摘 要：食品添加劑是食品中的常見成分，也是食品安全問題的主要誘因之一。關(guān)于食品添加劑的檢驗檢測研究備受國家和社會關(guān)注。而色譜法憑借高靈敏度、高準確性等諸多優(yōu)勢，在眾多檢測技術(shù)中脫穎而出，成為當前檢測食品添加劑是否規(guī)范安全使用的可靠手段?；诖耍瑢ιV法在食品添加劑檢測中的應(yīng)用現(xiàn)狀進行研究和分析，闡述常見食品添加劑的種類和性質(zhì)，對前處理方法進行介紹，并圍繞離子色譜法、氣相色譜法、液相色譜法等食品添加劑檢測中的常用技術(shù)進行探討，為相關(guān)工作人員提供理論參考。

關(guān)鍵詞：色譜法；食品添加劑；檢驗檢測

Application of Chromatography in the Detection of Food Additives

ZHAO Yanting

（Qufu Inspection and Testing Center， Qufu 273100， China）

Abstract： Food additives are common ingredients in food and are also the main cause of food safety issues. The research on the inspection and detection of food additives has attracted much national and social attention. Chromatography， as a highly sensitive and accurate detection technique， is an important method of verifying whether food additives are used in a standardized and safe manner. Based on this， the current application status of chromatography in the detection of food additives was analyzed， and the common types and properties of food additives were elaborated. The pretreatment methods were introduced， the pretreatment methods were introduced， and the common technologies in the detection of food additives such as ion chromatography， gas chromatography and liquid chromatography were discussed， so as to provide theoretical reference for relevant staff.

Keywords： chromatography; food additives; inspection and testing

防腐劑、甜味劑、抗氧化劑、著色劑等各種食品添加劑在現(xiàn)代食品制造加工中被廣泛使用，在一定程度上提升了食品品質(zhì)，延長了儲存周期，但其超量使用或超范圍使用也會帶來嚴重的食品安全隱患[1]。為了加強食品添加劑使用安全監(jiān)管，越來越多的主體參與到食品添加劑檢驗檢測研究中，不斷優(yōu)化創(chuàng)新檢驗檢測技術(shù)方法，調(diào)整和更新檢測項目，推動國內(nèi)食品添加劑檢測技術(shù)快速革新，為檢驗檢測工作提供了強大技術(shù)保障。在眾多檢驗檢測技術(shù)中，色譜法脫穎而出，突破了傳統(tǒng)食品添加劑檢測技術(shù)檢出限高、前處理步驟煩瑣的局限，有效提升了食品添加劑的檢測效率。新時期，應(yīng)當加強色譜法在食品添加劑檢測中的應(yīng)用研究，對試劑選擇、儀器條件、檢測流程等進行持續(xù)優(yōu)化，最大限度發(fā)揮色譜法的應(yīng)用優(yōu)勢，以技術(shù)賦能食品添加劑檢驗檢測工作，筑牢食品安全防線。

1 常見食品添加劑種類和性質(zhì)

1.1 防腐劑

防腐劑，顧名思義是減緩食品變質(zhì)速度的食品添加劑。使用防腐劑后，食品中的細菌、真菌等微生物結(jié)構(gòu)會被破壞，從而達到防腐的目的。常見的防腐劑有苯甲酸及其鹽類、山梨酸及其鹽類、脫氫乙酸及其鈉鹽、丙酸及其鹽類、納他霉素等。以苯甲酸及其鹽類為例，苯甲酸及其鹽類屬于弱酸性防腐劑，在酸性條件下能夠抑制或殺滅微生物，對酵母菌、霉菌作用效果很好，其鈉鹽因水溶性更好、可轉(zhuǎn)化為具有防腐活性的苯甲酸、價格低廉而更廣泛地用于多類食品中。但攝入過多的苯甲酸可能會增加人體代謝負擔，使人出現(xiàn)頭暈、肌肉無力等癥狀，甚至引發(fā)中毒事故。針對苯甲酸及其鹽類的檢驗檢測可以從其易溶于有機溶劑的特性著手。利用液-液萃取技術(shù)等前處理技術(shù)提純苯甲酸及其鹽類，在此基礎(chǔ)上運用色譜法檢測，從而獲得準確的檢測結(jié)果[2]。

