崔洪輝 陳湘寧
【摘 要】上世紀(jì)80年代發(fā)展起來的毛細(xì)管電泳技術(shù)具有靈敏度高、迅速、簡便以及消耗少等特點(diǎn),文章首先對毛細(xì)管電泳技術(shù)進(jìn)行了比較全面的介紹,然后對食品檢測中毛細(xì)管電泳技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行了分析。
【關(guān)鍵詞】食品檢測;毛細(xì)管電泳技術(shù);應(yīng)用分析
食品檢測是目前提高社會健康的主要手段之一,對于食品質(zhì)量的提高具有重要促進(jìn)作用,是消費(fèi)者身體健康的重要保障。
1.毛細(xì)管電泳技術(shù)基本介紹
全球范圍內(nèi)毛細(xì)管電泳技術(shù)的發(fā)展是上世紀(jì)80年代,上世紀(jì)90年代,毛細(xì)管電泳技術(shù)已經(jīng)顯示出其在食品檢測、環(huán)境保護(hù)、醫(yī)學(xué)藥物、生物工程以及生命科學(xué)等領(lǐng)域的廣闊應(yīng)用前景,并且迅速成為分離技術(shù)領(lǐng)域中影響最廣的一種分支科學(xué)[1]。目前,隨著信息技術(shù)的迅速發(fā)展,毛細(xì)管電泳儀器選用的檢測方法、軟件以及硬件都有了較大的發(fā)展,集成化和微型化成為毛細(xì)管電泳儀器的發(fā)展趨勢,芯片毛細(xì)毛管技術(shù)的應(yīng)用的使得樣品的分離檢測、富集以及前處理都可以自動化完成。毛細(xì)管電泳分離模式主要有毛細(xì)管膠束帶能動色譜、毛細(xì)管區(qū)帶電泳、毛細(xì)管等點(diǎn)聚焦、毛細(xì)管凝膠電泳等模式。
2.食品檢測中的毛細(xì)管電泳技術(shù)的應(yīng)用
2.1毛細(xì)管電泳技術(shù)對維生素的應(yīng)用
生物代謝和生長離不開微量有機(jī)化合物維生素,同時維生素也是人體代謝順利進(jìn)行離不開的生物活性物質(zhì)[2]。國內(nèi)有學(xué)者成功的進(jìn)行了菠菜水溶性維生素毛細(xì)管電泳技術(shù)的高效分離,實(shí)驗(yàn)中,緩沖液為純電解質(zhì)水溶液,電壓為40kV,2.2分鐘內(nèi)及對菠菜內(nèi)所含的水溶性維生素葉酸、煙酸、D-生物素、D-泛酸鈣、VC、VB6、VB2、VB18種的分離,并且對實(shí)驗(yàn)中的菠菜進(jìn)行了維生素定量分析,得到檢出限為0.2mg/L至0.3mg/L,0.9982至0.9999的線性相關(guān)系數(shù)值范圍,1.16%至4.11%的RSD(峰面積相對標(biāo)準(zhǔn)偏差)值范圍,試驗(yàn)數(shù)據(jù)證明毛細(xì)管電泳技術(shù)能夠比較準(zhǔn)確的實(shí)現(xiàn)食品中維生素含量的有效檢測。
2.2毛細(xì)管電泳技術(shù)對糖類的應(yīng)用
糖的含量和種類是蜂蜜等某些食品質(zhì)量的評價主要指標(biāo),有學(xué)者研究報道中,采用毛細(xì)管電泳技術(shù)在16分鐘內(nèi)完成5種蜂蜜中的果糖和葡萄糖含量的檢測,實(shí)驗(yàn)中內(nèi)標(biāo)物為鼠李糖,實(shí)驗(yàn)結(jié)果得出0.028mg/ml至0.310mg/ml的線性范圍,試驗(yàn)結(jié)果顯示毛細(xì)管電泳技術(shù)對糖類的良好檢測效果。
2.3毛細(xì)管電泳技術(shù)對蛋白質(zhì)、多肽以及氨基酸的應(yīng)用
氨基酸在人體中的作用具有較強(qiáng)的特殊性,對人體的新陳代謝和生理活動的正常進(jìn)行具有重要影響,是生命有機(jī)體基本組成成分。大部分氨基酸自身沒有熒光,并且其紫外可見光譜吸收能力很弱,所以為了提高毛細(xì)電泳技術(shù)檢測的準(zhǔn)確性,要提高氨基酸對熒光或者紫外的吸收能力,一般做法是將其進(jìn)行衍生化。國內(nèi)學(xué)者李小戈、陳冰等曾經(jīng)對谷氨酰胺、脯氨酸以及鳥氨酸進(jìn)行毛細(xì)管電泳基線分離,實(shí)驗(yàn)中將12kV設(shè)為分離電壓,緩沖液則為KH2PO410mmol/L—對氨基苯磺酸鈉5mmol/L,實(shí)現(xiàn)了氨基酸間接紫外線吸收檢測[3],試驗(yàn)分離時間為11分鐘,得出谷氨酰胺、脯氨酸、鳥氨酸檢測限分別是7.85mg/L、8.70mg/L、6.77mg/L。毛細(xì)管電泳技術(shù)在蛋白質(zhì)分子量、等電點(diǎn)、荷質(zhì)比和多肽的等電、純度評價、結(jié)構(gòu)分析以及分離方面也具有重要應(yīng)用價值。
