教你改善食品中防腐劑測試色譜柱的壽命

為什么防腐劑檢測項目這么廢柱子？

1、基質復雜，前處理簡單

食品種類繁多，基本所有的食品中都含有防腐劑，果汁，餅干，糕點，醬油，肉類等性狀各異，而國標食品中苯甲酸、山梨酸、糖精鈉的測定（GB 5009.28-2016）中的樣品前處方法（下圖）也比較簡單，采用水提，去蛋白，過濾，離心的方法處理樣品，并沒有涉及去雜比較干凈的SPE 方法，最終待測樣品含有大量小分子雜質和顆粒物，極易污染色譜柱，導致色譜柱性能迅速下降。

不同基質的樣品對色譜柱的污染程度不一樣，色譜柱的壽命就不一樣了，比如醬肉這種含脂肪、蛋白、色素比較多的樣品，對色譜柱的污染要大于一些成分簡單的果汁飲料樣品。

有些檢測實驗室比如第三方檢測單位每次檢測的樣品種類在變化，不同基質的樣品數量也在變化，對色譜柱的污染能力也是在變化的。這也就是為什么同樣一個型號色譜柱，壽命總是忽長忽短，不穩定，尤其在節假日的前后，色譜柱總是會出現問題。

2、流動相容易損害色譜柱

現在防腐劑分析主要參考GB 5009.28-2016 中的流動相條件：

流動相中含有銨鹽，且有機相比例比較低（5％）對色譜柱的要求較高，損害較大。

如何改善色譜柱的壽命？

一、按照食品基質分類使用色譜柱

根據樣品基質，含蛋白和其他常規樣品，單獨配一根色譜柱，這樣就可以保證低污染樣品的色譜柱壽命。也可以根據樣品基質的不同設計不同的沖洗程序，更好的維護色譜柱。

二、使用保護裝置

1、柱前過濾器

柱前過濾器又名預柱，放置在進樣閥和保護柱之間，防止樣品中的顆粒進入流路污染色譜柱。預柱由一個柱套和一個篩板組成，和保護柱最大的區別就是不含填料，只有一個具有一定孔徑的篩板，常用的規格為2um和0.5um。預柱的選型與色譜柱的型號無關，只需要選擇合適孔徑的篩板即可。

柱前過濾器

使用過一段時間后，柱前過濾器會吸附一些雜質，這個時候系統的壓力會明顯升高，需要清洗柱前過濾器。清洗的時候，將柱前過濾器的篩板取下，分別放在水和甲醇中超聲10分鐘即可。

柱前過濾器只需更換篩板，而一個篩板成本只需幾十塊，可以算是最經濟的色譜柱保護柱裝置了，也是實驗室中最容易被忽視的保護裝置。在防腐劑檢測項目中使用柱前過濾器可以大大降低保護柱和色譜柱受到顆粒污染的風險。

2、保護柱

保護柱

保護柱由一個柱套和柱芯組成，柱芯可以更換，保護柱芯內裝填有填料，柱芯的型號跟色譜柱的型號要保持一致。

保護柱中篩板可以阻擋樣品中的顆粒，保護柱中的填料可以吸附樣品中的小分子雜質。保護柱算是色譜柱最全面的保鏢了，清洗時間也遠遠短于色譜柱，價格較色譜柱也低很多，是防腐劑檢測必備工具。

當系統中出現壓力升高、肩峰、拖尾等異常情況時，多數情況下是由于保護柱受到污染導致

判斷保護柱污染的方法：

（1）連接保護柱進一針標品

（2）取下保護柱進一針標品

對比二者譜圖，若（1）和（2）峰形都不正常，則色譜柱和保護柱都受到了污染，需要分別清洗色譜柱和保護柱；若（1）峰形不正常，（2）峰形正常，則保護柱受到了污染，需要清洗保護柱。

保護柱的清洗：建議對保護柱進行單獨清洗，清洗時，斷開保護柱與色譜柱的連接，反向用95％水+5％甲醇沖洗，1ml/min，10分鐘。

三、使用耐水的色譜柱

防腐劑流動相中的水相達到95％，普通的C18色譜柱使用一段時間后容易出現疏水塌陷的現象，表現為組分都在死時間內出峰。這個時候就需要使用一些耐水的色譜柱，CNW Athena C18-wp色譜柱鍵合相中嵌有極性親水基團，大大提高色譜柱對水相的耐受，即使用純水相流動相也不會出現疏水塌陷。

四、合理使用色譜柱

實驗開始之前

防腐劑流動相中含有大量緩沖鹽，為了防止鹽析，每次正式實驗之前一定要用95％水+5％甲醇沖洗10倍柱體積后再走方法流動相開展實驗，這一點很關鍵，很容易被一些實驗員忽視。

實驗結束之后

如果第二天繼續實驗的話，則不需要特別清洗色譜柱，不要停泵，保持流動相處于流動狀態。

如果第二天不繼續實驗，需要對色譜柱進行充分的沖洗，沖洗的要點就是高水相、低流速、長時間。建議按照以下方案沖洗：

95％水+5％甲醇，0.5ml/min 流速，過夜沖洗色譜柱，再過度到純甲醇或乙腈保存色譜柱

色譜柱污染后的沖洗：

當出現拖尾、分叉等異常譜圖，有時也會伴隨壓力上升的現象，說明色譜柱受到了污染，污染嚴重的色譜柱柱頭填料甚至會變色。此時，色譜柱需要進行充分的沖洗。

譜圖異常

柱頭污染

色譜柱的污染一般發生在柱頭，所以一般將色譜柱進行反向沖洗，這樣污染物不需要經過整個柱體而被很快沖洗掉，沖洗色譜柱請將檢測器斷開以防止污染物進入檢測器。

測試不同樣品基質的色譜柱沖洗方法不同：

常規樣品：95％水+5％甲醇，0.5ml/min過夜反沖，反沖后，正向測試

蛋白質較高樣品：1％三氟乙酸：乙腈 95：5，0.5ml/min反沖過夜， 然后85％水+15％乙腈0.5ml/min反沖3小時，反沖后，正向測試