孫 倩，王寶維，陳苗璐

（青島農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，山東青島 266109)

固相萃取-液相色譜法在食品檢測中的研究進(jìn)展

孫 倩，王寶維*，陳苗璐

（青島農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，山東青島 266109)

目前許多學(xué)者為了實(shí)現(xiàn)快速、簡單、有效、經(jīng)濟(jì)的檢測分析，致力于研究固相萃取-液相色譜（SPE-LC)分析技術(shù)。就SPE的原理、分類、柱型以及SPE-LC在食品分析中的應(yīng)用等方面進(jìn)行綜述，為進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)快速、簡單、有效、經(jīng)濟(jì)的食品分析檢測提供了參考。

食品，固相萃取，液相色譜

近幾年，食品安全問題引起人們越來越多的重視，特別是農(nóng)殘、激素殘留、添加劑、三聚氰胺、蘇丹紅等有毒有害物質(zhì)的檢測。國外很多組織制定了相關(guān)法規(guī)，針對具體的食品中有毒有害物質(zhì)限制了最大殘留限量（MRLs)，并且其限量標(biāo)準(zhǔn)越來越低，因而需要高靈敏度的分析技術(shù)。同時，食品檢測的實(shí)時性要求分析方法快速、高效。目前國內(nèi)常用的分析技術(shù)有氣相色譜（GC)、氣相色譜-質(zhì)譜（GC-MS)、液相色譜（LC)及液相色譜-質(zhì)譜（LC-MS)，但都耗費(fèi)大量的有機(jī)溶劑和時間，樣品制備過程復(fù)雜，需要專用的設(shè)備和專業(yè)的實(shí)驗(yàn)技能。固相萃取有著萃取徹底、節(jié)約有機(jī)溶劑、易于收集全部被測物、人工操作方便等優(yōu)點(diǎn)。因此，目前許多學(xué)者致力于研究固相萃取-液相色譜（SPE-LC)分析技術(shù)，實(shí)現(xiàn)快速、簡單、有效、經(jīng)濟(jì)的分析。本文在結(jié)合我國最新研究動態(tài)的基礎(chǔ)上，就SPE的原理、分類、柱型以及SPE-LC在食品分析中的應(yīng)用等方面進(jìn)行綜述，為進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)快速、簡單、有效、經(jīng)濟(jì)的食品分析檢測提供了參考。

1 固相萃取原理

固相萃?。⊿PE)是利用選擇性吸附與選擇性洗脫的液相色譜法分離原理，是一個包括液相和固相的物理萃取過程。在固相萃取中，固相對分離物的吸附力比溶解分離物的溶劑更大。當(dāng)樣品溶液通過吸附劑床時，分離物濃縮在其表面，其他樣品成分通過吸附劑床，通過只吸附分離物而不吸附其他樣品成分的吸附劑，可以得到高純度和濃縮的分離物，也可選擇性吸附干擾雜質(zhì)，而讓被測物質(zhì)流出;或同時吸附雜質(zhì)和被測物質(zhì)，再使用合適的溶劑選擇性洗脫被測物質(zhì)。

2 SPE分類

2.1 正相SPE

正相固相萃取所用的吸附劑都是極性的，取決于目標(biāo)化合物的極性官能團(tuán)與吸附劑表面的極性官能團(tuán)之間相互作用，其中包括了氫鍵，π-π鍵相互作用，偶極－偶極相互作用和偶極－誘導(dǎo)偶極相互作用以及其他的極性－極性作用。樣品基體是強(qiáng)非極性溶劑，如正己烷，二氯甲烷等。

2.2 反相SPE

反相固相萃取所用的吸附劑和目標(biāo)化合物通常是非極性的或極性較弱的，主要是靠非極性－非極性相互作用，是范德華力或色散力。樣品基體是強(qiáng)極性溶劑，如水、甲醇、乙腈及丙酮的混合液等。

