基于液相色谱的食品检测质量控制方法

摘 要：本文对基于液相色谱的食品检测质量控制方法进行全面论述。通过系统阐述液相色谱的基本原理和检测优势，分析食品检测质量控制的关键步骤，并从样品前处理、色谱条件优化、仪器校准与标准曲线制作、质量控制样品分析、数据分析与结果评估等方面对相应的质量控制方法进行详细探讨。旨在进一步完善食品检测质量控制体系，提升食品安全保障水平。

关键词：液相色谱；食品检测；质量控制

Quality Control Method of Food Detection Based on Liquid Chromatography

LI Yanhua， ZHANG Qing， ZHAI Yanhong

（Kaifeng Product Quality Inspection Center， Kaifeng 475000， China）

Abstract： This article comprehensively discusses the quality control methods for food testing based on liquid chromatography. By systematically explaining the basic principles and detection advantages of liquid chromatography， analyzing the key steps of quality control in food testing， and discussing in detail the corresponding quality control methods from sample pretreatment， chromatographic condition optimization， instrument calibration and standard curve production， quality control sample analysis， data analysis and result evaluation. Aim to further improve the quality control system for food testing and enhance the level of food safety assurance.

Keywords： liquid chromatography; food testing; quality control

食品安全关系到人们的身体健康和生命安全，是国家高度重视的民生问题。近年来，我国相继出台了《中华人民共和国食品安全法》等一系列法律法规，对食品质量安全提出了更高要求[1]。液相色谱以其优异的分离能力和灵敏度，在食品检测领域应用广泛。本文将探讨基于液相色谱的食品检测质量控制方法，旨在为进一步提升我国食品质量安全水平提供参考。

1 液相色谱的基本原理与检测优势

液相色谱是一种高效的分离分析技术，其基本原理是利用待测物质在流动相和固定相之间的分配系数差异来实现分离。在高压泵的驱动下，样品随流动相通过色谱柱，与固定相发生不同程度的相互作用，从而实现组分的分离。与其他色谱技术相比，液相色谱具有诸多优势。①液相色谱适用于分离极性物质和热不稳定物质，如多肽、蛋白质等生物大分子。②液相色谱可与多种检测器联用，如紫外-可见光检测器、荧光检测器、蒸发光散射检测器等，显著提高了检测的灵敏度和准确性[2]。③液相色谱的分离过程可通过优化流动相组成、柱温等参数来实现复杂基质中目标物的有效分离。例如，在果蔬农药残留检测中，采用C18反相色谱柱，以乙腈-水为流动相，可实现对数十种农药的同时分离；在食品中兽药残留检测中，采用液相色谱-串联质谱联用技术，可实现多组分、痕量级别的检测。

2 液相色谱关键步骤对食品检测质量控制的影响

液相色谱作为食品检测的核心分析技术，其关键步骤的质量控制水平直接影响着检测结果的可靠性和准确性。其中，样品前处理作为液相色谱分析的首要环节，其提取和净化方法的选择至关重要，不恰当的前处理操作会导致目标物损失、基质干扰加剧等问题，进而影响后续色谱分离和检测分析的质量。而色谱分离是液相色谱分析的核心，柱效、分离度等参数的优劣直接决定着能否实现目标物与基质干扰物的完全分离，因此色谱条件的优化显得尤为关键。以咖啡因等嘌呤生物碱的分析为例，由于嘌呤碱极性较强，在反相色谱模式下，其保留时间较短，导致与基质组分的分离度差，易出现峰形展宽、拖尾等问题，严重影响定量分析的准确性[3]。此外，检测器的选择和参数设置也是影响分离检测质量的重要因素，需根据目标物的结构特征和理化性质，采用灵敏度高、选择性强的检测方式。例如，在黄曲霉毒素等真菌毒素的检测中，由于样品基质中存在大量的荧光干扰物质，采用荧光检测易出现假阳性结果，从而影响检测的准确性和特异性。

