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高效液相色谱技术在食品药品检测中的运用

黄俊

南京正大天晴制药有限公司

摘要: 本文主要分析了高效液相色谱的有关原理,然后阐述了高效液相色谱的具体特点,最后总结了该技术在食品、药品检测中的应用情况。
关键词: 高效液相色谱;食品;药品
DOI:10.12721/ccn.2023.157263
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一、高效液相色谱简介

(一)色谱法的含义

色谱法是用于分离的一种方法,由于混合物中的各个组分在流动相与稳定相中的配置关系有所不同,从而实现分离效应。上世纪五十年代,人们把这种分离技术与检验方法相联系,建立了一个相对特殊的分析方法,并运用于制备化工和生命科学产品中。高效液相色谱分析技术,是中国食品与药品检验技术中的一类操作速率快、分离效率好和检验灵敏度高的现代分离技术。

(二)高效液相色谱技术的原理及构成

高效液相色谱,简称为HPLC,是一个以典型的液相色谱为基准,通过压力输液泵将特定的流动相泵入色谱柱中,以达到分离效果,并加以检测。加入的待测试物样通过流动相加入色谱柱内以完成分析,将通过分离所获取到的不同组分按照相应的次序使之流入检测仪,并借助记录仪、数据分析控制系统记下色谱数据。高效液相色谱仪主要包括五方面的组成系统。高压输液系统是由贮液器、脱气处理设备以及高压输液泵构成,这一系统的主要作用是帮助分离系统供应稳定的高压液体,以便于促使混合组分能够实现有效分离。对于进样系统而言,其主要构成要素包括进样口、注射器以及进样阀。该系统的主要作用在于实现试样的输入工作,将之顺利送到色谱柱上。对于分离系统而言,其主要包括预柱、分析柱,再加上柱温箱。对于分离系统而言,分析柱是其中的核心构成部分之一,在具体开展检测分离工作时,要求其能够表现出良好的分离水平、较高的分析速度,除此之外,对其柱容量也有一定的要求,容量必须充足。一般所用的分析色谱柱长度约为10到30厘米,增加柱长便于组分实现更好地分离,但是在这一情形下,分析色谱柱的压力也会随之增大。对于检测系统而言,其主要构成为检测器及相应的附属部件,其作用便是信号转化,将物理、化学特性转为能够进行处理的电信号,控制和数据处理系统主要对有关数据加以记录处理。

(三)高效液相色谱技术的特点优势

高效液相色谱技术具备工作流程简单、检测精确性优良和节省时间等特点,在诸多检测技术中占据优势地位。

二、高效液相色谱技术在食品、药品领域运用

(一)在食品检测领域的运用

HPLC技术可以很广泛地运用于对食物中各种营养物质的检测上,如氨基酸、维生素、矿物质等。人体必需氨基酸有八种,但传统的测定技术在其检测领域仍存在着较大的束缚性,不能确保分析结果的正确性。而HPLC技术对氨基酸的测定效果则远高于典型的液相色谱技术,可确保其测定结论的正确性。

另外,HPLC还可以实现对食品添加剂、抗生素残留等的检测分析。甜味剂是食物增味剂中非常关键的一类,其是根据食物的营养价值含量来量化加入。通过使用HPLC气相色谱联用手段,辅助应用电喷雾负离子收集方式,能够达到定量检测甜味剂中的糖精钠、安赛蜜和甜蜜素等的真实浓度。在经过定量检验后对各种物质加以回收处理,并测定它们与标准规定浓度的偏离值后,能确定食物中的甜味剂是不是过量。该分析方法具有高选择性,同时具备了相当准确的定性与定量测定水平,且分析耗时也较短,因此特别适合于对饮品的检验工作。又比如针对肉制品防腐剂中所含的苯甲酸和山梨酸展开调查分析,基于国家标准GB5009.28-2016进行分析,其在沉淀试样中蛋白质时,应用到了乙酸锌-亚铁氰化钾,但是这一方式非常容易导致很多絮状沉淀的出现,并且提取所得的溶液中杂质含量较高,如若开展定量检测,则最终的结果数值水平往往偏高。相关调查显示,苯甲酸、山梨酸基于0.1~60μg/ml浓度下,线性状态较为理想(R2=1.000),结合有关数据分析,二者各自的平均回收率为95.7%、92.8%。并且这一方式具有诸多优势,如在重复性、稳定程度以及精密程度等方面均有突出表现。

四环素类抗生素因为价格便宜,所以在很多疾病预防、动物发育中都会用到,能够有效改善禽畜的生产效率。但是若为禽畜使用该类抗生素,则会致使有部分抗生素残留进而以直接、间接的方式进入人们体内,这会致使人体耐药性有所提升,不利于民众的健康。针对该类抗生素残留问题,使用最频繁的化学检测技术即为HPLC。

近些年HPLC在保健食品中的应用频次越来越高。缺少叶黄素是致使发生夜盲症的重要因素。通过HPLC检测保健品中叶黄素的浓度,不仅能高效地萃取出叶黄素,也能迅速精确地计算其浓度。

(二)在药品检测领域的运用

药品和普通的产品有一定的差异性,其质量水平的高低会对民众的生命安全造成直接性的影响,为了全方位管控药品质量,确保患者用药的安全、可靠性,开展药品分析检验工作十分有必要。举例说明,对于阿司匹林肠溶片而言,在测定过程中,常会选择两步滴定法,该方法操作简单,但是因为其自身的辅料占比较高,且滴定法容易造成滴定终点的偏差,从而使得检测结果超出了理论含量范围。而高效液相色谱法能够减少辅料对阿司匹林肠溶片剂检测结果的影响,从而得到正确的结论。针对巴比妥类药品来说,滴定法、银量法等方式可应用的范围较狭窄,且检测结果不确切,但HPLC却可有效地克服这些问题。

此外,HPLC在杂质检测中也经常用到。因为杂质是影响药品质量的关键因素之一,直接关系着药物的安全程度与疗效。而现如今,由于药品研究的不断深入开展,杂质的研究方法和研究手段也正在产生重大变革。刘素艳等人利用新型HPLC,同时检测了头孢拉定原料药中的六种物质,为药物研究提供了理论依据。因为中药组分很复杂,往往不易检验,而单一的检测手段局限性也很大,并不能完全保证其检测效果。因此使用HPLC就能够很好地解决这一问题,在减少了分离困难度的同时可以有效检测药材的全部有效成分。

总结

在目前的技术标准下,HPLC技术具有诸多优势,对食品行业和医药等行业来说都非常适用。同时随着科技的不断更新与进展,这项科技也已经开始结合了其它的液相色谱仪、质谱仪、核磁共振谱仪等,一起组成了更高级的微萃取-液相分离色谱联用技术等,这些都扩大了HPLC的使用范围,大大增强了其检测实用性和高效度,促使HPLC的未来发展道路更加广阔。

参考文献:

[1]莫紫梅,陈宁周,宁芯,等.肉制品中多组分食品添加剂快速检测的前处理优化研究[J].食品科技.2021,(8).

[2]解楠.高效液相色谱法同时测定饮料和果冻中9种食品添加剂[J].食品安全质量检测学报.2021,(4).1524-1530.