2.3 離子交換SPE

離子交換固相萃取的目標(biāo)化合物與吸附劑之間的相互作用是靜電吸引力。

2.4 吸附SPE

利用固定相吸附中對物質(zhì)分子吸附能力的差異實(shí)現(xiàn)對混合物的分離，是流動相分子與物質(zhì)分子競爭固定相吸附中心的過程。

3 常用SPE柱

3.1 硅膠基質(zhì)的SPE

硅膠基質(zhì)的填料主要有C18（封端)、C18（未封端)、C8、CN、NH2、PSA、SAX、COOH、PRS、SCX、Silica、Diol、均采用高品質(zhì)，高純度硅膠，使用獨(dú)特的表面工藝處理后，使硅膠的表面活性大為降低，最大程度的降低了極性化合物的不可吸附和脫尾，保障了樣品的回收率和重現(xiàn)性。

3.2 高分子基質(zhì)的SPE

高分子聚合物固相萃取填料主要有PEP、PAX、PCX、HXN、PS，是以聚苯乙烯/二乙烯苯為基質(zhì)的固相萃取填料，具有高純度，高比表面的特點(diǎn)。因而具有比硅膠基質(zhì)更強(qiáng)的吸附性。

3.3 吸附型SPE

吸附型填料主要有Florisil（硅酸鎂)、PestiCarb（石墨化碳碳黑)、氧化鋁（Alumina-N，中性;Alumina-A，酸性;Alumina-B，堿性)，主要通過表面的吸附作用達(dá)到吸附提純的目的。

3.4 混合型SPE

主要有Cleanert C8/SCX、PestiCarb/NH2、Cleanert SUL-5（磺胺專用柱)、DNPH-Silica氣體樣品采集管等。

4 固相萃取-液相色譜分析在食品分析中的應(yīng)用

4.1 固相萃取-液相色譜分析食品中農(nóng)獸藥與激素的應(yīng)用

歐盟和日本等國家對食品中有機(jī)磷、有機(jī)氯和擬除蟲菊酯等農(nóng)藥殘留制定了嚴(yán)格的殘留限量標(biāo)準(zhǔn)，很多農(nóng)藥的最大殘留限量值是0.01mg/kg。近年來許多國家對我國出口的農(nóng)產(chǎn)品制定了嚴(yán)格的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，使我國農(nóng)產(chǎn)品面臨著嚴(yán)峻的貿(mào)易壁壘。我國對食品中農(nóng)藥殘留的檢測方法的研究越來越受到重視，但檢測樣品基質(zhì)復(fù)雜，目標(biāo)測定物含量低，用普通的色譜法經(jīng)常無法準(zhǔn)確測定。因此，我們使用固相萃取進(jìn)行樣品的凈化和被測物的富集，再使用GC或HPLC分析食品中有害物質(zhì)。

4.1.1 固相萃取-液相色譜分析果蔬中農(nóng)殘的應(yīng)用 于彥彬等[1]建立了PSA分散固相萃取凈化，液相色譜柱后衍生熒光法測定蔬菜和水果中13種氨基甲酸酯農(nóng)藥的分析方法。在建立的測定條件下，13種氨基甲酸酯的含量與峰面積之間成線性關(guān)系，相關(guān)系數(shù)大于0.994，保留時間的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差在0.03%～0.22%之間，檢測下限在2.00～2.28μg/kg范圍內(nèi)。應(yīng)用在西瓜、杏、茄子及胡蘿卜檢測中13種氨基甲酸酯的平均回收率在71.7%～110%之間，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差在0.68%～ 15%之間。

梁沛等[2]采用固相萃取技術(shù)對樣品進(jìn)行處理，以液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜為檢測手段，建立了測定水果中赤霉素GA，殘留的新方法，可以為確定赤霉素殘留標(biāo)準(zhǔn)提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。

吳剛等[3]采用ENVI-18固相萃取小柱凈化建立一種同時測定蔬菜中多種苯甲酰脲類昆蟲生長調(diào)節(jié)劑殘留量的方法。該方法檢測空白蔬菜樣品中除蟲脲、滅幼脲、殺鈴脲、氟鈴脲、氟丙氧脲和定蟲隆添加回收率分別在80.60%～100.80%，75.75%～98.91%，70.20%～98.33%，74.20%～95.00%，75.64%～95.50%和78.62%～97.30%之間，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD，n=6)均小于10%。