2.4毛細(xì)管電泳技術(shù)對金屬離子的應(yīng)用
很多食品中富含對人體健康有益的金屬類元素,例如蜂蜜,在含有豐富的有機(jī)酸、胡蘿卜素、各種維生素、葡萄糖、果糖的基礎(chǔ)上,還含有一定量的金屬類元素,這些金屬類元素對于人體生理功能的正常運(yùn)行具有重要意義。國內(nèi)學(xué)者李輝、馮海燕等對蜂蜜中四種金屬陽離子進(jìn)行了檢測,檢測方法為毛細(xì)管電泳間接紫外檢測法,四種金屬離子為Ca2+、Mg2+、Na+、K+,檢測結(jié)果顯示0.09μg/mL為最低檢出限,93.1%至111.1%為試驗(yàn)回收率范圍,實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示毛細(xì)管電泳技術(shù)能夠高靈敏度、快速、簡單的對食品中的金屬離子進(jìn)行檢測。
2.5毛細(xì)管電泳技術(shù)對獸藥、農(nóng)藥以及抗生素的應(yīng)用
目前動物用藥以及動物飼料添加劑中都會含有一定量的抗生素,因而蜂蜜以及動物產(chǎn)品內(nèi)會含有一定量的抗生素,除此之外,獸藥和農(nóng)藥在食品中也會有一定量的殘留,殘留的獸藥、農(nóng)藥以及抗生素對人體都會造成較大的損傷,所以對食品中殘留獸藥、農(nóng)藥以及抗生素的檢測具有重要意義。很多學(xué)者都對殘留獸藥、農(nóng)藥以及抗生素的檢測進(jìn)行了研究。國外有學(xué)者借助毛細(xì)管電泳——質(zhì)譜方法順利完成了牛奶中殘留的八種獸藥、七種殺蟲劑的檢測。
目前依據(jù)化學(xué)結(jié)構(gòu)可以將農(nóng)藥劃分為擬除蟲菊酯類、氨基甲酸酯類、有機(jī)磷類、有機(jī)氯類等。根據(jù)調(diào)查統(tǒng)計結(jié)果,我國有機(jī)磷農(nóng)藥占全部農(nóng)藥的70%左右,且為高毒、劇毒類。如何有效監(jiān)測食品中殘留的農(nóng)藥具有更加重要的意義。國內(nèi)學(xué)者費(fèi)新平對農(nóng)藥中速滅威水解產(chǎn)物酚類、西維因、對硫磷以及甲基對硫磷進(jìn)行了檢測,檢測方法為毛細(xì)管電泳安培檢測方法[4],實(shí)驗(yàn)中基線分離時間15分鐘,檢測效果良好。
2.6毛細(xì)管電泳技術(shù)對食品添加劑的應(yīng)用
食品添加劑主要有營養(yǎng)強(qiáng)化劑、色素、酸味劑、甜味劑以及防腐劑等,其中防腐劑主要有山梨酸和苯甲酸。由于酸性條件下,苯甲酸能夠有效的抑菌,因而在日常調(diào)味料、汽酒以及飲料中廣泛應(yīng)用,其最大添加劑量為1g/kg,超過標(biāo)準(zhǔn),將會對人體健康造成損傷。國內(nèi)學(xué)者楊桂君通過毛細(xì)管電泳技術(shù)同時完成了檸檬黃、莧菜紅、新紅、日落黃、苯甲酸、山梨酸、香蘭素、亮藍(lán)食品添加劑的檢測,檢測效率較高,效果良好。
3.結(jié)語
總之,毛細(xì)電泳技術(shù)能夠有效純化、分離食品成分,并且對其進(jìn)行比較準(zhǔn)確的定量、定性分析。我們要進(jìn)一步加強(qiáng)毛細(xì)管電泳技術(shù)食品檢測在社會范圍內(nèi)的普及,廣泛性的提高社會食品安全性,保障我國居民身體健康。
【參考文獻(xiàn)】
[1]王百木,劉昌云.毛細(xì)管電泳技術(shù)在食品檢測中的應(yīng)用[J].中國調(diào)味品,2011,36(7):24-31.
[2]邵鈺秀,余云娟,肖晶,陶香香,陳冠華.電堆積毛細(xì)管電泳法檢測食品中四環(huán)素類抗生素殘留[J].河北大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2013(2):161-166.
[3]董亞蕾,陳曉姣,胡敬,陳興國.高效毛細(xì)管電泳在食品安全檢測中的應(yīng)用進(jìn)展[J].色譜,2012,30(11):1117-1126.
[4]李海華,林樹茂.毛細(xì)管電泳在基因突變檢測中的應(yīng)用[J].寧夏農(nóng)林科技,2012,53(4):82-84.