高效液相色谱技术在食品安全领域的应用与改进对策研究

Research on the Application and Improvement Measures of High Performance Liquid Chromatography Technology in the Field of Food Safety

TANG Yaoming， ZHU Yong （Guangdong Testing Institute of Product Quality Supervision， Foshan 52830o， China）

Abstract： High performance liquid chromatography plays an important role in the detection of harmful substances such as pesticideresidues，veterinary drug residues，and food aditives due to its high resolution and wide applicabilityandhas become one of thekeytechnologies inthefieldoffoodsafetytesting.Thisarticle systematically analyzes the chalenges faced by high-performance liquid chromatography in food safety testing，and proposes a seriesof scientifically reasonable optimization strategies for existing problems，aiming to further improve detection efficiency and analysis accuracy， and provide more solid technical support for food safety supervision.

Keywords： high-performance liquid chromatography; food safety testing; cost control

食品安全问题关乎公众健康与社会稳定，而高效、精准的检测技术是食品安全保障体系的核心。高效液相色谱法凭借其高分辨率和广泛适用性，在食品检测中发挥关键作用。然而，该方法在成本控制、检测效率及灵敏度方面仍存在优化空间。本研究基于高效液相色谱法在食品安全检测中的应用现状，深入分析其面临的挑战，并提出针对性的优化策略，旨在降低检测成本、提升分析精度和通量，为食品安全监管提供科学高效的技术支持。

1高效液相色谱法在食品安全检测中的应用

1.1农药残留检测

高效液相色谱法（High-PerformanceLiquid Chromatography，HPLC）在农药残留检测领域具有广泛的应用价值，能够实现对多种农药成分的高灵敏度定量分析[1。在农业生产过程中，杀虫剂、除草剂和杀菌剂被广泛使用，其中有机磷类（如敌百虫、毒死蜱）、氨基甲酸酯类（如克百威）、拟除虫菊酯类（如氯氰菊酯）及新型烟碱类农药（如吡虫啉）的残留若超过安全限量，将对人体健康和生态环境造成威胁。通过结合紫外、荧光或串联质谱检测器，HPLC可有效提高检测灵敏度和选择性，从而满足多残留分析需求[2]。此外，QuEChERS等前处理技术的应用进一步提高了目标农药的提取效率与净化效果，有效提高了回收率并减少基质干扰。HPLC在多种食品基质（包括水果、蔬菜、谷物及乳制品）中均表现出优良的分离能力和检测精度，已成为我国国家标准方法体系的重要组成部分。

1.2 兽药残留检测

高效液相色谱法在兽药残留检测中发挥着重要作用，能够精准检测畜禽、水产品等食品中的抗生素、抗寄生虫药物和促生长剂等残留物质。常见的兽药残留包括四环素类（如土霉素、四环素）、磺胺类（如磺胺甲噁唑）、喹诺酮类（如恩诺沙星、环丙沙星）以及 β- 兴奋剂类（如克伦特罗）[3]。长期摄入这些超标药物可能引发抗生素耐药性、内分泌紊乱，并对食品安全构成潜在威胁。通过结合紫外检测器、荧光检测器或质谱分析技术，HPLC可对多种兽药残留进行高灵敏度定量分析，从而满足食品安全法规的检测要求。此外，固相萃取和液液萃取等前处理方法可有效去除基质干扰，进一步提高检测灵敏度。HPLC已广泛应用于肉制品、禽蛋、乳制品及水产品的兽药残留监测，为规范畜牧业生产并提升食品安全水平提供了重要技术支持。

1.3食品添加剂检测

高效液相色谱法在食品添加剂检测中具有广泛应用，能够精准分析食品中的合法添加剂及非法添加物，保障食品质量安全[4]。具体而言，包括防腐剂（如苯甲酸、山梨酸）、甜味剂（如阿斯巴甜、糖精钠）、色素（如日落黄、柠檬黄）及抗氧化剂（如丁基羟基茴香醚、二丁基羟基甲苯）在内的多种食品添加剂，若超标使用或违规添加，将对人体健康造成潜在危害。通过结合紫外检测器、荧光检测器或质谱技术，HPLC可实现对食品添加剂的高灵敏度定量检测，并具备较强的抗基质干扰能力。前处理方法，如固相萃取、液液萃取技术，可有效去除食品基质中的干扰成分，从而提高检测精度。HPLC已广泛应用于饮料、调味品、乳制品及烘焙食品的添加剂检测，有助于确保相关产品符合国家食品安全标准。

2高效液相色谱法在食品安全检测中应用面临的问题

2.1检测成本较高

① 高效液相色谱系统因其核心部件（如高压泵、自动进样器、色谱柱及检测器等）的高成本，导致其采购及维护费用较大[5]。 ② HPLC系统的运行成本较高，主要体现在分析过程中对高纯度溶剂（如甲醇、乙腈等）的大量需求，这些溶剂价格昂贵且消耗量大。