3 基于液相色谱的食品检测质量控制方法

3.1 样品前处理

样品前处理是液相色谱在食品检测中的关键步骤，其质量控制的实施效果直接关系到检测结果的可靠性。①应根据食品基质的理化性质和目标分析物的结构特征，选择合适的提取方法。例如，对于脂溶性维生素的检测，常采用液-液萃取或固相萃取技术，利用目标物与基质在极性、溶解度等性质上的差异，实现分析物的选择性分离和富集；而对于极性较强的水溶性维生素，则多采用超声辅助提取或加压液体萃取等技术来提高提取效率。②提取得到的样品往往还含有大量的基质干扰物质，需进行进一步净化处理。常用的净化方法包括液-液分配、固相萃取、凝胶渗透色谱等，通过与提取步骤的协同优化，可以最大限度地减少基质效应，确保进样样品的纯净度[4]。③在样品前处理过程中，还应严格控制各种潜在的误差来源，如确保称量器具的精确度、溶剂的纯净度以及萃取条件的一致性等，并通过添加内标物质或替代物等方式，实时监测样品回收率和基质效应的变化，以便及时采取纠偏措施。此外，为保证不同批次样品分析结果的可比性，还应定期考察关键参数的重现性，如提取溶剂的用量、萃取时间和温度、净化柱的使用次数等，必要时进行方法再验证。

3.2 色谱条件优化

色谱条件的优化是液相色谱食品检测质量控制中的重要环节，其目的是在保证分离度的同时，最大限度地提高检测的灵敏度、选择性和稳定性。其中，色谱柱的选择是优化分析过程的首要步骤，需综合考虑待测物的极性、分子量、官能团等特性，并选择与目标分析物保留机制相匹配的固定相。例如，对于中等极性的农药残留物，一般选用C18或C8反相柱；而对于强极性的兽药代谢物，则常用亲水作用色谱柱或离子色谱柱。流动相的优化是色谱条件优化的核心，通过调整流动相的组成（如有机相的种类和比例）、pH值、缓冲盐浓度等参数，可显著改善色谱峰形，提高分离选择性。同时，流动相的优化应兼顾其与检测器的兼容性，以避免出现基线漂移、灵敏度下降等问题。此外，梯度洗脱程序的设计是流动相优化的重要手段，特别是在处理复杂基质和进行多组分分析时，通过合理设置梯度斜率、平台期等参数，可以在有限的时间内实现关键组分的基线分离。柱温、流速等参数的优化也不容忽视，温度的变化会影响待测物的保留行为和柱效，而流速则与分离时间和柱压密切相关。因此，在进行柱温和流速等参数优化时，需平衡分析速度与分辨率之间的关系，找到最佳平衡点。需要强调的是，色谱条件的优化并非一蹴而就，而是一个多因素、多指标的综合权衡过程，需在大量实验的基础上，运用正交试验、响应面分析等化学计量学手段，不断调整和迭代，才能最终确定一套稳定、可靠的分离检测方法，为食品检测质量控制提供强有力的技术支撑。

3.3 仪器校准与标准曲线制作

仪器校准与标准曲线制作是液相色谱食品检测质量控制中关键环节，其直接关系到定量结果的准确性和可溯源性。仪器校准的目的是确保检测系统在整个分析周期内保持稳定和一致，消除或减少由仪器性能漂移而引起的系统误差。校准过程通常包括流量校准、紫外检测器波长准确度和重复性校准、质谱仪质量数校准等，需使用经过认证的标准物质，并严格按照规定的频率和步骤进行。例如，在食品农药残留检测中，应使用高效液相色谱级别的农药标准品对系统进行校准，并在每批样品分析前后进行校准验证，以确保其偏差在可接受范围内。标准曲线的制作是将分析仪器的响应值与待测物浓度建立定量关系的过程，是确保准确定量的前提和基础。因此，在配制标准系列时，应选择与待测物理化性质相似的基体，并尽可能覆盖样品中目标分析物的预期浓度范围。在选择回归模型时，除了常用的线性模型外，还应根据待测物的浓度水平和基质特点，考虑使用加权最小二乘法、二次多项式模型等非线性模型，以提高低浓度点的拟合精度[5]。制作标准曲线时，应评估曲线的线性范围、相关系数、残差分布等重要参数，以确保其符合方法学要求。此外，还应定期使用质控样品对标准曲线进行验证，并根据验证结果及时更新曲线或调整检测方法。

