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高效液相色谱在食品行业检测应用的相关思考

更新时间:2023-04-10  |  点击率:1600

高效液相色谱是检测食品添加剂、污染物、真菌毒素等的主要检测设备。提高液相色谱检测水平、快速准确地完成检测是液相色谱检测工作者需要思考的基本问题。本文通过剖析高效液相色谱法检测经常出现的问题,提出了检测分析的技术要点和控制措施,并对可疑的检测结果进行综合分析,以提高高效液相色谱检测技术水平,为从事高效液相色谱检测工作的人员提供理论和实操参考。

 

1 高效液相色谱法检测过程中存在的问题

 

液相色谱检测是以色谱峰的保留时间来进行定性分析,同一物质在同一色谱条件下应有相同的保留时间。但在实际食品添加剂检测中经常会遇到复杂基质样品,由于杂质成分与待测化合物性质相似或接近,就可能在色谱行为上表现一致,即使全按照检测标准操作,也有各种因素干扰结果的准确性,对于这些峰,仅靠保留时间定性,容易出现漏检、错检、数据不准确和检测时间长等问题。①漏检是不能检出该检的组分,特别是低含量和复杂的组分,如黄曲霉毒素,毒性大、含量低,容易漏检。②错检是对检测结果的误判,得出错误结论,俗称“假阳性”。③数据不准确是检测数据远远偏离真值,甚至忽高忽低,不能真实反映出样品内组分情况。④检测时间长是在检测样品多、指标多的情况下,从样品进入预处理到出具检测报告的时间长,甚至超过法定时限。因此,快速、准确地应用色谱分析来定性、定量目标物是检测机构获取准确、可靠的分析数据的关键。

 

2 高效液相色谱法检测技术的质量控制

 

2.1 样品前处理

 

前处理包括取样、制样、提取和净化。正确的样品前处理是保障检测数据科学、准确的第一步。不正确、不规范的预处理可能导致谱图产生杂峰、诡峰,影响目标峰的分析。严格控制预处理过程,尽力减少杂峰,突出目标物,避免在目标物出峰位置有干扰峰,造成假阳性的错误检测结论。

 

取样要有代表性,严格按照规程进行混匀、缩分。①根据样品状态来制样。固体要将其粉碎后再混匀;液体样品制备前要摇匀;结晶样品溶解后搅拌均匀,如有结晶析出的蜂蜜样品,需将样品的瓶盖旋紧后置于水浴(温度不超过60 ℃)中温热,待蜂蜜样品全部溶化后搅匀、冷却,再称取样品,从而保证样品性质的一致性。②根据检测项目的不同来制样,如坚果炒货食品,检测污染物时需去壳处理,检测添加剂时则需带壳处理。

 

2.2 选择合适的检测方法

 

样品的特性千差万别,选择准确的检测方法是保障结果准确的必要手段,这就需要结合产品特性,根据标准要求选择合规、合理的检测方法。此外,应及时关注最新出台的标准,若有变更,则需按照变更后的检测标准进行环境、人员、设备和方法的验证,确认具备实验能力后,再按照变更的检测方法进行检测。

 

2.3 对仪器、试剂进行有效控制

 

2.3.1 对仪器的控制

 

为了保证仪器设备的日常使用和维护,检验室应制定仪器的管理人员,并明确职责。仪器的操作者必须通过培训、考核后上岗,熟知仪器的工作性能、操作规程和安全指标。检测仪器必须进行计量检定,检定合格后,方能进行检测工作。通常要求在两次检定周期内至少开展1次期间核查,针对使用频率较高的仪器,仪器使用人员应增加核查频次,监测仪器的准确性和稳定性,把控正常损耗对仪器检测结果的影响。此外,做好仪器的日常维护,完成相关记录。

 

2.3.2 对试剂的控制

 

实验室要有试剂管理规程,并按要求分类储存,如避光、冷藏、有毒有害和易燃易爆等要有相应的储存地点,并明示标签。对于在使用或保管中的标准品需进行期间核查,通过质量控制保证标准品量值的准确可靠以及可溯源性。

 

2.4 优化检测环境

 

检测环境条件对液相色谱检测的准确性有重要影响,如环境温度的不稳定会影响流动相的黏度,导致保留时间发生变化,影响检测结果的重现性。因此,做好日常监测和记录,保证检测环境符合检测需求。同时,保持检测环境的整洁,避免样品间的交叉污染,有助于提高检测效率。

 

2.5 提高检测人员的操作水平

 

检测员在检测过程中应严格按照法律法规及标准规定,整个实验过程都要保持科学严谨的工作态度,做到过程有记录、结果可追溯。检测机构应制定人员培训计划,持续有效的培训有助于提升检测人员的检测水平。此外,实验室应多组织检测员参加外部的能力验证和内部的质量控制考核,通过盲样考核、比对实验、加标回收和留样复测等手段确保检测员具备相应的检测能力。

