高效液相色谱在食品检测中的应用摘要高效液相色谱是色谱法的一个重要分支，具有高效、高灵敏度、范围广、流动相选择范围宽等优点，因此在生物化学、药物及食品卫生领域广泛应用，是现代分离测定的重要手段。

本文概述了高效液相色谱的分析原理及其在食品检测中的应用。

关键词：高效液相色谱食品分析应用The applications of high performance liquidchromatography in food testingAbstractHigh performance liquid chromatography is an important branch of chromatography, with the advantages of high efficiency, high sensitivity, wide range, mobile phase to select a wide range, which is widely used in biochemistry, medicine and food hygiene, and the important means of modern separation and determination. The article summarized the application of liquid chromatography in food testing.Key words: HPLC Food analysis Application1 前言随着社会的进步和人民生活水平的不断提高，人们对食品安全问题日益关注。

食品安全问题涉及到的主要方面有:农药残留、兽药残留、违规食品添加剂、重金属污染、微生物污染等。

近年来食品安全问题日益凸现，据世界卫生组织（WHO）估计，全球每年发生食源性疾病约十亿人次，发达国家（包括美国）发生食源性疾病的概率也相当高，平均每年有1/3的人群感染食源性疾病[1]。

国内食品安全问题也频繁发生，人们广为关注的食品安全事件诸如：蔬菜残毒事件、红心鸭蛋事件、三聚氰胺奶粉事件、瘦肉精事件等均属于此类。

食品中的各种残留物、添加剂和污染物对机体有一定的毒性，多数都能产生致癌、致畸作用，若不加以控制，将对人体健康产生重大危害。

因此食品安全问题已成为人类面临的最大健康问题，食品安全监督检验工作越来越受到重视，各种新的分析测试仪器也被不断开发［2］。

采用高效、可靠的分析技术检测食品中的有害物质，杜绝超标食品进入市场是降低食品安全风险的有效手段之一。

高效液相色谱法是一项发展前景非常好的检测技术，尤其是在食品安全指标快速检测中的表现尤为出色。

它融合了液相和气相两种色谱分析方法的优势，因而功效更明显，在食品检测工作中被越来越广泛的应用。

2 高效液相色谱2.1 高效液相色谱法高效液相色谱法（HPLC）是目前应用广泛的分离、分析、纯化有机化合物（包括能通过化学反应转变为有机化合物的无机物）的有效方法之一。

高效液相色谱法（High Performance Liquid Chromatography/HPLC）又称“高压液相色谱”、“高速液相色谱”、“高分离度液相色谱”、“近代柱色谱”等。

它是色谱分析法的一个分支，是在20世纪60年代末期，在经典液相色谱和气相色谱的基础上，发展起来的新型分离分析技术。

问世以来，因其具有分离效能高、分析速度快、检测灵敏度好、能分析高沸点但不能气化的热不稳定生理活性物质的特点而被广泛应用于生物化学、食品分析、药物及临床分析。

近年来，随着色谱技术的不断发展，各种工作站软件的开发，以及与质谱等仪器的联用，大大拓宽了HPLC的应用范围。

食品是人类生活中不可缺少的必需品。

各种食品具有不同的特性和营养成分，直接关系人体的健康。

在食品生产过程中往往需要添加防腐剂、激素等化学物质，他们的含量过高对人体健康不利。

此外食品在生产、包装和运输过程中可能会被化学物质污染，如发生农药、毒素和兽药残留等，危害人体健康，因此食品分析的重要性日益显著。

在食品分析中应用最为广泛的是高效液相色谱法（HPLC）。

高效液相色谱仪的型号有很多种，但主要部件和结构系统是相同的。

高效液相色谱仪装置示意图，见图1。

2.2 高效液相色谱分析原理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的过程，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。

液相色谱柱的分离度用下列公式表示[3]。

式中：R——液相色谱柱分离度；n——柱效率，用理论塔板数来表示；a——溶剂效率，是固定相对某两个混合物分离能力的表征；k——容量因子，是在平衡状态下组分在固定相与流动相中质量之比。

从上面公式可见，要提高分离度，可通过以下三个途径：a）增加n：在其他条件相同的情况下，增加n可以使色谱峰变狭。

这点可以通过增加柱长来实现，但增加柱长分离时间也会增加，但如果采用高效能的填充剂，不仅可提高分离度，而且能使广峰形变狭而提高检出的灵敏度。

b）增加a：使后一组分相对于前一组分的保留时间增加来提高分离度。

这可通过改变移动相或固定相的组成来达到。

最有效的方法就是改变移动相的极性，这就是高效液相色谱中通常采用连续改变移动相极性的梯度淋洗法。

c）增加k：对液相色谱来讲，移动相极性增高，k减小，色谱峰向前移，分离度降低；移动相极性减小，k增加，色谱峰的流出时间增加，同时峰形变宽，分离度提高。

但若k过大，不但分离时间拖得很长，而且峰形变平坦，影响分辨率和检出灵敏度，k的有效范围以a < k < 5 为宜。

3 高效液相色谱在食品检测中的应用HPLC法适宜于分离分析高沸点、热不稳定性、分子量比较大的物质，因而已广泛应用于核酸、稠环芳烃、高聚物、药物的分析。

近年来，HPLC也不断引入食品中对有毒害成分的分析，明显提高了分析速度和灵敏度。

HPLC比液相柱层析法和气相色谱法先进，因而完全可以大范围的在食品快速检测中应用。

3.1 HPLC 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年代就已经有过试验了，如国家标准《食品卫生检验方法理化部分》GB/T.5009－1996中就有关于HPLC法的相关说明。