③ 色谱柱作为核心耗材，其在受到污染或老化后需频繁更换，进一步增加了实验室的运营开支。 ④ HPLC检测通常需要复杂的样品前处理步骤（如固相萃取、液液萃取等），这不仅提高了检测成本，还增加了操作人员的工作量。

2.2样品前处理复杂

在高效液相色谱法的实际应用中，样品前处理的复杂性是影响检测效率和准确性的关键因素。食品样品通常具有成分复杂、基质效应显著等特征，如高蛋白、高脂肪或高糖环境会干扰目标物的提取与分离。传统前处理流程包括均质化、萃取、净化、浓缩和复溶等多个步骤，操作环节多、耗时长，且容易引入人为误差，从而降低了方法的重复性和稳定性。不同食品基质对前处理条件的适应性差异显著，导致通用性方法难以有效覆盖各类样品。在此背景下，样品前处理技术的复杂性不仅增加了实验室的人力与成本投入，也成为制约HPLC快速推广的重要瓶颈。

2.3操作人员技术水平不足

高效液相色谱法在食品安全检测中的广泛应用对检测人员的专业能力提出了较高要求。然而，当前我国基层检测机构及中小企业在技术人员配置方面普遍存在短板。部分检测人员缺乏系统的色谱分析培训，导致在仪器调试、参数设定和梯度洗脱程序设计等关键操作中存在失误，从而影响检测结果的准确性和稳定性。在面对不同食品样品复杂多变的基质特性时，部分技术人员缺乏针对性前处理能力，难以有效排除干扰物质，致使检测灵敏度和重复性下降。色谱图谱的解析能力不足也是常见问题之一，许多基层操作人员无法准确识别目标峰，进而导致数据误判甚至结果失真。部分机构对实验安全管理和标准化流程执行不到位，加剧了人员操作误差风险。

3提升高效液相色谱法在食品安全检测中应用效果的对策

3.1降低检测成本

降低高效液相色谱检测成本可从以下几个方面进行系统性优化[。 ① 优化色谱柱的选择，选用耐用性强、使用寿命长的色谱填料，如核壳填料或新型键合相材料，在提升分离效率的同时减少色谱柱更换频率，从而有效降低长期运行成本。 ② 合理优化流动相的使用策略，通过选用低成本替代溶剂（如以乙醇代替乙腈）或采用梯度洗脱技术，提高溶剂的利用率，进而减少试剂消耗[]。 ③ 改进样品前处理流程，引入QuEChERS技术取代传统的液液萃取或固相萃取方法，不仅能够显著减少昂贵试剂的用量，还能简化操作步骤，进一步提高检测效率。

3.2 改进样品前处理技术

样品前处理复杂的问题可从以下几个方面加以解决。 ① 引入高效且低损耗的前处理技术，如QuEChERS方法可将样品提取、净化和浓缩3个步骤有机结合，适用于多种食品基质中的农药和兽药残留的检测，能够提高目标物回收率并减少溶剂消耗[8]。 ② 推广固相萃取在线联用技术，以降低人工操作误差，从而提升实验重复性和检测效率。此外，固相微萃取和液液微萃取技术可通过减少样品和有机溶剂用量，降低对环境的污染，同时增强检测灵敏度。③ 采用磁固相萃取结合纳米材料的技术手段，可有效去除复杂基质干扰，进一步提高色谱分离效果。

3.3 加强操作人员培训与管理

高效液相色谱法在食品安全检测中的应用涉及精密仪器操作、样品前处理、数据分析及质量控制等多个关键环节。因此，加强操作人员的专业培训与规范管理是提高检测准确性和效率的关键措施[]。① 应建立系统化培训机制，培训内容涵盖HPLC的基本原理、仪器操作、故障排除及数据解析等，确保技术人员能够熟练掌握流动相配制、梯度洗脱优化、色谱柱维护及检测器参数设置等关键技术。 ② 定期开展技能考核和实验室能力验证，以评估并巩固操作人员的实验操作能力，从而提高检测数据的重现性和可靠性[]。 ③ 引入标准化操作规程管理，确保实验流程的一致性，并借助实验室信息管理系统实现数据追溯与质量控制的精细化管理。 ④ 鼓励技术人员学习超高效液相色谱及联用技术等自动化检测技术，以进一步提升检测水平[12-15]。通过持续的专业培训与严格管理，能够有效减少操作误差，提高食品安全检测的效率和准确性，确保检测结果的科学性和公正性。

4结语

高效液相色谱法在食品安全检测领域表现出高灵敏度与广泛的适用性。然而，在实际应用中，该方法仍面临检测成本较高、样品前处理复杂以及检测人员技术水平不足等问题。本文通过优化检测流程与技术体系、并强化操作人员培训与管理，可有效降低检测成本，同时提升检测的效率和准确性。未来，随着技术的不断进步，该技术将逐步向智能化、自动化方向发展，以满足更高层次的检测需求。

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