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对高效液相色谱法检测技术的相关思考

2022-05-30马倩胡自钊

食品安全导刊·中旬刊 2022年8期
关键词:高效液相色谱检测技术思考

马倩 胡自钊

摘 要:高效液相色谱法是检测食品添加剂、污染物、真菌毒素等的主要检测设备。提高高效液相色谱检测水平、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。

关键词:高效液相色谱;检测技术;思考

Thinking About the Technology of High-Performance Liquid Chromatography

MA Qian, HU Zizhao

(Center of Quality and Technology Inspection and Testing of Ankang, Ankang 725000, China)

Abstract: The high-performance liquid chromatography is the main testing equipment for food additives, contaminants, mycotoxins, etc. Improving the level of high-performance liquid chromatography detection and completing the inspection, rapidly and accurately is the basic issue that liquid chromatography inspection workers need to think about. This paper analyzed the common problems of high-performance liquid chromatography, put forward the technical points and control measures of detection and analysis, and carried out a comprehensive analysis of the suspicious test results, so as to improve the technical level of high-performance liquid chromatography detection, to provide theoretical and practical reference for personnel engaged in high-performance liquid chromatography detection.

Keywords: high-performance liquid chromatography; detection technique; thinking

高效液相色譜仪是一种高压、高速、高效和高灵敏度的检测仪器,尤其适合高沸点、热稳定性差、相对分子质量大的有机物的定量和定性分析,在医药、环保、生命科学和食品安全检测中被广泛运用[1-3]。但在实际操作中,受目标检测物含量低和样品成分复杂的影响,会出现漏检、错检、检测时间长等现象。本文通过剖析高效液相色谱法检测经常出现的问题,提出检测分析的技术要点和控制措施,并对有问题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,满足食品安全监管需要。

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,即使完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[4-5]。

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,检验室应指定仪器的管理人员,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準确可靠以及可溯源性[6]。

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[7-8]。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完全不重合,可确证样品的检出结果为假阳性;若光谱图完全重合,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[9]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最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,真正做到让老百姓吃得放心。

参考文献

[1]朱明华.仪器分析[M].3版.北京:高等教育出版社,2000.

[2]罗海川.液相色谱检测技术在食品检测方面的研究进展[J].商品与质量,2020(42):154.

[3]汪薇.高效液相色谱技术在食品检验中的应用效果及价值[J].现代食品,2020(24):146-147.

[4]孔璐璐,范丽岩,王晓岗.高效液相色谱技术中常见问题分析及解决方法[J].实验室科学,2021,24(2):95-98.

[5]杨硕,付晓燕,刘莲莲,等.超高效液相色谱-串联质谱法测定抗生素预处理方法的优化[J].绿色科技,2021,23(8):117-118.

[6]刘娟,李佑志,张前飞,等.浅谈标准物质的期间核查[J].广州化工,2019,47(20):116-117.

[7]郑振,陈秀娟,赵亮,等.衍生化β-环糊精手性固定相高效液相色谱法拆分米那普仑对映体及其分离机制[J].色谱,2017,35(3):286-290.

[8]孙艺梦,于泓,李朦,等.离子排斥色谱柱中色谱柱温度对有机酸保留的影响[J].分析测试学报,2013,32(4):508-511.

[9]童兰艳,代政华,肖昭竞,等.液相色谱-串联质谱法同时测定食品中9种甜味剂[J].食品科学技术学报,2020,38(2):121-126.

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