1.2 調(diào)味劑

調(diào)味劑種類繁多，主要包括甜味劑、酸度調(diào)節(jié)劑、增味劑、鮮味劑等，在食品生產(chǎn)加工中適量添加，可以有效改良食品風味，讓食品更加美味，滿足大眾特定口味需求。以甜味劑為例，常見的甜味劑有環(huán)己基氨基磺酸鈉（甜蜜素）、糖精鈉等。甜蜜素的甜度為蔗糖的30～50倍，口感自然，穩(wěn)定性強，與其他甜味劑共同使用，能夠發(fā)揮出最佳的增甜效果，被廣泛應(yīng)用于糕點、飲料等食品制作中。研究顯示，甜蜜素不會被人體所吸收，幾乎所有入口的甜蜜素都會隨著排泄物排出，相對安全，因而也被人們用于替代蔗糖，滿足中老年人、肥胖患者、糖尿病患者等特定人群對甜味食品的需求[3]。但由于缺乏實驗數(shù)據(jù)支持，甜蜜素是否完全沒有危害性仍有待驗證。而過量食用與甜蜜素相似的糖精鈉，則會影響人體腸胃功能，造成人體營養(yǎng)不良。

1.3 著色劑

添加著色劑的目的是提升食品的美觀度，激發(fā)人的食欲。含有著色劑的食品往往在市場競爭中更受人們歡迎。部分天然的著色劑有著一定的營養(yǎng)價值，適量在食品中添加，有益無害。但絕大部分人工合成的著色劑存在危害性。一旦超限量或超范圍使用，就可能會引發(fā)食品安全事故[4]。尤其是正處于生產(chǎn)發(fā)育期的兒童，對有毒有害物質(zhì)的代謝能力較成年人低，加上體內(nèi)器官功能比較脆弱，神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育尚不健全，對化學物質(zhì)尤為敏感，若過多地食用色素含量高的食品，會影響神經(jīng)系統(tǒng)，容易引起好動、情緒不穩(wěn)定、注意力不集中，自制力差、行為怪癖、食欲減退等不良癥狀，嚴重影響兒童的生長發(fā)育和身心健康。

1.4 抗氧化劑

抗氧化劑的作用與防腐劑相似，是指能防止或延緩油脂或食品成分氧化分解、變質(zhì)，提高食品穩(wěn)定性的物質(zhì)。部分食品如含有油脂成分的食品極易發(fā)生氧化反應(yīng)，外觀出現(xiàn)變化，內(nèi)部發(fā)生變質(zhì)，影響食用。適量添加抗氧化劑，可以使抗氧化劑中的易氧化物質(zhì)搶先與氧氣分子發(fā)生氧化反應(yīng)，消耗氧氣，減少食品氧化反應(yīng)。部分抗氧化劑還可以釋放氫離子，破壞食品氧化反應(yīng)過程中產(chǎn)生的過氧化物，阻止其進一步氧化?？寡趸瘎儆诨瘜W物質(zhì)，大多數(shù)具有一定的毒性，需根據(jù)食品類型和性質(zhì)謹慎使用[5]。

2 食品添加劑檢測中的前處理技術(shù)分析

前處理技術(shù)的應(yīng)用是色譜法檢測食品添加劑的前置環(huán)節(jié)。市面上大部分食品的配料極為豐富，除基礎(chǔ)的原材料外，更有種類各異的食品添加劑。這些食品添加劑性質(zhì)和含量各異，造就了食品基質(zhì)的復雜性，給檢測工作增加了不小的挑戰(zhàn)。為了提升檢驗檢測結(jié)果的準確性和有效性，在運用色譜法檢測食品添加劑前，需要對食品樣品進行前處理，消除非檢測對象因素對檢測結(jié)果的干擾，實現(xiàn)對檢測目標對象提純，并保證在提純過程中待測物不損失或者損失很小。

常見的食品添加劑檢測前處理技術(shù)有液-液萃取技術(shù)、蒸餾技術(shù)、超臨界流體萃取技術(shù)衍生化技術(shù)、固相萃取技術(shù)等。①液-液萃取技術(shù)是目前較為常用的前處理技術(shù)之一，通過在樣品中加入特定的有機試劑，使雜質(zhì)溶解于試劑中，利用樣品中不同組分分配在兩種不混溶的溶劑中溶解度或分配比的不同來達到分離、提取或純化的目的。該方法雖然操作簡單，但耗時長、試劑消耗量大、容易發(fā)生乳化反應(yīng)，需酌情使用。②蒸餾技術(shù)是利用不同成分沸點的差異性來實現(xiàn)食品基質(zhì)成分分離，效率較低。③超臨界流體萃取技術(shù)囊括了蒸餾技術(shù)與液-液萃取技術(shù)的優(yōu)勢特點，在操作過程中以超臨界二氧化碳替代有機溶液，借助超臨界二氧化碳強大的液體溶解力滲透入樣品內(nèi)部，提取出目標對象，效率高，且不會產(chǎn)生化學污染。④固相萃取（Solid-Phase Extraction，SPE）技術(shù)是基于液-固色譜理論，采用選擇性吸附或洗脫的方式對待測組分進行富集、分離、凈化的一種提純技術(shù)。在采用國家標準檢驗檢測脫氫乙酸及其鈉鹽、乙二胺四乙酸鹽、三氯蔗糖、乙?；前匪徕洠ㄌ鹈鬯兀⒑铣芍珓┑仁称诽砑觿r，均采用了該種前處理技術(shù)，可以實現(xiàn)待測組分的有效分離。常見的固相萃取柱類別有C18固相萃取柱、中性氧化鋁固相萃取柱、混合陰離子固相萃取柱、混合陽離子固相萃取柱等。不同前處理技術(shù)特色各異，可根據(jù)待測組分的結(jié)構(gòu)、物理化學性質(zhì)，以及基質(zhì)的不同來進行選擇。

