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有機酸是食品重要的組成成分之一，它與食品加工、貯存、質量評價等密切相關，因此受到人們的重視。食品安全國家標準 GB5009.157-2016 特別規定了食品中酒石酸、乳酸、蘋果酸、檸檬酸、丁二酸、富馬酸和己二酸的測定方法。
極性強，保留弱，難測定
上述有機酸尤其是酒石酸和蘋果酸，極性強，在反相色譜柱上保留弱。通常需要使用高比例水相流動相才能獲得足夠的保留，從而達到所需的分離度。而許多反相色譜柱在使用高比例水相流動相時保留能力會隨時間急劇下降。
這種在高含水量流動相中分析物保留量的損失稱為“固定相塌陷”。為防止固定相塌陷，改性的極性反相色譜柱在極性化合物分析中得到了普遍應用。
防止固定相塌陷，100%水相分析
瓦里安經典Polaris色譜柱提供了多種極性固定相填料，能夠可靠地分離極性和非極性分析物的混合物，并獲得出色的峰形。極性嵌入式C8和C18鍵合相與100%水相兼容，能有效保留極性化合物，如極性有機酸，且不易發生“固定相塌陷”，從而獲得可靠的分析結果。
采用Polaris HPLC色譜柱分析食品中的有機酸
本應用使用Agilent Polaris C18-A(4.6×250 mm,5μm)色譜柱，按照國標GB5009.157-2016方法對有機酸進行了分析。
實驗部分
1、標品及樣品溶液配制：根據標準要求配制標準品濃溶液，并用0.1%磷酸溶液稀釋至適宜濃度。實驗用果汁樣品，準確稱取5g（精確至0.01g）均勻試樣，放入25mL容量瓶中，加水至刻度，混合均勻，取1mL經0.45μm水相濾膜過濾，注入高效液相色譜儀分析。
2、儀器部分：Agilent 1260 Infinity II高效液相色譜系統。液相色譜條件見表1。
表 1. 液相色譜條件
實驗結果
在 Agilent Polaris C18-A 色譜柱上重現標準中的等度方法（流動相為 97.5% 的 0.1% 磷酸水溶液 /2.5% 甲醇溶液），并對規定的有機酸標準品及一種果汁飲料樣品進行分析檢測。如圖 1 所示，6 種有機酸均實現了充分保留和分離，在樣品中成功檢測到了檸檬酸。
圖 1. 使用 Agilent Polaris C18-A 色譜柱 (4.6 × 250 mm, 5 μm) 分析標準品和樣品，流動相為 97.5% 的 0.1% H3PO4 水溶液 / 2.5% 甲醇溶液。
Polaris C18-A 色譜柱具有極性嵌入式 C18 鍵合相，與 100% 水相兼容，無固定相塌陷風險。在本應用中，調整流動相比例至 100% 的 0.1% 磷酸水溶液（100%水相），并對標準品及樣品進行分析。如圖 2 所示，樣品中的有機酸能獲得更強的保留，使一些目標分析物（例如蘋果酸和檸檬酸）和樣品中的干擾物實現了更好的分離。在 100% 水性流動相下進行 10 次連續進樣，仍能獲得了良好的重現性，如圖 3 所示。
圖 2. 使用 Agilent Polaris C18-A 色譜柱 (4.6 × 250 mm, 5 μm) 分析標準品和樣品，流動相為 100% 的 0.1% H3PO4 水溶液。
圖 3. 使用 AgilentPolaris C18-A 色譜柱 (4.6 × 250 mm, 5 μm) 分析標準品和樣品，流動相為 97.5% 的 0.1% H3PO4 水溶液/ 2.5% 甲醇溶液。
總結
具有極性嵌入式 C18 鍵合相的 Agilent Polaris C18-A 色譜柱能夠很好地保留和分離有機酸等極性化合物，并且在 100% 水相流動相條件下，不會發生固定相塌陷。可以對國標 GB5009.157-2016 中規定的有機酸進行分離檢測。
耗材及色譜柱推薦
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色譜柱入口：Agilent InfinityLab Quick Connect LC fitting（部件號：5067-5965）
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色譜柱出口：Agilent InfinityLab Quick Turn LC fitting（部件號：5067?5966）
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Agilent 樣品瓶, screw top, amber, write?on spot, certified, 2 mL（部件號：5182-0716）
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Agilent 樣品瓶蓋, bonded blue, PTFE/red silicone septa（部件號：5190-702）
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Agilent ValueLab PTFE-Q 針頭過濾器，13 mm 直徑，0.45 µm 孔徑（部件號：5191-4295）
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Agilent Polaris C18-A, 4.6 × 250 mm, 5 μm（部件號：A2000250X046）
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參考文獻：
[1] 食品安全國家標準 GB5009.157-2016《食品中有機酸的測定》。
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