高效液相色谱技术在食品分析中的作用

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1、高效液相色谱技术在食品分析中的作用XiXi1．前言当代分析仪器发展的方向是高速，高灵敏度，高精确度，自动化和省力。在色谱法领域中，二十世纪60年代后半期，气相色谱法理论的应用使柱色谱法得到了显著发展，而柱色谱中开发的技术和方法又被薄层色谱法和液相色谱法所采有，从而使色谱法的功能大大提高，应用领域日益扩大。为了把这些现代色谱法和过去的方法相区别，把它们称为高效色谱法。高效色谱法的建立，使色谱法在分析化学中的地位得到了提高。如今，色谱法在分析组成复杂的物质和多组分混合物时，是极为重要的分析方法。应用色谱法的目的是进行定量分析和单个分离出纯物质。实际上，可根据分析目的，采用气相色谱法、液相色谱法

2、和薄层谱法中的一种或相互联用之。液相色谱法和薄层色谱法中，所有可溶于流动相的物质均可作为分析对象。由于液相色谱在高效、简便、快速方面倍受分析工作者推崇。使用较为广泛，而薄层色谱则因分析时间较长，定量精确度觉差而作为高效液相色普预实验方法[1]。高效液相色谱法（HPLC）是20世纪60年代发展起来的一种新型分析、分离技术。它是在经典液相色谱法的基础上，引入气相色谱法的理论和技术，以高压输送流动相，采用高效固定相及高灵敏度检测器发展而成的现代液相色谱分析方法。现代HPLC采用了小口径柱（约1～3mm）和极细小的高效色谱填料（粒径<5μm），用高压输液泵使溶剂以高流速（1～10cm/s）通过色谱

3、柱，分离速度比经典柱色谱法快100～1000倍，分离效率已接近毛细管柱气相色谱法。因此，HPLC具有高压、高速、高效、高灵敏度四大特点。HPLC与GC比较，虽然需要解决延长使用寿命的问题，但专家们普遍认为在众多分析领域中HPLC比GC更加实用。HPLC能够分析受到热稳定性和挥发性限制的化合物，而用GC分析这些化合物时则必须借助其衍生物。由于HPLC具有高分辨率、高灵敏度、速度快、色谱柱可反复利用、流出组分易收集等优点，所以被广泛应用到生物化学、食品分析、医药研究、环境分析、无机分析等领域[2]。2．HPLC在糖类分析中的应用糖是由碳、氢、氧3种元素组成的有机化合物，亦称碳水化合物，根据其分

4、子结构分为单糖、双糖、低聚糖和多糖。食品分析工作者对糖分析方法的要求是既要适用于简单食品，又要适用于复杂加工的食品，而且测定要准确、迅速、可靠。HPLC法测定糖具有明显的优势，并得到了广泛的应用。糖的HPLC测定法主要有两类。一类采用阳离子交换剂或者凝胶柱，以水、醋酸钙溶液或稀酸等作为流动相。第二类是使用化学键合固定相，流动相为乙腈－水。2.1低分子糖的分析低分子糖的分析，是指单糖到四糖的分析，食品分析专家要求能准确地测定部分或全部果糖、葡萄糖、蔗糖、麦芽糖和乳糖。果糖、葡萄糖、蔗糖的分析可以提供蔗糖转化的程度及转化糖在产品中的含量;乳糖常作为脱脂奶粉等乳制品的一个主要指标;蔗糖则是最常见

5、的食品成分，这些都是HPLC分析食品中低分子糖的典型例子。用氨基键合相硅胶柱进行低分子糖的分析时，5其典型的色谱条件是:柱长15～25cm，流动相为乙腈溶液（乙腈20～80%），检测用示差折光检测器（RID），进样量通常为10～100μL，分析时间一般在20min以内[3]。2.2低聚糖的分析低聚糖的分析与上述低分子糖的分析极为相似，同样可用氨基健合柱，但是流动相中水的比例要增加到40～60%，分析时间较长，大约需要30min。近来国内已有不少文献报导。陈洪用HPLC法测定了饴糖中的低聚糖，发现饴糖中的低聚糖以麦芽糖为主，含量为25～39%，另外还含少量的葡萄糖、麦芽三糖和麦芽四糖，葡萄糖

6、、麦芽糖和麦芽三糖的最低检出限在微克级。还有文献报导了用高效液相色谱法分析蔗果低聚糖合成液和测定异麦芽低聚糖的组分[3]。2.3多糖分析多糖的分析，主要是用于分离纯化及纯度和分子量的测定。过去常用的测定方法有超速离心法、高压电泳法、渗透压法、粘度法和光散射法等。使用这些方法，操作麻烦，结果误差很大。七十年代以后，由于耐高压合成凝胶的出现，HPLC已可用于多糖纯度和分子量的测定以及制备多糖的分离，这样效果更好。3．HPLC在氨基酸分析中的应用测定氨基酸的标准方法是利用与茚三酮的显色反应和离子交换色谱法分离。但是，Baky－er，E．于1976年用HPLC法分析氨基酸是利用衍生反应，使之转化成

7、具有强荧光衍生物检测的浓度要比茚三酮反应低4－5个数量级。所以该法要比气相色谱法要灵敏。HPLC法的操作条件是采用双柱系统，柱1用梯度洗脱，柱2用恒定洗脱。荧光检测DNS－氨基酸的激发波长为340nm，发射波长为510nm。可用正相色谱分离，在1毫升/分钟流速下，柱温65℃时可得到18种氨基酸的分离图谱。也可用反相色谱分离，在1.5毫升/分钟流速下，柱温45℃可得到17种氨基酸的分离图谱。检测灵敏度和操作时间比标准方法都