色谱法具有高分离效能、高灵敏度等优点,是食品安全检测中最主要的分析方法,在食品添加剂、非法添加物、农兽药残留、污染物和生物毒素等项目检测中发挥着重要的作用。但在实际工作中,某些化合物的物理化学性质不能直接用色谱法分析检测。为解决此类问题,衍生化技术应运而生。
衍生化技术是利用衍生化试剂对目标分析物进行化学结构修饰,以改变待分析物的化学和物理性质,使其满足色谱检测的要求。
在食品检测中,可根据待分析物所含官能团的种类选择适宜的衍生试剂。衍生化试剂的种类众多,主要包括硅烷化试剂、烷基化试剂、酰基化试剂、紫外衍生试剂和荧光衍生试剂等。
衍生化技术作为提高分析方法灵敏度的一种常用手段,在食品安全检测中已得到了广泛的应用。
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衍生化技术在非法添加物检测中的应用
甲醛对人体的毒性较大,已被国际癌症研究机构确定为1类致癌物。甲醛分子太小,极性较大,不利于GC色谱柱保留,并且也没有紫外吸收和荧光性质,不能直接用LC检测。但甲醛与2,4-二硝基苯肼在酸性条件下可定量反应,生成具有紫外吸收性质的2,4-二硝基苯腙(见图1),通过PDA检测器就可以间接测定甲醛。
图1 甲醛的衍生化反应
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衍生化技术在添加剂检测中的应用
三氯蔗糖是一种理想的甜味剂,它的甜度是蔗糖的600 倍。三氯蔗糖作为食品添加剂须按照GB 2760-2014《食品添加剂使用标准》中规定的范围和限量使用。
三氯蔗糖常采用蒸发光散射检测器进行检测,定性较差且重复性也不理想。但三氯蔗糖与乙酸酐在1-甲基咪唑的催化作用下,可以生成沸点较低的五乙酰基三氯蔗糖(见图2),利用气相色谱-电子捕获检测器就可对其进行准确测定。
图2 三氯蔗糖的衍生化反应
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衍生化技术在农药残留检测中的应用
草甘膦是一种广泛使用的有机磷类除草剂,国标GB 2763-2014《食品安全国家标准食品中农药最大残留限量》中规定了草甘膦在谷物、棉籽油、水果、甘蔗和茶叶中的最大残留限量值。草甘膦在加热的条件下能与三氟乙酸酐和七氟丁醇的混合物发生反应,生成如图3所示的衍生物,采用气相质谱法可实现草甘膦的检测分析。
图3 草甘膦的衍生化反应
随着新型衍生化试剂的不断开发,衍生化技术将向着步骤少、操作简单、反应快速、灵敏的方向发展,也必将在食品安全检测中发挥积极的作用。
参考文献
[1] 罗夏琳, 李攻科, 胡玉斐. 衍生化技术在食品安全色谱分析中的应用[J]. 2016,46(3): 243-250.
[2]黄志勇, 陈艳, 冯慧, 刘超, 景赞.乙酸酐衍生GC-ECD法测定饮料中三氯蔗糖含量[J]. 2016, 食品科学, 2016,37(14): 203-206.
[3] GB/T 23750-2009 《植物性产品中草甘膦残留量的测定气相色谱-质谱法》