离子色谱法在食品中的应用

色谱法

西南大学

硕士学位论文

离子色谱法在食品分析中的应用研究

姓名：屈晶

申请学位级别：硕士

专业：分析化学

指导教师：周光明

20100501

色谱法

摘要

离子色谱法在食品分析中的应用研究

分析化学专业硕士研究生

指导教师屈晶周光明教授

摘要

离子色谱法是利用离子交换原理和液相色谱技术测定溶液中阴离子和阳离子的一种分析方法，是液相色谱法的一种。离子色谱分析具有快速简便、高灵敏度、选择性好的特点，自１９７５年问世以来发展迅速，已经广泛应用于环境监测、农业、生物医药、工业、食品等领域。目前已成为分析化学领域中发展最快的分析方法之一。离子色谱法以多组分同时测定的突出优点成为食品中阴离子、离子型化合物分析的理想方法，对具有营养学、卫生学意义的食品成分及食品添加剂安全的研究有不可估量的作用。近年来，离子色谱法作为官方标准方法的数目越来越多，食品分析已成为目前离子色谱法的主要应用研究方向之一。

本文主要由两部分组成。第一部分是综述，这部分评述了近年来离子色谱检测技术的发展以及在食品分析中的应用。第二部分是研究报告。首先是离子色谱法在食品成分分析方面的应用。研究了中草药成分的离子色谱测定方法，分别用电导检测器和脉冲安培检测器测定了中草药中的无机阴离子、有机酸和水溶性糖类。研究了离

高效液相色谱法在食品安全检 测中的应用概况

高效液相色谱法(HPLC)是上世纪60年代末 70年代初发展起来的一种新型分析分离技术。 它是由现代高压技术与传统的液相色谱方法相 结合，加上高效柱填充物和高灵敏检测器所发 展起来的新型分离分析技术，是以经典液相色 谱法为基础，引入了气相色谱的理论与实践方 法，流动相改为高压输送，采用高效固定相在 线检测手段发展而成的分离分析方法，分离机 制是靠被分离组分的分子与流动相分子争夺吸 附表面活性中心的吸附能力差别而分离(可用吸 附系数Ka衡量吸附能力的差异)，是现代分离 分析的重要手段，随其分离检测技术的日益完 善，已被广泛应用于各个学科中。

由于它只要求样品能制成溶液，而不需要 气化，因此不受样品挥发性的约束。对于挥发 性低，热稳定性差，分子量大的高分子化合物 以及离子型化合物尤为有利，如氨基酸、蛋白 质、生物碱、核酸、甾体、脂类、维生素、抗 生素等分子量较大，沸点较高的合成药物以及 无机盐类。

高 效 液 相 色 谱 仪

随着一些样品前处理新技术，如固相萃取 (SPE)、固相微萃取(SPME)、基质固相分散萃取 (MSPDE)、超临界流体萃取(SFE)、凝胶渗析萃取 (GPC) 技术相继出现并很快推广，以及

仪器分析论文

高效液相色谱法在食品工业上的应用

高效液相色谱法在食品工业上的应用

高效液相色谱法是六十年代末、七十年代初发展起来的快速

分离分析的方法。它的基础是液相柱层析［1］。由于新型固定相、性能良好的高压输液泵以及具有选择性的高灵敏的检测器的使用, 尤其是近年来利用电子计算机进行自动化控制及数据处理, 使液相色谱法得到了很大的发展。

高效液相色谱法被广泛应用于许多领域, 同样亦被应用于

食品分析领域。它不仅可以对食品中各类营养成分及含量进行分离和测定, 而且还可以对食品中残留的一些有害的微量物质及在食品腐败过程中产生的各种毒素进行分析［2］, 从而向人们展示出高效液相色谱法在食品分析中的重要地位。

食品是人类生活中不可缺少的必需品。各种食品具有不同的

特性和营养成分,直接关系人体的健康。在食品生产过程中往往需要添加防腐剂、抗氧化剂、人工合成色素、甜味剂、保鲜剂等化学物质,它们的含量过高对人体健康不利。此外食品在生产、包装和运输过程中可能会被化学物质污染,如发生农药残留、兽药残留等,危害人体健康。因此食品分析的重要性日益显著。