3 色譜法在食品添加劑檢測中的應(yīng)用分析

3.1 離子色譜法

離子色譜法的應(yīng)用原理是離子交換原理，即利用淋洗液的洗脫作用，讓檢測對象的離子與固定相表面的可交換基團發(fā)生可逆靜電吸附。由于檢測對象中不同類型和性質(zhì)的成分的離子在色譜柱中的滯留時間各不相同，隨著淋洗液的流動，樣品中的離子與樹脂上的交換基團不斷發(fā)生交換-洗脫-再交換-再洗脫的過程，逐漸發(fā)生成分分離。離子色譜法所用的離子色譜儀器主要由進樣器、泵、色譜柱、抑制器、檢測器等部分組成。結(jié)束進樣、淋洗液作用、色譜柱分離等流程后，檢測器會將所接收的分離物質(zhì)信號轉(zhuǎn)化為電信號，形成色譜峰?。基于此，工作人員可以對檢測對象中含有的成分進行定性

定量分析。

離子色譜法可以用于檢測防腐劑、甜味劑、著色劑等多種食品添加劑。以檢測著色劑為例，常見的合成著色劑有日落黃、赤蘚紅、胭脂紅等，大多具有較好的水溶性，符合離子色譜法的應(yīng)用條件。檢測前需要對帶有著色劑的食品樣品進行預處理，通過加熱和過濾，提取出色素，再選擇合適的固定相和離子色譜檢測儀器，按照規(guī)范流程進行操作，便可以獲得較為準確的檢測結(jié)果。需要注意，離子色譜法在檢測肉制品、乳制品等復雜成分食品中含有的食品添加劑時會受到基質(zhì)效應(yīng)干擾，難以徹底規(guī)避。且該檢測技術(shù)的檢出限較高，也不適用于一些食品添加劑含量較低的食品檢測。

3.2 氣相色譜法

氣相色譜法是一種以氣體作流動相的色譜分離分析方法。經(jīng)氣化處理后的試樣，其內(nèi)部的各組分分子作用力與柱中的固定相存在差異，從色譜柱中流出的速度也有所不同，因而能夠?qū)崿F(xiàn)對不同組分的有效分離。根據(jù)組分流出色譜柱的出峰時間和順序，可以分析判斷組分的物質(zhì)類別。峰的高度和面積則代表了物質(zhì)的含量。基于其應(yīng)用原理和特點，氣相色譜法主要被應(yīng)用于檢測復雜混合物中具有揮發(fā)性或者氣化溫度低的物質(zhì)成分。在實際操作中，要先對樣品進行氣化處理，把氣化樣品混合載氣一同注入色譜柱，讓載體帶動氣化樣品移動。在移動過程中，受固定相作用，不同組分速度出現(xiàn)差異，以分離狀態(tài)通過色譜柱。分離后的各種組分依次經(jīng)由檢測器進行定量檢測，所生成信號再經(jīng)過系統(tǒng)記錄分析，形成色譜圖。通過進一步分析色譜圖信息，完成對樣品內(nèi)部成分的最終定性和定量。整個操作過程高效便捷，且檢測結(jié)果準確性高，使其在食品質(zhì)量檢測領(lǐng)域有著顯著的應(yīng)用優(yōu)勢，成為目前國內(nèi)食品添加劑檢測最為有效的技術(shù)手段之一。

在應(yīng)用氣相色譜法前，需要對食品基質(zhì)進行前處理，通過蒸發(fā)蒸餾、固相萃取等手段，充分釋放存在于食品基質(zhì)中的食品添加劑成分，再根據(jù)食品添加劑類型和性質(zhì)，提前準備好合適的色譜柱，再把食品添加劑成分引入色譜柱中進行定性定量分析檢測。何亞芬等[6]建立了一種利用氣相色譜火焰離子化檢測器（Flame Ionization Detector??，F(xiàn)ID）同時檢驗食品中的9種常見食品添加劑的方法，分別對樣品前處理條件、氣相色譜條件進行了優(yōu)化，并利用優(yōu)化后的條件進行了試驗方法的確證，采用4種不同樣品進行實驗，回收率在85.9%～108.3%，相對標準偏差為2.32%～8.54%，方法檢驗線性范圍為10～500 μg·mL-1，符合《合格評定 化學分析方法確認和驗證指南》（GB/T 27417—2017）要求。

