仪器分析在食品分析中的应用

仪器分析在食品分析中的应用

生物化工与环境工程学院 xxxxxx xxx xxxxx

[摘要]食品是人类生活中不可缺少的必需品，是人类生命活动能源的来源。近年来，仪器

分析方法的发展十分迅速，一些先进技术不断渗透到食品分析领域中，使仪器分析方法在

食品分析中所占的比重不断增长并成为现代食品分析的重要支柱。

[关键词]仪器分析食品检测高效液相色谱法

正文：仪器分析是指借用精密仪器测量物质的某些理化性质以确定其化学组成、含量及化

学结构的一类分析方法，尤其适用于微量或痕量组分的测定。目前在食品分析检测中基本

采用仪器分析的方法代替手工操作的传统方法，气相色谱仪、高效液相色谱仪、氨基酸自

动分析仪、原子吸收分光光度计及可进行光谱扫描的紫外——可见分光光度计、荧光分光

光度计等均得到了普遍应用。

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。具有高压、高速、高效、高灵敏度四大特点。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，所以被广泛应用到食品分析的各个领域[1]。不仅可以对食品中各类营养成分及含量进行分

离和测定, 而且还可以对食品中残留的一些有害的微量物质及在食品腐败过程中产生的各

种毒素进行分析［2］。从而向人们展示出高效液相色谱法在食品分析中的重要地位。

食品分析在主要分三个方面：①食品营养成分分析：蛋白质、氨基酸、糖类、维生素、有机酸等；②食品添加剂分析：甜味剂、防腐剂、着色剂、抗氧化剂等；③食品污染物分析：霉菌毒素、农药残留、多环芳烃等[3]。

1.食品营养成分的分析：

1.1 食品中碳水化合物的分析

食物中的碳水化合物是人体必需的营养素之一，是人体热能的主要来源。化学法只能测总糖，气相色谱法虽可分别测定各种糖分，但样品需衍生化，操作麻烦。而HPLC法操作

简便，灵敏度高，可同时测定各种糖。国际上已将HPLC法作为酒类糖份含量测定的仲裁。

1.2 食品中维生素的分析

维生素是人体内代谢过程中起重要作用的物质，人体所需维生素量很少，但却是构成

生命活动不可缺少的营养物质。维生素种类很多，在化学结构上并无共性，它们可分为胺

类(VB )，醛类(VB )或醇类(VA)。

1.3 食品中氨基酸的分析

氨基酸是食品中主要的营养成分。由几十到几千个氨基酸分子借助肽键和二硫键相互

连接形成了蛋白质，测定食品中的氨基酸组成无论对营养成分的分析，还是开发新的食品

资源都很有意义。

2.食品中添加剂的分析

食品添加剂是指为改善食品的品质和色香味以及防腐和加工工艺的需要而加入食品中

的天然和化学合成物质，主要分为防腐剂、甜(香)味剂和天然或人工合成色素。食品添加

剂对人体具有一定的毒性，尤其当过量使用时，会损害消费者的健康，因此在食品添加剂

的使用中，明确制定了卫生标准，限定了食品添加剂的种类、名称、应用范围、最大使用

量和残留量。

2.1防腐剂的分析

防腐剂是用于保持食品原有品质和营养价值为目的食品添加剂，它能抑制微生物的生长繁殖，防止食品腐败变质而延长保质期[4]。食品中防腐剂有苯甲酸钠、山梨酸钾、脱氢乙酸钠、丙酸钙、双乙酸钠、乳酸钠、对羟基苯甲酸丙酯、乳酸链球菌素、过氧化氢等，其中

最常用的有苯甲酸钠、山梨酸钾等。

2.2甜昧剂的分析

天然甜昧剂有蔗糖、葡萄糖、甘草酸钠盐等，人工甜昧剂有糖精及其钠盐，环已基氨

基磺酸钠和甘精。甘精毒性大，各国都禁止使用，我国准许使用糖精钠、环已基氨基磺酸钠、天门冬酰丙氨酸甲脂、麦芽糖酸、D一山梨糖酸、甘草和甜昧菊等。。

2.3着色剂的分析

为了改善食品的感官性状，允许在食品中添加一定限量的食用色素。食用色素可分为

食用天然色素和合成色素，天然色素来源于植物色素和动物色素，一般较为安全。合成色

素常以苯、甲苯、萘等化工产品为原料合成。由于合成色素大都有慢性毒性或致癌性，必

须严格控制使用种类及含量。

3.食品中有害成分

3.1 食品中霉菌毒素的分析

食品中存在多种霉菌毒素。黄曲霉素存在最为普遍，是食品贮存时由霉菌产生的毒素，有致癌作用。

3.2 食品中农药残留的分析

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。

有许多基本分析方法可以检测农药残留，气相色谱无疑是最常用的一种，但并不适用于热

不稳定性或极性大的农药的检测。HPLC是分离分析热不稳定和难挥发性化合物的有效方法，因此目前使用的许多农药以及它们的降解产物只能采用液相方法分离。HPLC 在进行农药残留分析时一般用C18、8 作填料, 以甲醇、乙腈等水溶性溶剂作流动相的反相色谱。与GC

相比,HPLC 的流动相参与分离机制, 其组成、比例和pH 值可以灵活调节, 更利于分离[5]。

总结：随着人们对食品质量的密切关注，同时伴随着科技的突飞猛进，这些仪器分析技术

在产品产地鉴别领域将发挥越来越广泛的作用。在食品分析工作中，我们要充分利用这些

现代化的仪器设备，采用先进的分析技术实现对产品成分的准确鉴别[6]。这不仅是对我国

检测能力的一大考验，也是扶植和保护各地企业的生产经营、打击假冒伪劣产品以及出口

创汇的需要，对保障我国的食品安全具有重要的现实意义。

参考文献：

[1] 刘世战，吴丽．高效液相色谱法在食品维生素测定中的应用[J]．漯河职业技术学院学报，2006，5(4)：6-7