 

2.6 检测仪器的维护与保养

 

科学的维护和保养可延长高效液相色谱仪的使用寿命、提高其运行效率。①严格按照要求规范开关机,开机完毕后、开始检测前要进行全面检查,保证设备处于良好状态,不会对检测产生不良影响。关机时切忌乱丢乱放,以免在下次使用时出现误差,影响检测结果。②注意维护实验室环境,不能仅在工作时保证适宜的温度和湿度,即使不工作时也要关注实验室的温度和湿度变化,以免造成设备故障或检测数据不稳定。

 

3 可疑结果的综合分析

 

高效液相色谱检测结果往往会出现数值不准确、错检(假阳性)等情况,严格、规范地进行预处理是保证检测结果准确的基础。遇到可疑样品时,应考虑制样是否完备,标准是否正确执行,前处理过程是否准确,判定是否合理。排除这些因素后,进行可疑样品复测,可采取以下手段进一步确认。

 

3.1 调整色谱条件

 

有的样品比较复杂,会出现杂质峰,干扰结果判定,可通过调整流动相比例,消除杂质峰的影响,准确地进行定性分析。例如,在检测肉制品中的防腐剂时,按照《食品安全国家标准 食品中苯甲酸、山梨酸和糖精钠的测定》(GB 5009.28—2016)的要求,流动相为甲醇+乙酸铵,比例为5∶95,曾出现杂质峰影响苯甲酸的定性,将流动相甲醇+乙酸铵的比例调整为10∶90,杂质峰偏离苯甲酸出峰位置,有效避免了苯甲酸的错检。

 

3.2 加标实验

 

在样品前处理时添加标准品,对比保留时间、色谱峰、色谱峰面积的变化,对可疑检测数据进行有效分辨。例如,在豆干样品初测时检出苯甲酸,根据《食品安全国家标准 食品添加剂使用标准》(GB 2760—2014),豆干中不允许添加苯甲酸,因此需进行样品复测。通过重新制备样,加标复测后,苯甲酸标液峰和干扰峰分离,判定初测为假阳性。

 

3.3 使用二极管阵列检测器检测

 

通过保留时间和光谱信息图进行综合定性。当保留时间附近有可疑色谱峰出现时,比较标准溶液光谱图与样品处理液光谱图的重合性,能够进一步确证可疑色谱峰是否是目标待测物。例如,按照《食品安全国家标准 食品中苯甲酸、山梨酸和糖精钠的测定》(GB 5009.28—2016)中的第一法——液相色谱法,采用二极管阵列检测器对样品中的苯甲酸进行测定,分别采集色谱图和光谱图,将样品处理液与标准溶液色谱图进行比较,以保留时间定性,若有检出,则结合样品与标准溶液光谱图,从峰起点、峰顶点和峰落点再次确认。若样品光谱图与标准溶液的光谱图全不重合,可确证样品的检出结果为假阳性;若光谱图全重合,可确证样品为阳性检出。因此,结合保留时间和光谱图进行综合分析判定,可有效保证样品检测结果的准确性和可靠性。

 

3.4 液质联用

 

由于受价格和耗材的限制,高效液相色谱-串联质谱设备没有得到广泛应用,但它的优势非常突出。它既能利用高效液相色谱对复杂化合物的分离能力,又综合了高分辨率质谱对化合物的准确定性和定量,能够同时测定多种化合物,且分析结果的灵敏性和准确性都能得到保障。童兰艳等采用高效液相色谱-质谱法同时测定食品中的9种甜味剂(甜蜜素、安赛蜜、糖精钠、阿斯巴甜、阿力甜、三氯蔗糖、甜菊糖苷、爱德万甜和纽甜),与国家标准检测方法相比,分离效果好、灵敏度高,明显提高了检测效率。

 

4 结语

 

食品检测面临着新要求、新挑战、新形势,高效液相色谱技术凭借其准确性高、灵敏度好、分辨率高的优势被广泛应用于农兽药残留、食品添加剂、非法添加物、霉菌毒素、氨基酸和糖类检测中,但因其操作要求高,未能广泛普及,如很多市、县检测机构的高效液相色谱仪被闲置,没能发挥出其应有的作用。

 

随着科学技术水平的提高,不管是国家检测机构还是第三方检测机构,都在不断完善仪器检测管理制度。在实际操作中正确运用高效液相色谱法的技术要点,使仪器的功能和特点更大限度地被发挥和利用,才能提高高效液相色谱技术的使用率和准确率,保证检测结果的准确性,更好地监管食品安全,做到让老百姓吃得放心。