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高效液相色谱技术在食品分析中的作用

1．前言
现代分析仪器发展的趋势是：高速，高精确度，高灵敏度，省力和自动化。在色谱法这一领域中，从上个世纪60年代后半期起，气相色谱理论的广泛应用使得柱色谱法得到了显著发展，而柱色谱中所开发的方法和技术又被薄层色谱法和液相色谱法所采用，从而使得色谱法的功能得到大大的提高，应用领域也日益扩大。为了把这些现代色谱法与过去的方法相区分，把它们称为高效色谱法。高效色谱法的建立，使得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、液相色谱法和薄层谱法中的一种或几种相互联用之。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，因此使用较为广泛，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。
高效液相色谱(高效液相色谱)是60年代后期发展起来的分离分析技术，是现代分离测定的重要手段。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。现代高效液相色谱采用了小口径柱（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。因此，高效液相色谱具有高压、高速、高效、高灵敏度四大特点。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、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，大大拓宽了高效液相色谱的应用范围。目前很多新型专用的高效液相色谱仪不断出现，如氨基酸分析仪、糖分析仪、离子色谱仪等相继出现。我国在食品卫生领域的应用始于70年代末，90年代后期国家标准中开始将高效液相色谱法列为检测食品中的污染物、营养成分、添加剂、毒素等的国标方法，本文综述了高效液相色谱在食品成分的应用及进展。
2．高效液相色谱在糖类分析中的应用
食物中的糖类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。而高效液相色谱法操作简便，灵敏度高，可同时测定各种糖。国际上已将高效液相色谱法作为酒类糖份含量测定的仲裁法。许秀敏等"用配有示差折光检测器的HPll00，以乙腈：水=75：25为流动相；汤丽芬等用WatersNH柱，以乙腈：水=84：16为流动相，检测食品中的葡萄糖、果糖、蔗糖、乳糖等都取得了很好的分析效果；采用高压排斥色谱法也能快速、简便、准确地分析出香菇中的多糖成分。糖的高效液相色谱测定法主要有两类。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。
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;蔗糖则是最常见的食品成分，这些都是高效液相色谱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，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。
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。陈洪用高效液相色谱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、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。
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，高效液相色谱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．高效液相色谱在氨基酸分析中的应用
氨基酸是食品中主要的营养成分。测定食品中的氨基酸组成无论对营养成分的