劉敏等[4]以乙二胺-N-丙基硅烷（PSA)為吸附劑，乙腈為萃取溶劑，建立新型的基質(zhì)分散固相萃取農(nóng)殘樣品前處理技術(shù)，利用LC-MS同時定量蔬菜和水果中的氨基甲酸酯和有機(jī)磷農(nóng)藥。該方法對于絕大多數(shù)農(nóng)藥，在不同基質(zhì)中，回收率為80%～110%，精密度為0.3%～8.0%。以西紅柿為基質(zhì)，檢出限可達(dá)0.5～35μg/kg。研究表明，本方法簡單、快速、經(jīng)濟(jì)并具有較高靈敏度。

4.1.2 固相萃取-液相色譜分析肉類食品中獸藥與激素的應(yīng)用 呂惠卿等[5]采用C18固相萃取柱，建立牛奶中8種同化激素（睪酮、孕酮、諾龍、甲基睪酮、勃地龍、群勃龍、美雄酮、康力龍)多殘留的快速測定方法。在1.0～5.0μg/L的添加水平上，8種激素的平均回收率在59.1%～97.7%之間，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD)為3.2%～11.9%。

孫漢文等[6]采用HLB固相萃取柱建立了凝膠滲透色譜分離-固相萃取凈化-超快速液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜測定牛肉中群勃龍、勃地龍、諾龍、睪酮、美雄酮、甲基睪酮、司坦唑醇、黃體酮、苯丙酸諾龍9種類固醇激素殘留的方法。該方法在3種濃度添加水平0.3、1.0、4.0μg/kg下，其平均回收率為81.4%～110%;相對標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD)為2.2%～9.8%。

郭德華等[7]采用聚合物和陽離子交換固相萃取柱串聯(lián)凈化，建立了固相萃取-高效液相色譜/串聯(lián)質(zhì)譜（SPE-HPLC/MS)同時測定動物源性食品中76種獸藥殘留的檢測方法。該方法的定量下限為0.5μg/kg（β-受體激動劑類和三苯甲烷類)、1.0μg/kg（苯二氮卓類和硝基咪唑類)、5.0μg/kg（苯并咪唑類)和20μg/kg（磺胺類)。76種獸藥在蝦、豬肉、豬肝、雞蛋和牛奶中的基質(zhì)溶液標(biāo)準(zhǔn)曲線線性相關(guān)系數(shù)r大于0.907，回收率在59.4%～115.3%之間，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差在2.6%～27.3%之間。

黃雅麗[8]采用Oasis MCX SPE小柱凈化，建立了固相萃取-高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法測定禽畜和水產(chǎn)品中沃尼妙林、泰妙菌素殘留量的分析方法。該方法檢測沃尼妙林和泰妙菌素的檢出限均為1.0μg/kg，在1.0～100μg/kg范圍內(nèi)線性關(guān)系良好，相關(guān)系數(shù)r均大于0.99。在1.0～50.0μg/kg的加標(biāo)水平內(nèi)的回收率為80.9%～104.3%，RSD為4.7%～7.8%。

葉能勝等[9]采用C18色譜柱富集抗生素殘留，建立了牛奶和豬肉樣品中氨芐西林、青霉素V、青霉素G、苯唑西林和氯唑西林等5種β－內(nèi)酰胺類抗生素殘留量的高效液相色譜（HPLC)測定方法。該方法可在10min內(nèi)實(shí)現(xiàn)5種抗生素的分離與檢測，檢測波長為210nm。

4.2 固相萃取-液相色譜分析食品中添加劑的應(yīng)用

4.2.1 固相萃?。合嗌V分析食品中甜味劑的應(yīng)用 盛旋等[10]采用陰離子交換固相萃取柱凈化，液相色譜－質(zhì)譜定量檢測食品中3種磺胺類甜味劑。該方法對安賽蜜、糖精鈉、甜蜜素的檢出限低于10pg，平均回收率在88%以上。在0.01～50μg/mL范圍內(nèi)有良好的線性關(guān)系，相關(guān)系數(shù)大于0.9996。

