Лабораторные исследования пищевой продукции. Современные методы исследований

21.04.2026

В лабораторных исследованиях пищевой продукции применяется широкий спектр современных методов. Об одном из таких методов расскажем сегодня.

Капиллярный электрофорез (сокращённо КЭФ) — это интенсивно развивающийся метод разделения сложных смесей, позволяющий анализировать компоненты различной природы с высокой скоростью и уникальной эффективностью.

В основе капиллярного электрофореза лежат электрокинетические явления — электромиграция заряженных частиц и электроосмос. Эти явления возникают в растворах при помещении их в электрическое поле, преимущественно, высокого напряжения. Метод позволяет анализировать вещества на основе их заряда, молекулярной массы и гидродинамических характеристик.

Принцип работы заключается в следующих этапах:

- кварцевый капилляр заполняется буферным раствором, который поддерживает стабильные условия для разделения;

- высокое напряжение заставляет заряженные частицы двигаться внутри капилляра;

- дифференциальное движение — скорость движения частиц зависит от их заряда и размера, что позволяет разделять компоненты смеси;

- детектирование — разделённые компоненты фиксируются детектором, что обеспечивает их идентификацию и количественный анализ.

Полученная последовательность пиков называется электрофореграммой. Качественной характеристикой вещества является параметр удерживания (время миграции), а количественной —площадь пика, пропорциональная концентрации вещества.

Метод капиллярного электрофореза воплощён в специальных аналитических приборах — системах капиллярного электрофореза.

Метод капиллярного электрофореза обладает рядом преимуществ по сравнению с другими методами разделения: в кварцевом капилляре достигается высокая эффективность разделения компонентов смесей; быстрота проведения анализа; крайне низкий расход реактивов и растворителей; дозируется минимальный объем анализируемого образца; для большинства объектов используется простая подготовка пробы – в основном лишь фильтрование, дегазация и разбавление, центрифугирование; отсутствие дорогостоящих колонок с сорбентами и проблем с их старением и заменой; отсюда, как правило, относительно низкая стоимость единичного анализа.

В итоге с учетом всех преимуществ области применения метода капиллярного электрофореза достаточно широки и разнообразны:

- анализ объектов окружающей среды - природные, питьевые, сточные воды (неорганические катионы и анионы, гербициды); почвы, грунты, донные отложения (водорастворимые формы неорганических катионов и анионов);

-  контроль качества, подлинности и безопасности напитков - органические кислоты, сахара, неорганические катионы и анионы, консерванты, подсластители, синтетические красители, витамины, аминокислоты;

- контроль качества и безопасности пищевой продукции, продовольственного сырья и БАД - консерванты, подсластители, кофеин, теобромин, органические кислоты, аминокислоты, амины, белки;

- ветеринария и контроль качества кормов и комбикормового сырья - аминокислоты, витамины, органические кислоты, неорганические катионы и анионы, антибиотики;

- фарминдустрия - контроль безопасности и качества синтетических субстанций, природного сырья, активных фармацевтических ингредиентов, вспомогательных веществ и готовых лекарственных средств;

- криминалистическая экспертиза - наркотические средства, взрывчатые вещества, оптические отбеливатели;

- клиническая биохимия - ионы, аминокислоты, амины, пептиды в биожидкостях;

- химическая промышленность - определение основного компонента на фоне примесей, контроль сырья и побочных продуктов.

Испытательным лабораторным центром ФБУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Пензенской области» широко применяется метод КЭФ для определения консервантов (бензойная кислота, сорбиновая кислота) в пищевой продукции, моно- и дисахаров (глюкоза, фруктоза, сахароза, лактоза), подсластителей (сахарин, ацесульфам), синтетических красителей, органических кислот, кофеина, а также состав катионов и анионов в различных видах вод (природные, питьевые, упакованные в емкости, очищенный сточные).

Данные исследования проводятся на соответствие технических регламентов Таможенного союза ТР ТС 021/2011 «О безопасности пищевой продукции», ТР ТС 033/2013 «О безопасности молока и молочной продукции», ТР ТС 034/2013 «О безопасности мяса и мясной продукции», ТР ЕАЭС 040/2016 «О безопасности рыбы и рыбной продукции», ТР ЕАЭС 044/2017 «О безопасности упакованной питьевой воды, включая природную минеральную воду», а также ТР ТС 029/2012 «Требования безопасности пищевых добавок, ароматизаторов и технологических вспомогательных средств».