70%～110%，精密度（RSD）小于15%。
    二、HPLC在食品添加剂检测中的应用
    食品添加剂是在食品生产加工过程中，为改善食品色、香、味等品质，以及为防腐和加工工艺的需要，而加入食品中的少量的化学合成或者天然物质。主要分为乳化剂、防腐剂、甜味剂、消泡剂、增味剂、发色剂、抗氧化剂、天然或人工合成色素、漂白剂、增稠剂、香精香料等。食品添加剂的安全使用是非常重要的。理想的食品添加剂最好是有益无害的物质。食品添加剂，特别是化学合成的食品添加剂大都有一定的毒性，因此，测定食品中各种添加剂的含量以控制其使用量，对保证食品安全质量，保障人民健康具有十分重要的意义。李敬慈、丁天惠[5]采用乙二胺作为硅胶柱改善剂的高效液相色谱法测定了奶制品和淀粉水解液中糖的含量。对样品处理方法及色谱条件作了探讨，采用 Pb（Ac）2-Na2C2O4-K2HPO4处理样品，含0.01%乙二胺的乙腈—水（65:35，V/V）作流动相，示差折光检测器检测。本方法操作简单、价廉、准确。HPLC用于糖的定性和定量分析具有快速、灵敏、样品处理简单等优点[6]。
    余涛[7]等采用ODSC18柱，甲醇 —乙酸铵作为流动相，针对不同类型样品，采用不同前处理方法，样品处理液最后于液相色谱仪进行分析定量。结果:乙酰磺胺酸钾、苯甲酸、山梨酸、糖精钠、脱氢乙酸、阿斯巴甜在0～0.32 mg/ml浓度范围内，标准曲线线性关系良好，RSD为0.67%～6.8%；乙酰磺胺酸钾加标回收率为 93.1%～99.6%、苯甲酸为90.5%～98.7%、山梨酸为91.5%～102.5%、糖精钠为91.8%～100.9%、脱氢乙酸为 92.3%～99.8%、阿斯巴甜为90.3%～103.5%。
    三、HPLC在霉菌毒素检测中的应用
    食品中存在多种霉菌毒素，其中黄曲毒素是生活中最为常见的一种毒素，它是食品贮存时由真菌产生的毒素，有强烈的致癌作用。
    赵宁[8]等采用高效液相色谱法，使用Agilent1100色谱柱；在柱温30℃；乙腈—甲醇—水（1∶1∶2）为流动相；流速为1.0ml/min；荧光检测器；测出黄曲霉素在花生中的含量，方法重复性的RSD为0.38%，平均回收率为78.4%。
    王峰莹[9]采用甲醇水溶液提取粮食中的黄曲霉毒素，提取液经过过滤、稀释后，用免疫亲和柱净化，以甲醇为流动相洗脱，用高效液相色谱法直接测定。方法重复性的RSD为1.5%，平均回收率为90%～105%。
    四、HPLC在其他食品检测中的应用
    HPLC不仅用于上述农药残留、霉菌毒素、食品添加剂等的检测，用于食品中营养成分的分析，还可用于食用药材指纹图谱的检测。
    阎正等建立了丹参药材[10]、鹿茸[11]、人参[12]等高效液相指纹图谱，研究了不同的预处理方法、流动相组成、最佳检测波长等操作因素对指纹图谱的影响。
    冯丽娟[13]等建立了食品中可能出现的罂粟壳生物碱成分———吗啡、可待因、罂粟碱的提取和测定方法，用超声—微波协同萃取的方法提取罂粟壳中的生物碱，高效液相色谱法（HPLC）进行含量分析.其平均回收率分别为97.87%、96.80%、94.47%；精密度相对标准偏差（RSD）分别为 0.070%、0.037%、0.029%；重现性相对标准偏差（RSD）分别为0.040%、0.209%、0.665%。
    彭锦峰[14]建立了用高效液相色谱测定食用香菇中甲醛的方法。刘云惠[15]等建立了高效液相色谱对玉米大斑病菌毒素的分离方法。
    五、小结
    HPLC 作为一种十分有效的分析分离手段，已经越来越广泛地应用到食品检测与安全性分析中，近年又与其他的色谱、质谱、光谱、核磁等相互结合，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地分析出来，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。随着高效液相色谱分析技术的不断完善和发展，HPLC必将在食品检测与分析领域有更广阔的发展。
参考文献：
[1]庞秀言，孙汉文，申世刚.液相色谱流动系统的流体动力学研究[J].河北大学学报:自然科学版，2004，(5).
[2]杨蓉，傅承光.高效液相色谱对痕量农药残留分析的研究及其应用[J].河北大学学报:自然科学版，1993，(3):101-108.
[3]吴平谷，冯靓，等.固相萃取结合高效液相色谱测定鸡肉中十种磺胺类药物残留[J].中国卫生检验杂志，2008，(11).
[4]柳菡，徐锦忠，等.蔬菜中二十六种农药残留的高效液相色谱—串联质谱法测定[J].分析测试学报，2009，(2):181-185.
[5]李敬慈，丁天惠.高效液相色谱法测定奶制品和淀粉水解液中的糖[J].河北大学学报:自然科科学版，1996，(3):72-75.
[6]李敬慈.高效液相色谱法测糖[J].河北大学学报:自然科学版，1997，(4):87-92.
[7]余涛，叶坚，刘昶.高效液相色谱同时测定食品中多种甜味剂和防腐剂的研究[J].中国卫生检验杂志，2008，(10).
[8]赵宁，郭玉梅，姚妍妍，许佳.高效液相色谱法测定花生中黄曲霉素的含量[J].科技信息，2009，(25):43-45.
[9]王峰莹.粮油食品中黄曲霉毒素含量的测定[J].2001，(4):67-70.
[10]阎正，阎海荣，等.丹参药材的HPLC指纹图谱[J].河北大学学报:自然科学版，2008，(1):69-73.
[11]阎正，苑若瑶，等.人参HPLC指纹图谱的研究[J].河北大学学报:自然科学版，2009，(3):278-283.
[12]阎正，于趁，等.鹿茸的HPLC指纹图谱[J].河北大学学报:自然科学版，2010，(2):164-170.
[13]冯丽娟，王庭欣，赵志磊，等.超声—微波协同萃取—HPLC检测掺罂粟壳肉汤中的生物碱[J].河北大学学报:自然科学版，2009，(3):291-294.
[14]彭锦峰，刘景富，吕爱华，等.HPLC法测定食用香菇中的甲醛[J].分析试验室，2005，(4):5-57.
[15]刘云惠，张利辉，董金皋.高效液相色谱对玉米大斑病菌毒素的分离与制备[J].河北大学学报:自然科学版，2005，(5).