戴承兵等[11]采用氧化鋁固相萃取柱凈化，建立了醬色類食品中三氯蔗糖的測定方法。該方法對甜面醬和醬油樣品分別進(jìn)行6次重現(xiàn)性實(shí)驗(yàn)，甜面醬樣品6次重復(fù)實(shí)驗(yàn)相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.68%，醬油樣品6次重復(fù)實(shí)驗(yàn)相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為3.14%，平均相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為2.41%。

4.2.2 固相萃?。合嗌V分析食品中色素的應(yīng)用 劉艷琴等[12]采用HLB小柱凈化，建立糕點(diǎn)中8種人工合成色素的高效液相色譜測定法。該方法檢測檸檬黃、莧菜紅、胭脂紅、日落黃、亮藍(lán)、偶氮玉紅、赤蘚紅、誘惑紅的檢出限為1.0mg/L，線性范圍0.40～50mg/L，加標(biāo)回收率86.9%～105.7%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.09%～4.28%（n=4)。

丁怡等[13]建立采用GeminiC18陰離子交換－反相混合型固相萃取小柱，建立了酒類樣品中7種合成色素高效液相測定法。該方法7種合成色素線性范圍為2～40μg/mL，方法檢出限為0.2μg/mL;檸檬黃、莧菜紅、胭脂紅、日落黃、誘惑紅、亮藍(lán)、赤蘚紅的加標(biāo)回收率分別為97.9%、96.6%、89.4%、98.3%、101.5%、100.8%、100.9%;精密度RSD%分別為1.8%、1.5%、3.0%、1.7%、2.3%、1.9%、1.4%。

4.2.3 固相萃?。合嗌V分析食品中防腐劑的應(yīng)用 楊紅梅等[14]采用Plus C18柱凈化，建立了固相萃?。咝б合嗌V法測定醬油中10種防腐劑的檢測方法。該方法的檢出限在1.0～2.0mg/L，線性范圍1.0～100.0mg/L，加標(biāo)回收率72.8%～100.9%之間。相對標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD)0.42%～6.87%（n＝4)。

吳玉娟[15]建立了固相萃取－高效液相色譜法測定糕點(diǎn)中的脫氫乙酸、苯甲酸、山梨酸的方法。在（0.02～0.15)mg/mL時有良好的線性關(guān)系（r＞0.997)，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD)為1.0%～2.5%，回收率96.2%～102.1%。該方法具有良好的精密度與準(zhǔn)確度，可作為糕點(diǎn)中檢測防腐劑的有效定量方法。

4.2.4 固相萃?。合嗌V分析食品中酸度調(diào)節(jié)劑的應(yīng)用 劉敏等[16]采用SAX強(qiáng)陰離子交換柱凈化，建立了固相萃?。咝б合嗌V法（SPE－HPLC)同時測定食品中的7種酸度調(diào)節(jié)劑（酒石酸、蘋果酸、乳酸、乙酸、檸檬酸、富馬酸、己二酸)含量的方法。該方法檢測的酸度調(diào)節(jié)劑分離良好且無雜質(zhì)峰干擾，樣品加標(biāo)回收率在86.1%～102.6%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差小于10%。該方法可作為測定食品中多種酸度調(diào)節(jié)劑的有效方法。

4.3 固相萃取-液相色譜分析食品中其他有毒有害物質(zhì)的應(yīng)用

4.3.1 固相萃?。合嗌V分析食品中三聚氰胺的應(yīng)用 劉梅等[17]采用Oasis MCX固相萃取小柱凈化，用Waters BEH－C8柱分離，乙腈和水為流動相，經(jīng)液相色譜－串聯(lián)質(zhì)譜法檢測。三聚氰胺線性范圍為0.1～10.0mg/kg，相關(guān)系數(shù)r為0.9999，平均回收率為71%～95%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為4.56%～9.82%（n=6)，方法的檢出限為0.5mg/kg。