在食品分析中应用较广泛的是高效液相色谱法(HPLC)。因此

广泛应用于食品、生物、医药、环境等方面,为食品工业中原材料筛选、生产过程

第十三章 色谱分析导论

一、选择题

1. 降低固定液传质阻力以提高柱效的措施有（ AC ）

A．增加柱温 B.提高载气流速 C.适当降低固定液膜厚度 D.增加柱压 2. 影响两组分相对保留值的因素是（ ＢＤ ）

A．载气速度 B.柱温 C.柱长 D.固定液性质 E.检测器类型 3. 常用于评价色谱分离条件选择是否适宜的物理量是（ Ｃ ）

A．理论塔板数 B.踏板高度 C.分离度 D.死时间 E最后出峰组分的保留时间 4. 产生拖尾峰的原因可能是（ ABCD ）

A．进样速度太慢 B进样量过大 C气化温度过低 D柱温太低 E记录纸速太慢 5. 衡量色谱柱选择性的指标是（ C ）

A．理论塔板数 B容量因子 C相对保留值 D分配系数

6. 在一定柱长条件下，某一组分色谱峰的宽窄主要取决于组分在色谱柱中的（ B ） A．保留值 B扩散速度 C分配系数 D容量因子 7. 反应色谱柱性能的参数是（ B ）

Ａ保留值 Ｂ相比 Ｃ分配系数 Ｄ容量因子 ８.下列哪些参数可以引起相对保留值的增加（ D ） Ａ柱长增加 Ｂ相比 Ｃ

生活饮用水中阴离子的测定（离子色谱法）

利用离子色谱法测定生活饮用水中的氟化物、氯化物、硝酸盐和硫酸盐。[方法]选用YSA-8阴离子色谱柱，1.20 mmol/L Na2CO3 - 3.0 mmol/L NaHCO3 淋洗液，自动再生抑制器，直接进样进行分析。[结果]方法的相关性好，r > 0.9990,各项目相对标准偏差（RSD）分别为；2.46、1.18、2.13、1.10，样品加标测定的平均回收率分别在；95.4%、96.5%、102.3%、97.4 %，与其国标方法测定结果比较，两种方法测定结果没有显著性差异,表明该方法精密度高、准确性好。[结论]本方法线性范围广，测定结果准确，操作简便，尤其适用于大批样品多项目的测定。

我国生活饮用水卫生标准（GB5749-85）对生活饮用水水质标准及检验项目有明确规定，生活饮用水中的氟化物(F-)、氯化物(CL-)、硝酸盐(NO3-)和硫酸盐（SO42-）含量是判断水质是否合格的重要指标，国标检验方法对F-、CL-、NO3-、SO42-阴离子的测定，分别使用电极法、滴定法和分光光度法，操作步骤多，尤其是在大批样品测定时，耗时较多。随着高性能离子色谱柱的开发，离子色谱法可用

1

于生活饮用水中多种阴离

高效液相色谱法原理与应用参考书 《高效液相色谱及其应用》 《液相色谱检测方法》 《实用高效液相色谱法的建立》

第1章 色谱基本原理一、色谱法概述1. 2. 3. 4.

色谱法的定义与特点 色谱法的分离原理 色谱法的特点 色谱法的分类

1.色谱法的定义

茨维特的实验

色谱分离效果图

因此 色谱法是一种分离方法。– 它的特点是：有两相，一是固定相，一是流动相，两相作相向运动。

Chromatography 将色谱法用于分析中，则称为色谱分析。– 色谱分析是一种分离、分析法。

2、色谱法分离原理 当流动相中所携带的混合物流过固定相 时，就会和固定相发生作用(力的作用)。

由于混合物中各组分在性质和结构上有差异，与固定相发生作用的大小也有差 异。因此在同一推动力作用下，不同组 分在固定相中的滞留时间有长有短，从 而按先后不同的次序从固定相中流出。6

3、色谱法的分类

按流动相状态的不同，可分为 气相色谱法 (GC) 液相色谱法 (LC) 超临界流体色谱 (SFC)

什么是气相色谱法？ 以气体为流动相的色谱法 Gas Chromatogaphy,简称GC 适合分离分析易汽化(在- 190℃-500℃范围内有 0.2-10mmHg的蒸气压的)稳定、不易分

对气相色谱法测定食品中甜蜜素含量的方法进行优化和改进。结果表明：以蛋白沉淀法作为半固体和固体样品预处理的回收率最好,在优化的色谱条件下,甜蜜素和内标物分离度高,测定甜蜜素含量以乙酸丁酯为内标来定量,线性范围为0.1g／L-1.0g／L,相关系数为O.9996,检出限为0.01g／kg,精密度〈5%,回收率为85%～98%。

21 0 1年 1 0月

1 8 l

第3 2卷第 1 0期

Fo eerhA dD vl met odRsac n ee p n o

食品研究与开发

检测分析

气相色谱法对不同食品中甜蜜素测定的改进赵天珍。北照罗

(广东省中山市质量计量监督检测所，广东中山 5 8 0 ) 2 4 3摘要：气相色谱法测定食品中甜蜜素含量的方法进行优化和改进。果表明：对结以蛋白沉淀法作为半固体和固体样

