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高效液相色谱在食品分析中的应用
作者:  浏览量:308  发布时间:2017-08-21 02:13:16

高效液相色谱在食品分析中的应用

一、概述

高效液相色谱法是20世纪70年代末发展起来的一种新型分离分析技术,随着科技的不断发展和进步,目前已是被广泛应用的化学分析技术。高效液相色谱在食品分析中的应用越来越多,尤其是食品添加剂和污染物分析方面。该分析方法能够将复杂的混合物分离为单一的化合物,并通过适当的色谱仪检测器和数据处理系统进行定性定量分析。分离和检测在室温或者稍高于室温的条件下进行,所以该方法也适合于分析热稳定性比较差的化合物。

 

尽管一般高效液相色谱法的检测器没有气相色谱检测器的灵敏度高,但是高效液相色谱法也不失为一种灵敏的方法,主要原因是高效液相色谱法每次进样量可高达1至2mL。这一点再加上液相色谱仪检测器的非破坏性的特点,就可以对色谱仪收集分离的组分进行进一步分析,这对于蛋白质与合成成分的分析是非常重要的。现代试样样品制备技术比如固相萃取和超临界流体萃取也使得高效液相色谱法可以进行PPT即一万亿分之一级化合物的高灵敏度分析。


结合经典液相色谱的特点,引进气相色谱的理论,采用高压泵、高效固定相和高灵敏度检测器等技术,因此在当今社会的发展中占有重要地位。近年来,高效液相色谱法凭借其分离速度快,分离效率高,选择性好,检测灵敏度高等特点,在食品分析中占据了主导地位,它不仅操作简便﹑快速,而且还能为我们提供很多的有效信息,给我们的生活质量带来保障。


二、高效液相色谱法的分离原理

根据分离原理的不同,高效液相色谱法可分为以下几种主要类型:液-液分配色谱法(LLC)﹑化学健合相色谱法﹑液-固吸附色谱法﹑离子交换色谱法﹑空间排阻色谱法等。


液-液分配色谱法(LLC)是基于样品组分中溶质在固定相和流动相之间的相对溶解度的不同而使组分在两相之间分配系数不同,进而分离的过程。


化学健合相色谱法是把固定液的有机基团通过化学反应键合在担体的表面上,从而克服固定液流失的现象,以达到分离的目的。


液-固吸附色谱法是根据样品中各组分吸附作用的不同而实现彼此分离的过程。


离子交换色谱法是利用离子交换原理与液相色谱技术结合的方法来测定溶液中阳离子和阴离子的。


空间排阻色谱法是把具有化学惰性的多孔物质作为固定相,使样品组分受固定相孔径大小的影响,将不同体积的分子进行分离的过程。


三、高效液相色谱在食品分析中的应用

食品不仅是人类生活的必需品,同时也是人类生命活动所需能量的源泉。食品的种类繁多,每种食品都具有不同的特性和营养成分。它们所含有的糖类﹑脂肪﹑氨基酸﹑蛋白质都直接关系着人们的健康。在食品生产加工过程中,往往还会添加防腐剂﹑色素﹑甜味剂﹑保鲜剂等化学物质。它们的含量过高也将引起人类的健康问题。此外,由于我们所处环境的日益恶化,也会使食品沾染有害的微量元素来危害我们的身体健康。因此,食品检测的重要性日益受到人们的关注。


1、在食品中调味品的分析

高效液相色谱法也可以被用于食物调味品的分离分析。如J.D.BARANOWSKI报导了利用高效液相色谱法分离生姜辣味成分的方法。又如Bbathnanathic M 和 BuckleH.A报导了使用高效液相色谱法测定胡椒中胡椒碱含量的方法。


2、食品中有机酸的分离

食品中的有机酸是食品中酸味的主要来源,食品中有机酸的种类含量与构成对食品的味道有很大的影响。因此食品中有机酸的定性与定量分析不仅对食品营养研究意义重大,而且在食品生产过程的质量管理中也必不可少。HPLC应用于有机酸的测定时,要先将食品样品匀浆提取离心后,样液经0.3um滤膜抽滤,以(NH4)2HPO4—H3PO4缓冲液(pH=2.7)为流动相,用高效液相色谱法在C18色谱柱上分离,在波长210nm处经紫外检测器检测,用峰高或峰面积表示的标准曲线测定有机酸的含量。


3、食品中添加剂的分析

食品添加剂不仅种类繁多,功能各异,而且分类没有统一标准。因此,对添加剂的测定就提出了更加艰巨的要求。食品添加剂的测定同其他分析一样,首先要将其从复杂的混合物中分离出来,分离后再针对待测物质的物理﹑化学性质的不同来选择适当的分析方法。高效液相色谱在食品添加剂中的应用,不仅可以提高食品的质量以及营养价值,而且可以改善食品给我们带来的感观性质。食品添加剂可以防止食品变质,提高保藏期限,给我们提供美味的口感。我们可以用高效液相色谱法对甜味剂中糖精钠的含量进行测定。制备糖精钠的标准储备液和糖精钠的标准使用液,将样品微热搅拌,并加入氨水(1+1)调试pH=7,以甲醇-乙酸铵溶液(0.02mol/L)(5+95)作为流动相制备色谱柱,取样品处理液和标准使用液各10uL,注入高效液相色谱仪进行分离,以标准溶液的保留时间为依据进行测定,以其峰面积求出样液中被测物质的含量。


4、食品中糖类的分离分析

淀粉是一种多糖,它广泛存在于植物的根﹑茎﹑叶﹑种子等组织中,是人类食物的重要组成部分,同时也是供给人体热量的主要来源。淀粉是由葡萄糖单位构成的聚合体,其水解产物为单糖。我们可以用高效液相色谱法对小麦淀粉的水解产物进行分析。


5、食品中维生素的分离分析

维生素是人和动物为维持正常的生理功能而必须从食物中获得的一类微量有机物,在人体的生长代谢和发育过程中发挥着重要的作用。在测定脂溶性维生素时,通常要先用皂化法处理样品,用水洗去除类脂物,然后用有机溶剂提取脂溶性维生素,浓缩后溶于适当的溶剂后测定。


6、在其他食品分析中的应用

HLPC不仅仅是应用在以上领域,还可以广泛用于食品药品残量的检测,食品中违禁成分的检测以及食品中营养成分的分离与分析。彭锦峰建立了用高效液相色谱测定食用香菇中甲醛的方法。王帆等键立了用高效液相色谱检测保健食品中大豆异黄酮的方法。这些方法的研究和实验,使高效液相色谱在食品中的应用得以发展,为日后高效液相色谱在食品分离与分析中的广泛应用提供了依据。


四、高效液相色谱在食品分析中的应用未来展望

高效液相色谱法作为一种高效分析方法,它不仅在食品分析中有这广泛的应用,而且在石油化工,有机合成等领域也有着很重要的地位。随着科学技术的不断发展和进步,它与计算机的联合使用将使它的应用领域更加广泛,使它给我们带来的效益更加丰厚。


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