色谱法在食品添加剂检测中的应用

Application of Chromatography in Detection of Food Additives

WANG Xueping （Guangxi Zhuangzu Autonomous Region Product Quality Inspection Research Institute， Nanning 5302oo， China）

Abstract： Chromatography， as an efficient and sensitive separation and analysis technique， has important application value in the field offood additive detection.There are various types of food additives，including preservatives，colorants，sweteners，etc.Their usemust be strictlycontrolled within safe limits toensure food safety. Chromatography， with its high separation ability，sensitivity，and good selectivity，can achieve precise separation， identification，and quantitative analysis of various additives incomplex food matrices.This article systematically explores the advantages and specific applications of chromatography in the detection of food additives，aiming to improve detection eficiency and accuracy，provide reliable scientific basis for food safety supervision，and beter safeguard public health.

Keywords： chromatography; detection of food additives; application

随着食品工业的迅速发展，食品添加剂已成为现代食品加工中不可或缺的组成部分。这些添加剂被广泛应用于改善食品的口感、色泽、质地和延长保质期。然而，食品添加剂的过量使用或非法添加可能对消费者健康构成潜在威胁。因此，确保食品添加剂的安全性和合规性至关重要。

色谱法作为一种高效的分离技术，其核心原理是利用物质在固定相与流动相之间的分配特性差异，实现对复杂混合物中各成分的精确分离。在食品添加剂检测领域，色谱法通过精确的分离和检测装置，能够有效识别和定量分析多种添加剂，如防腐剂、色素和甜味剂等。凭借其高灵敏度、高分辨率及多组分同时检测的能力，色谱法在食品质量与安全监测中展现出显著的技术优势。例如，高效液相色谱法可以检测食品中低至纳克级别的添加剂，其回收率在 90% 以上，相对标准偏差小于 3% ，确保了检测结果的准确性和可靠性[]。色谱法的广泛应用为食品安全提供了坚实的技术保障，成为食品添加剂检测领域的重要工具。

1色谱法的基本工作原理

色谱法的基本工作原理是基于物质在固定相和流动相之间的分配差异实现分离。当样品进入色谱系统后，各组分在流动相的驱动下依次通过固定相。由于不同组分与固定相之间的相互作用力（如吸附、分配、离子交换等）不同，导致其在固定相中的保留时间有所差异，从而实现有效分离。分离后的各组分依次通过检测器，检测器将各组分的浓度信号转换为电信号，并最终生成色谱图。色谱图中的峰位置和峰面积分别对应组分的保留时间和浓度信息，从而实现对目标组分的定性和定量分析。色谱法的核心在于选择合适的固定相和流动相，以及优化分离条件，以达到最佳的分离效果。该方法具有高灵敏度、高分辨率和高选择性的特点，被广泛应用于复杂样品中微量成分的精确分析。

2色谱法在食品添加剂检测中的优势

2.1高灵敏度与高分辨率

色谱法在食品添加剂检测中的显著优势在于其具备高灵敏度和高分辨率。食品添加剂通常以微量形式存在于复杂的食品基质中，传统检测方法难以准确识别和定量。而色谱法通过优化固定相和流动相的组合，能够有效分离微量的目标成分，并借助高灵敏度的检测器（如紫外检测器、质谱检测器）实现精确检测[1]。例如，高效液相色谱法可以检测到食品中低至纳克级别的添加剂，如防腐剂苯甲酸或色素柠檬黄。这种高灵敏度特性使色谱法能够满足食品安全检测的严格要求，从而确保检测结果的准确性和可靠性。

2.2 多组分同时检测能力

色谱法以其卓越的多组分同时检测能力成为分析领域的重要工具之一。食品中常同时存在多种添加剂，如防腐剂、色素和甜味剂等，传统检测方法需逐一进行分析，不仅耗时较长，且效率较低。相比之下，色谱法通过一次进样即可实现多种添加剂的有效分离和精准检测，显著提升了检测效率。例如，气相色谱－质谱联用技术能够同时检测食品中的多种挥发性添加剂，如香精和防腐剂，其检测限可达到微克级别，回收率稳定在 90% 以上，相对标准偏差小于 5%^[2] 。这种高效的多组分检测能力不仅缩短了检测时间，还降低了检测成本，为食品安全监管提供了强有力的技术支持。

2.3广泛适用性与灵活性

色谱法在食品添加剂检测中的显著优势之一是其广泛适用性和高度的灵活性。不同类型的色谱技术（如气相色谱、液相色谱、离子色谱等）可以针对不同性质的食品添加剂进行检测。例如，气相色谱法适用于挥发性添加剂的检测，而液相色谱法则适用于非挥发性或热不稳定添加剂的检测。此外，色谱法还可以与其他检测技术（如质谱、光谱）联用，从而进一步提升检测的灵敏度和选择性。这种灵活性和广泛适用性使得色谱法能够满足复杂食品基质和添加剂类型的检测需求，成为食品添加剂检测领的重要工具。

3色谱法在食品添加剂检测中的应用

3.1 气相色谱法

气相色谱法（GasChromatography，GC）在食品添加剂检测中主要用于分析挥发性或半挥发性的添加剂，如香精、防腐剂和抗氧化剂。该方法通过将样品气化并导入色谱柱，利用不同组分在固定相和流动相之间的分配差异实现分离。例如，GC可以用于检测食品中的苯甲酸、山梨酸等防腐剂，其检测限可达到微克级别。而气相色谱-质谱联用（GasChromatography-Mass Spectrometry，GC-MS）进一步提高了检测的灵敏度和选择性，能够同时定性和定量分析多种添加剂。研究表明，GC-MS在检测食品中挥发性添加剂时表现出优异的性能，其回收率在 90% 以上，相对标准偏差（RelativeStandardDeviation，RSD）小于 5% ，表明其具有较高的准确性和重复性[3]。此外，GC在检测食品包装材料中的迁移物（如塑化剂）方面也具有显著优势，为食品安全提供了全面保障。