品预处理的回收率最好，优化的色谱条件下，蜜素和内标物分离度高，定甜蜜素含量以乙酸丁酯为内标来定在甜测量，性范围为O1/~ .gL相关系数为O9 96检出限为00/g精密度<%,线 .g 1 , L 0/ .9, .1 k, g 5回收率为 8 5%~ 8%。 9 关键词：气相色谱法；内标；蜜素甜

I pr v m e fDe e m i ng S

2.4.2 定量分析方法

在色谱分析中，根据色谱图可以作定量分析。色谱图中每一个峰代表着一个组分，而组分在混合物中的含量大小与色谱图中峰面

积的大小呈线性函数的关系，即

Ai＝fici

式中 Ai——待测组分i所对应的峰面积;

fi——待测组分i的校正因子; ci——待测组分i的量。

要进行准确的定量，必须首先测量组分的峰面积 (或峰高)，再测出定量校正因子，即可进行定量计算。

1. 峰面积的测量 理想色谱图有两个基本的要求：第一是混合物完全分离成单一组分的色谱峰;第二是每个色谱峰都是高斯峰。理

想的色谱图有利于定性分析，也有利于定量分析。但实际的色谱图不是理想的，往往完全对称的峰，形状各异，因此给定量分析带来困难，引入了误差。为了力求准确，色谱工作者对各种峰形和分离度差的峰的面积测量研究了许多方法。现简述如下：

a. 峰高乘半峰宽法 适用高斯峰，把色谱峰看作是一个等腰三角形(见图4-7-7)。对于很窄的峰，不对称峰，分离不完全，重迭

较严重的色谱，此法会引入较大误差不能使用。

A=hy1/2 (4-7-38)

式中 A——峰面积;

h——峰高; y1/2——半峰宽。

b. 峰高乘峰宽法 适用于矮而宽的色谱峰(见图

第11章 气相色谱法

第1节 概述

以惰性气体为流动相的色谱法称为气相色谱法（gas chromatography；GC）。 一、气相色谱法的分类

气相色谱法属于柱色谱法（column chromatography）。按色谱柱的粗细，分为填充柱（packed column）色谱法及毛细管柱（capillary column）色谱法两种。填充柱是将固定相填充在金属或玻璃管中（常用内径2~4 mm）。毛细管柱（0.1~0.8 mm）可分为开管毛细管柱、填充毛细管柱等。按使用温度下的固定相的状态不同，又可分为气-固色谱法（GSC）和气-液色谱法（GLC）两类。按分离机制，可分为吸附及分配色谱法两类。在气-固色谱法中，固定相为吸附剂，属于吸附色谱法，其分离的对象主要是一些永久性的气体和低沸点的化合物。气-液色谱法属于分配色谱法，固定相是高沸点的有机物（称为固定液），由于可供选择的固定液种类多，故选择性较好，应用亦广泛。

本章主要介绍气-液色谱法。 二、气相色谱法的一般流程

图11-1 气相色谱流程图

1. 高压载气瓶；2. 压力调节器（a. 瓶压，b. 输出压）；3. 净化器；4. 气流调节阀

5. 气化室；6. 检测器；7. 柱温箱与色谱柱；8.

发布日期 20061130

栏目 化药药物评价>>化药质量控制

标题 色谱法在药品研发中的应用及常见问题分析 作者 张哲峰 部门 正文内容

审评三部 张哲峰

摘要：色谱方法在药物研发中占据重要地位，本文介绍了一些常用的色谱方法原理以及在药物研发，尤其质量控制中应用的注意之处，并列举了申报资料中色谱法应用的一些常见问题，以引起大家的关注。 关键词：色谱法 类型 常见问题

色谱法是一种分离分析技术，通过将样品中的组分分离，再逐个分析，因此是分析混合物、检测化合物纯度的有力手段，因而在药物研发中广为应用，包括原料药、中间体、制剂和生物体液中化合物的定性和定量，涉及的待测物包括手性或非手性药物、过程杂质、残留溶媒、附加剂（如防腐剂）、分解产物、从容器和密闭包装或制造过程中带入的杂质、植物药中的农药和代谢物等，包括制备工艺研究、中间体控制、质控检验、稳定性及药物动力学研究等过程。因此，色谱方法在药物研发中占据举足轻重的地位。

一、色谱法的几种常见类型 1、HPLC法： （1）手性液相色谱

将“手性识别”或“手性环境”引入色谱系统中，以形成暂时非对映异构体复合物，从而直接分离药物对映体；或将对映体衍生化生成非对映体，而得以分离。即分离