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有机酸是食品重要的组成成分之一，它与食品加工、贮存、质量评价等密切相关，因此受到人们的重视。食品安全国家标准 GB5009.157-2016 特别规定了食品中酒石酸、乳酸、苹果酸、柠檬酸、丁二酸、富马酸和己二酸的测定方法。
极性强，保留弱，难测定
上述有机酸尤其是酒石酸和苹果酸，极性强，在反相色谱柱上保留弱。通常需要使用高比例水相流动相才能获得足够的保留，从而达到所需的分离度。而许多反相色谱柱在使用高比例水相流动相时保留能力会随时间急剧下降。
这种在高含水量流动相中分析物保留量的损失称为“固定相塌陷”。为防止固定相塌陷，改性的极性反相色谱柱在极性化合物分析中得到了普遍应用。
防止固定相塌陷，100%水相分析
瓦里安经典Polaris色谱柱提供了多种极性固定相填料，能够可靠地分离极性和非极性分析物的混合物，并获得出色的峰形。极性嵌入式C8和C18键合相与100%水相兼容，能有效保留极性化合物，如极性有机酸，且不易发生“固定相塌陷”，从而获得可靠的分析结果。
采用Polaris HPLC色谱柱分析食品中的有机酸
本应用使用Agilent Polaris C18-A(4.6×250 mm,5μm)色谱柱，按照国标GB5009.157-2016方法对有机酸进行了分析。
实验部分
1、标品及样品溶液配制：根据标准要求配制标准品浓溶液，并用0.1%磷酸溶液稀释至适宜浓度。实验用果汁样品，准确称取5g（精确至0.01g）均匀试样，放入25mL容量瓶中，加水至刻度，混合均匀，取1mL经0.45μm水相滤膜过滤，注入高效液相色谱仪分析。
2、仪器部分：Agilent 1260 Infinity II高效液相色谱系统。液相色谱条件见表1。
表 1. 液相色谱条件
实验结果
在 Agilent Polaris C18-A 色谱柱上重现标准中的等度方法（流动相为 97.5% 的 0.1% 磷酸水溶液 /2.5% 甲醇溶液），并对规定的有机酸标准品及一种果汁饮料样品进行分析检测。如图 1 所示，6 种有机酸均实现了充分保留和分离，在样品中成功检测到了柠檬酸。
图 1. 使用 Agilent Polaris C18-A 色谱柱 (4.6 × 250 mm, 5 μm) 分析标准品和样品，流动相为 97.5% 的 0.1% H3PO4 水溶液 / 2.5% 甲醇溶液。
Polaris C18-A 色谱柱具有极性嵌入式 C18 键合相，与 100% 水相兼容，无固定相塌陷风险。在本应用中，调整流动相比例至 100% 的 0.1% 磷酸水溶液（100%水相），并对标准品及样品进行分析。如图 2 所示，样品中的有机酸能获得更强的保留，使一些目标分析物（例如苹果酸和柠檬酸）和样品中的干扰物实现了更好的分离。在 100% 水性流动相下进行 10 次连续进样，仍能获得了良好的重现性，如图 3 所示。
图 2. 使用 Agilent Polaris C18-A 色谱柱 (4.6 × 250 mm, 5 μm) 分析标准品和样品，流动相为 100% 的 0.1% H3PO4 水溶液。
图 3. 使用 AgilentPolaris C18-A 色谱柱 (4.6 × 250 mm, 5 μm) 分析标准品和样品，流动相为 97.5% 的 0.1% H3PO4 水溶液/ 2.5% 甲醇溶液。
总结
具有极性嵌入式 C18 键合相的 Agilent Polaris C18-A 色谱柱能够很好地保留和分离有机酸等极性化合物，并且在 100% 水相流动相条件下，不会发生固定相塌陷。可以对国标 GB5009.157-2016 中规定的有机酸进行分离检测。
耗材及色谱柱推荐
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色谱柱入口：Agilent InfinityLab Quick Connect LC fitting（部件号：5067-5965）
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色谱柱出口：Agilent InfinityLab Quick Turn LC fitting（部件号：5067‑5966）
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Agilent 样品瓶, screw top, amber, write‑on spot, certified, 2 mL（部件号：5182-0716）
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Agilent 样品瓶盖, bonded blue, PTFE/red silicone septa（部件号：5190-702）
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Agilent ValueLab PTFE-Q 针头过滤器，13 mm 直径，0.45 µm 孔径（部件号：5191-4295）
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Agilent Polaris C18-A, 4.6 × 250 mm, 5 μm（部件号：A2000250X046）
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参考文献：
[1] 食品安全国家标准 GB5009.157-2016《食品中有机酸的测定》。
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