3.3 高效液相色譜法

高效液相色譜法又稱為高壓液相色譜法，是色譜法的一個重要分支，同氣相色譜法的應(yīng)用原理相似。固定相是由硅膠或其他材料組成的色譜柱填料，流動相則是攜帶樣品的溶劑。樣品溶劑在進入色譜柱后，內(nèi)部的溶質(zhì)分子會因分配系數(shù)差異在固定相和流動相中進行吸附、解吸、遷移等，發(fā)生動態(tài)變化。各類溶質(zhì)分子在遷移過程中受自身性質(zhì)和相互作用力的影響，導致遷移速率不同的溶質(zhì)分子逐漸分離，進而產(chǎn)生色譜效應(yīng)。在操作過程中，工作人員必須充分考慮色譜柱類型、溫度、流動相性質(zhì)等因素對檢測結(jié)果的影響，合理調(diào)節(jié)檢測參數(shù)，選用高靈敏度的檢測器，用以獲取微量檢測數(shù)據(jù)變化情況，為定性定量分析樣品成分提供數(shù)據(jù)支持。

相較于一些傳統(tǒng)檢驗檢測技術(shù)，高效液相色譜法主要有以下優(yōu)勢特點。①高分辨率。高效液相色譜法擁有較為出色的色譜柱設(shè)計，固定相也多由微小顆粒物質(zhì)組成。即便混合物內(nèi)部成分較為復雜，經(jīng)合理調(diào)試參數(shù)，也能獲得較為理想的溶質(zhì)分子分離效果。②高靈敏度。得益于性能優(yōu)異的檢測儀器設(shè)備（檢測器），高效液相色譜法能夠檢測到納克級、皮克級的濃度物質(zhì)。部分食品添加劑即便在少量添加的情況下也存在較大的危害性。利用傳統(tǒng)檢測技術(shù)無法進行有效識別。而高效液相色譜法的應(yīng)用填補了微量食品添加劑檢測的空白，更好地保護消費者的權(quán)益和健康。③檢測效率高。高效液色譜法配備了高壓輸液系統(tǒng)，利用高壓加速內(nèi)部溶液分子遷移，使樣品溶液能夠快速通過色譜柱。并且目前高效液相色譜基本已經(jīng)實現(xiàn)自動化操作，減少了人工因素對檢測結(jié)果的干擾，進一步提升了檢測效率。④適用范圍廣。高效液相色譜法的應(yīng)用范圍涉及環(huán)境科學、食品醫(yī)療等多個領(lǐng)域，在食品安全檢測中能夠有效完成甜味劑、防腐劑、著色劑等大部分食品添加劑檢測。憑借這些獨特的應(yīng)用優(yōu)勢，高效液相色譜法還被應(yīng)用于監(jiān)測食品加工存儲過程中食品添加劑變化，檢測食品添加劑在不同環(huán)境下的穩(wěn)定性和安全性，幫助食品生產(chǎn)加工企業(yè)和有關(guān)部門進一步完善食品添加劑安全規(guī)范使用標準。

4 結(jié)論

食品中添加劑的檢驗檢測是食品安全監(jiān)管的重要一環(huán)，如何根據(jù)樣品的性質(zhì)和檢驗檢測方法的特點和適用范圍選擇更為適宜、高效的檢驗方法，是保證檢測結(jié)果準確的關(guān)鍵。鑒于食品檢驗檢測質(zhì)量改進的緊迫性和必要性，應(yīng)當明晰色譜法在食品添加劑檢測中的應(yīng)用原理、特點、范圍和優(yōu)勢，通過實踐研究總結(jié)分析影響色譜法檢驗檢測結(jié)果準確性和有效性的因素，針對存在的不足和缺陷進行再優(yōu)化、再創(chuàng)新，不斷提升色譜法應(yīng)用水平，控制檢驗檢測成本，使其能夠與時俱進，有效應(yīng)對食品添加劑使用帶來的新問題、新挑戰(zhàn)，適應(yīng)新時期食品安全檢測要求，為人們的飲食安全保駕護航。

參考文獻

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[5]余玉婷，馬正根.食品添加劑檢測中的離子色譜法的應(yīng)用研究[J].中外食品工業(yè)，2023（10）：64-66.

[6]何亞芬，徐明生，黃道明，等.氣相色譜法同時測定檢測食品中9種常見食品添加劑[J].食品安全質(zhì)量檢測學報，2021，12（14）：5684-5692.

作者簡介：趙燕婷（1989—），女，山東曲阜人，碩士，工程師。研究方向：食品、農(nóng)產(chǎn)品、工業(yè)產(chǎn)品檢驗檢測。