3.2 高效液相色谱法

高效液相色谱法（HighPerformanceLiquidChromatography，HPLC）是检测非挥发性或热不稳定食品添加剂的主要方法，广泛应用于色素、甜味剂和防腐剂的定量分析。HPLC通过高压泵将流动相和样品注入色谱柱，利用不同组分在固定相中的保留时间差异实现分离。例如，HPLC可以检测食品中的合成色素（如柠檬黄、胭脂红）和甜味剂（如阿斯巴甜、糖精），其检测限可达到纳克级别。根据相关文献报道，HPLC在检测食品中合成色素时的回收率在 85%～95% ，RSD小于 3% ，表明其具有较高的准确性和稳定性[4

3.3离子色谱法

离子色谱法（IonChromatography，IC）主要用于检测食品中的离子型添加剂，如硝酸盐、亚硝酸盐和磷酸盐等离子型化合物。IC通过离子交换柱分离样品中的离子组分，并利用电导检测器进行定量分析。例如，IC可以检测腌制食品中的亚硝酸盐，其检测限可达到 μg⋅L^-1 级别。实验数据表明，IC在检测食品中亚硝酸盐时的回收率在 92%～98% RSD小于 2% ，充分体现了其具有较高的准确性和精密度[5]。此外，IC还可以用于检测食品中的其他离子型添加剂，如肉类制品中的磷酸盐以及饮料中的硫酸盐等。

4色谱法与常用检测方法的对比

4.1灵敏度与分辨率

色谱法在灵敏度和分辨率方面表现出显著优势，明显优于常用检测方法（详见表1）。例如，光谱法（如紫外－可见光谱）尽管操作简单，但其灵敏度较低，难以对微量添加剂进行有效检测，并且容易受到基质干扰的影响。相比之下，色谱法（如HPLC、GC）通过高效分离技术可以显著降低基质干扰，其检测限可达到纳克甚至皮克级别，且适用性更广泛，成本相对较低。质谱法虽然具有较高的灵敏度，但其设备成本昂贵且操作复杂。

4.2 多组分检测能力

色谱法在多组分检测能力方面具有明显优势。常用方法（如滴定法、比色法）通常只能检测单一组分，而色谱法通过一次进样即可实现多种成分的有效分离和定量分析。例如，HPLC可以同时检测食品中的多种色素和防腐剂，而光谱法或滴定法则需要针对每种成分分别开展检测，耗时长且效率低。尽管质谱法同样可以进行多组分检测，但其设备复杂、操作难度高且成本高昂，限制了其在实际应用中的普及程度。相比之下，色谱法在保证多组分检测准确性的同时，具有更高的性价比和更广泛的应用范围。不同检测方法的具体差异见表2。

5发展趋势

5.1新型色谱技术的发展

随着科技的发展和技术的进步，新型色谱技术在食品添加剂检测中发挥重要作用。例如，二维色谱技术通过整合两种不同的分离机制，显著提高了分离效率和分辨率，从而能够更好地应对复杂食品基质中的微量添加剂检测需求。微流控色谱技术则通过微型化设备实现了快速、高效的分离分析，特别适用于现场检测和高通量筛查任务。此外，超临界流体色谱作为一种绿色环保的技术手段，在检测热不稳定或非挥发性添加剂方面展现出巨大潜力。

5.2色谱法与人工智能的结合

人工智能（ArtificialIntelligence，AI）技术的引入为色谱法在食品添加剂检测中的应用带来革命性的变革。通过机器学习算法，AI可以对色谱分离条件进行智能优化，从而显著提高检测的准确性和效率。此外，AI还可以用于色谱数据的自动化分析和结果解读，有效降低人为误差。

5.3绿色环保与可持续发展

随着环保理念的深入人心，绿色环保色谱技术将成为未来发展的重要方向。例如，使用水相流动相的绿色液相色谱法可以减少有机溶剂的使用量，从而有效降低对环境的污染风险。此外，开发可降解或可重复使用的色谱柱材料也是未来研究的重点。绿色环保色谱技术不仅符合可持续发展的战略需求，还能在降低检测成本的同时提升检测效率。

6结语

色谱法凭借其高灵敏度、高分辨率及多组分检测能力，在食品添加剂检测中展现出显著的技术优势。通过气相色谱、液相色谱、离子色谱法及超高效液相色谱等技术手段的应用，可以实现对食品中微量添加剂的精准定量分析，从而有效保障食品安全。

参考文献

[1]高惠惠，赵亚雄，韩张斌，等.高效液相色谱法同时测定7种药食同源物质功能成分[J.食品安全质量检测学报，2025，16（5）：127-133.

[2]张玉好.高效液相色谱法在食品添加剂检测中的应用[J].中外食品工业，2024（11）：73-75.

[3]李泽武.高效液相色谱法在食品检测中的应用分 析[J].中外食品工业，2024（13）：51-53.

[4]武传香，魏莉莉，薛霞，等.固相萃取-高效液相色谱法检测食品中酸性大红GR[J]中国食品添加剂，2024，35（3）：246-253.

[5]高蓓，丁燕.高温水氧燃烧-离子色谱法测定食品接触材料及制品中的氟含量[J].安徽化工，2025，51（1）：145-148.