3.2 HPLC 在乳及乳制品分析中的应用自2008年三聚氰胺事件发生以来，乳及乳制品的分析检测要求变得更加严格，新的国家标准中规定:检测乳及乳制品中的蛋白质含量必须采用HLCP技术。

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，如在低分子糖类的测定中通常采取氨基键合柱、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。

3.3 HPLC 在肉制品分析中的应用腌腊肉制品通常含有一定量的硝酸盐以及亚硝酸盐，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在与肉品的相互作用下容易生成N－亚硝胺。

N－亚硝胺可诱发肝癌、结肠癌等。

某些N－亚硝胺化合物，如N－亚硝基二甲胺、N－亚硝基二乙胺、N－亚硝基四氢吡咯等也是一类致癌物质[4]。

过去采用气相色谱法测定食物中挥发性亚硝胺其中仅色谱测定一步便需耗时1h，而采用高效液相色谱法则只需要13min。

3.4 HPLC 在食品中农药残留检测中的应用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。

分析食品中尤其是水果和蔬菜中的农药残留十分重要，因为它与人类生活息息相关。

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[5]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、抗蚜威及双甲眯五种农药残留进行分离测定研究。

农药的使用可以提高农作物的产量和生产水平，但是农药的大量使用也会影响环境，并通过食品潜在地影响人类的健康。

因此，对普通食品中农药最大残留的监测非常重要。

黄永春[3]等采用SPE和HPLC相结合的方法，对除虫脲、灭幼脲和杀铃脲在黄瓜中的残留进行了分析。

检测条件如下：流动相为甲醇—水（体积比75∶25）；波长254nm；分析柱为C18；该法采用乙腈提取，经盐析脱水后，取5.0mL稀释1倍直接上样，经甲醇洗脱后定容至4mL，摇匀后进行液相色谱直接检测，方法简便，易于操作。

测得3种农药的最小检出浓度分别为0.0143mg/kg，0.0167mg/kg，0.020mg/kg。

李海飞等运用HPLC柱后衍生荧光检测法，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0.0037-0.0074mg/kg[6]。

谢文明[7]等建立了分析土壤和水中的莠去津农药残留的反相高效液相色谱方法，莠去津的最小检出量为0.01ng，土壤和水中莠去津最低检出浓度分别为1.5ng/g和0.03μg/L水平。

3.5 HPLC 在食品中兽药残留检测中的应用近年来，伴随着经济全球化和动物源性食品国际贸易的持续、快速增长，相继发生了几起世界性的重大食品污染事件，加剧了人们对动物源性食品安全和质量的担忧，并直接影响到消费者对动物源性食品的消费信心。

我国对这方面问题的研究还处在起步阶段，开发检测食品中兽药残留的分析方法迫在眉睫。

兽药残留是导致动物源性食品安全性下降的一个重要原因。

食品中的兽药或饲料添加剂残留超标，食用后在人体内经过富集易产生过敏、畸形、癌症等后果，直接威胁人的生命和健康。

现在国际上比较重视的残留药物有抗生素、激素类、磺胺类、呋喃类、喹诺酮类和转基因类药物。

陈辉华等建立了同时检测水产品中四环素类和氟喹诺酮类兽药多残留的HPLC法。

样品经固相萃取小柱净化，以甲醇-丙二酸+氯化镁水溶液梯度洗脱，紫外检测器检测。

对样品前处理和色谱分析条件进行了优化，8种抗生素(土霉素、四环素、金霉素、沙拉沙星、恩诺沙星、达氟沙星、环丙沙星、单诺沙星)在0.1-10.0mg/L范围内与峰面积线性关系良好，最低检出限(S/N=3)为0.011-0.051mg/kg，定量下限(S/N=10)为0.035-0.170mg/kg，平均加标回收率为81.0%-96.0%[8]。

景立新等用ODS—C18色谱柱，乙腈/水/磷酸体积比为40∶60∶1溶液为流动相，流速1.0mL/min，柱温25℃的色谱条件，测定海虾中呋喃唑酮残留量。

测定结果表明工作曲线线性范围为0.01μg/mL～1.00μg/mL，相关系数0.9991，检测下限为1.0μg/mL，回收率89.7%～94.7%。