3.4 质量控制样品分析

质量控制样品的分析是贯穿液相色谱食品检测全过程的质量保证手段，通过在检测流程的不同阶段引入各类质控样品，监控关键环节的运行状态，及时发现并解决潜在的质量风险，从而确保检测结果的可靠性和一致性。①空白样品是评估系统本底和试剂纯度的重要工具，应在每批样品分析前后分别测定，确保分析过程中无目标分析物或干扰物质的出现，若出现异常情况，需立即查明原因并采取纠正措施。②加标回收样品是考察方法准确度和基质效应的有效手段，通过在不同浓度水平下进行加标实验，计算回收率及其相对标准偏差，可以评估方法的回收能力和重现性，必要时还需对加标浓度进行逐级递减，以考察方法的检出限和定量限。③平行样品是监控检测重复性的常用方式，通常在样品制备和检测的不同阶段设置多组平行实验，以比较平行结果的一致性。并通过计算相对标准偏差或相对偏差，评估数据的离散程度。若数值超出预设的控制限，就需要进行异常值剔除和原因分析，以确保数据的准确性和可靠性。此外，质量控制样品还包括有证标准物质、能力验证样品等，有证标准物质用于考察检测结果的准确度和可溯源性，能力验证样品则用于评估实验室检测能力和水平。在质量控制样品分析过程中，还应严格遵循随机性、盲样等质控原则，避免人为因素的干扰。同时，质量控制样品的分析频率和判定标准需根据不同检测项目和基质特点进行优化设计。例如，在农药残留检测中，可根据目标物的化学性质和残留水平设置不同的质控频率和判定限。

3.5 数据分析与结果评估

数据分析与结果评估是液相色谱食品检测质量控制的最终环节，负责将实验室收集的大量数据转化为有意义的科学结论，并对检测结果的可靠性进行客观评估。尽管这一过程主要是通过色谱工作站等专业软件完成，但仍需检测人员具备扎实的计算机操作技能和数据处理能力。在定性分析时，应重点关注目标物的保留时间、紫外光谱、质谱碎片等定性信息，并将其与标准品或数据库进行比对，以排除基质效应和同分异构体的影响，实现对每一个色谱峰对应的化合物的准确鉴定。而定量分析则是在准确定性的基础上，利用峰面积或峰高与待测物浓度间的函数关系，实现目标物的含量测定，同时进行必要的数据质控，如基线噪音评估、信噪比计算、定量限与检出限核查等，以确保定量结果的精密度和准确度都符合预期要求。需要注意的是，由于基质效应、同分异构体、目标物降解等因素的影响，液相色谱分析得到的结果往往存在一定的偏差和不确定性，这就需要引入一些统计学方法，如t检验、F检验、置信区间估计等，对检测结果进行差异显著性分析和不确定度评估，以期为食品安全的判定和合格率的计算提供更为可靠的数据支持。此外，还需根据相关食品安全标准和法规，对检测数据进行综合评价，以判定样品是否符合标准，并据此编制检测报告。

数据分析与结果评估环节对检测人员的专业素养和职业操守要求较高，既需要其严谨细致、诚实客观，又需要其具备敏锐的分析洞察力和强大的逻辑思辨能力。

4 结语

液相色谱因其优异的分离能力和灵敏度，在食品检测领域发挥着日益重要的作用。然而，基于液相色谱的食品检测质量控制也面临着诸多挑战，包括基质干扰、目标物损失、数据质量不一致等问题。为了应对这些挑战，需要在系统掌握液相色谱原理和方法的基础上，不断创新和优化质量控制策略，以建立一个覆盖全过程、全要素的质量控制体系。

参考文献

[1]林黛琴，钟永红，张涛，等.液相色谱法分析复合膜袋中12种抗氧化剂迁移量[J/OL].分析试验室，1-10[2024-08-07].http：//kns.cnki.net/kcms/detail/11.2017.TF.20240728.1214.004.html.

[2]胡晓琴，高娜，冯荣荣.二维液相色谱技术在食品检测中的探索应用[J].云南化工，2024，51（7）：154-156.

[3]彭晓俊，易碧华，梁伟华，等.QuEChERS-高效液相色谱法测定食品中溴硝醇残留量[J].食品安全质量检测学报，2024，15（13）：234-240.

[4]陈谢平，蒋志维.液相色谱测定食品添加剂山梨糖醇中山梨糖醇含量的不确定度分析[J].轻工科技，2024，40（4）：5-7.

[5]赵永杰，高晋梅，马春艳.高效液相色谱法测定胶囊类保健食品中红景天苷和酪醇含量[J].河北师范大学学报（自然科学版），2024，48（4）：388-394.