曹維強(qiáng)等[18]采用MCX陽離子交換柱過后HPLCDAD進(jìn)行檢測建立了液相色譜－二極管陣列檢測器（HPLC－DAD)測定豬腎中三聚氰胺含量的分析方法。該方法在0.5～100mg/L范圍內(nèi)具有良好的線性關(guān)系，RSD＜5%（n=7);檢測限（S/N=10)為1mg/kg。

4.3.2 固相萃?。合嗌V分析食品中蘇丹紅的應(yīng)用 鄭明明等[19]以腐殖酸鍵合硅膠作為固相萃取介質(zhì)，建立了固相萃取柱凈化、高效液相色譜同時檢測辣椒粉及辣椒油中蘇丹紅I，Ⅱ，Ⅲ和Ⅳ的方法。4種蘇丹紅組分在其質(zhì)量濃度為0.05～5mg/L的范圍內(nèi)具有良好的線性關(guān)系，相關(guān)系數(shù)的平方均大于0. 999;該方法的檢出限分別為19.8～28.8ng/g（辣椒粉)和7.9～11.5ng/g（辣椒油);日內(nèi)及日間相對標(biāo)準(zhǔn)偏差分別小于9.1%和8.8%。在實(shí)際樣品檢測中，4種蘇丹紅的回收率為82.6%～94.0%。

徐莉等[20]以蘇丹紅Ⅰ為模板分子，以甲基丙烯酸（MAA)、4－乙烯基吡啶（4－VPy)為功能單體，制備了兩種模板聚合物（MAA－MIP和4－VPy－MIP)。對4－VPy－MIP進(jìn)行了Scatchard方程分析。分別以這兩種模板聚合物為固相萃取材料來填充固相萃取柱，從摻有蘇丹紅Ⅰ的紅椒粉中萃取蘇丹紅Ⅰ。

5 展望

固相萃取－液相色譜分析在食品檢測中得到廣泛的應(yīng)用，它也隨著HPLC和HPLC－MS的廣泛使用在許多領(lǐng)域得到更為廣泛的使用，目前使用最多的SPE小柱是反相C18固定相和HLB小柱（二乙烯基苯－N－乙烯基吡咯烷酮共聚物)。高分子基質(zhì)SPE小柱和混合型SPE的應(yīng)用還不夠廣泛。固相萃取和LC的在線聯(lián)用已廣泛應(yīng)用在食品檢測中，但為了實(shí)現(xiàn)快速、簡單、有效、經(jīng)濟(jì)的食品分析檢測，SPE－HPLC將是新的發(fā)展趨向。

[1]于彥彬，譚丕功，曲璐璐，等.PSA分散固相萃取液相色譜柱后衍生熒光法測定蔬菜和水果中的13種氨基甲酸酯[J].分析實(shí)驗(yàn)室，2009，28（11)：97－110.

[2]梁沛，張?zhí)抑?，黃紅林.固相萃取/液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法測定水果中的赤霉素GA3殘留[J].分析測試學(xué)報，2006，25（11)：118－119.

[3]吳剛，吳儉儉，趙珊紅，等.固相萃取－液相色譜分析蔬菜中多種苯甲酰脲類昆蟲生長調(diào)節(jié)劑殘留量[J].檢驗(yàn)檢疫學(xué)刊，2009，19（1)：10－13.

[4]劉敏，端裕樹，宋苑苑，等.分散固相萃取-液相色譜-質(zhì)譜檢測蔬菜水果中氨基甲酸酯和有機(jī)磷農(nóng)藥[J].分析化學(xué)，2006，34（7)：941-945.

[5]呂惠卿，陳慧華，韋敏玨，等.固相萃取-液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜同時測定牛奶中8種甾類同化激素多殘留[J].食品科學(xué)，2009，30（16)：235-239.

[6]孫漢文，康占省，李揮.凝膠滲透色譜-固相萃取凈化-超快速液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法檢測牛肉中9種類固醇激素殘留[J].分析化學(xué)，2010，38（9)：1272-1276.

[7]郭德華，鄧曉軍，趙善貞，等.固相萃取-高效液相色譜/串聯(lián)質(zhì)譜同時檢測動物源性食品中76種獸藥殘留[J].分析化學(xué)，2006，34（7)：941-945.

[8]黃雅麗.固相萃取-高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法測定禽畜和水產(chǎn)品中沃尼妙林和泰妙菌素[J].分析實(shí)驗(yàn)室，2010，29（1)：103-106.

[9]葉能勝，谷學(xué)新，張琦.固相萃取-高效液相色譜法檢測牛奶和豬肉中5種β-內(nèi)酰胺類抗生素[J].分析實(shí)驗(yàn)室，2010，29（6)：73-77.

[10]盛旋，陳昌駿，丁振華，等.固相萃取-液相色譜/質(zhì)譜法同時測定食品中磺胺類人工合成甜味劑[J].分析實(shí)驗(yàn)室，2006，25（7)：75-78.

[11]戴承兵，熊麗蓓，何倩瓊.中性氧化鋁固相萃取柱在三氯蔗糖測定中的應(yīng)用[J].上海預(yù)防獸醫(yī)學(xué)雜志，2006，18（1)：21-22.

[12]劉艷琴，王浩，楊紅梅，等.固相萃取-HPLC法同時測定糕點(diǎn)中8種人工合成色素[J].食品研究與開發(fā)，2010，31（2)：139-142.

[13]丁怡，邱佩麗，黃秋婷，等.固相萃取-高效液相色譜測定酒中合成色素[J].中國衛(wèi)生檢驗(yàn)雜志，2009，19（6)：1262-1264.

[14]楊紅梅，劉艷琴，王浩，等.固相萃?。咝б合嗌V法測定醬油中10種防腐劑[J].中國衛(wèi)生檢驗(yàn)雜志，2011，36（5)：94-100.

[15]吳玉娟.固相萃取-液相色譜法測定糕點(diǎn)中脫氫乙酸、苯甲酸、山梨酸的方法研究[J].福建分析測試，2007，16（4)：33-36.

[16]劉敏，別瑋，李小林，等.固相萃取-高效液相色譜法測定食品中的酸度調(diào)節(jié)劑[J].分析實(shí)驗(yàn)室，2011，30（4)：65-69.

[17]劉梅，李金強(qiáng)，田德金，等.固相萃取-液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法檢測食品中的三聚氰胺[J].檢驗(yàn)檢疫科學(xué)，2008，18（1)：24-26.

[18]曹維強(qiáng)，黃剛，呂飛，等.固相萃取液相色譜-二極管陣列檢測器測定豬腎中三聚氰胺[J].分析實(shí)驗(yàn)室，2010，29（2)：97-100.

[19]鄭明明，吳劍虹，駱丹，等.腐殖酸鍵合硅膠固相萃取-液相色譜法測定辣椒粉及辣椒油中的蘇丹紅[J].色譜，2007，25（5)：619-622.

[20]徐莉，劉英菊，劉有芹，等.分子印跡聚合物固相萃取紅椒粉中的蘇丹紅Ⅰ[J].化學(xué)研究與應(yīng)用，2008，20（7)：812-815.

Research progress in solid phase extraction-liquid chromatography on food testing

SUN Qian，WANG Bao-wei*，CHEN Miao-lu
（Department of Food Science and Engineering，Qingdao Agricultural University，Qingdao 266109，China)

At present，many scholars are working on solid-phase extraction-liquid chromatography（SPE-LC)analysis technology，which enables fast，simple，effective and economic analysis.The principle of SPE，classification，columnar，and SPE-LC applications in food analysis were reviewed in order to achieve rapid，simple，effective，economic analysis and a reference for detection of food.

foods;SPE;LC

TS207.7

A

1002-0306（2012)07-0406-04

2011－04－08 *通訊聯(lián)系人

孫倩（1987-)，女，碩士研究生，主要從事食品中脂肪酸測定方面的研究工作。