基于柱色谱-质谱联用的分析技术虽然是目前食品检测领域最常见的“金方法”,但是将所有的食品抽检样品都直接进行液质或气质联用分析在效费比和实际操作中并不具有可行性。有鉴于此,开发样品处理通量高,基质耐受能力强和检测能力达标的快速测试方法作为样品粗筛的工具成为了极其迫切的需求。近年来,高效薄层色谱(High performance thin-layer chromatography,HPTLC)技术在食品分析中表现出来的巨大优势已经引起了众多的关注。随着仪器化程度的完善,基于HPTLC的检测方法不仅在检测精确度和准确度方面与传统的液相和气相色谱不相上下;更重要的是,高效薄层色谱具有独特的开放性,可以方便地实现与很多先进检测方法的无障碍融合,从而极大地拓展了色谱分析在食品检测中的应用范围。因此深入研究开发基于HPTLC技术的食品快速分析方法对增强食品安全控制能力有重要的意义。有鉴于此,本课题研究建立并优化了HPTLC与荧光光密度检测(fluorescence densitometry,FLD)、表面增强拉曼光谱(surface enhanced Raman spectroscopy,SERS)、质谱和生物发光抑制等多重检测方法的联用分析技术。研究选取4种常见食品体系中具有代表性的4种化学危害物建立HPTLC+X联用检测方法,并验证其定性和定量的可靠性,包括:奶酪制作过程中微生物代谢形成的酪胺(食品内源毒素),食用油中人工合成酚类抗氧化剂(食品加工中过量添加产生的危害物),果汁中苏丹红非法添加(食品掺伪典型)以及茶叶中贝特类物质(保健品西药掺伪)等典型代表为例,验证并评估上述联用检测方法的实用性和先进性。主要研究内容如下:1)建立并优化了一种奶酪中酪胺残留快速分析方法。首先在硅胶板上使用甲醇/乙酸乙酯/氨水(6/4/1 v/v/v)作为流动相进行分离。重点研究衍生反应后直接在平板上表面增强拉曼光谱(SERS)测量的条件优化(基底制备方法,激光波长和电解质类型和浓度选择),目标是实现目标物斑点的分子结构表征。同时,通过荧光密度扫描(380</400nm)实现了目标物的灵敏检测(LOD=9 ng/zone,LOQ=17 ng/zone,R~2=0.9996和相对标准偏差6.7%)。在此基础上,使用不同的奶酪样品对优化的检测参数进行验证。同时,还研究了HPTLC与SERS联用过程中的电解质增强效应,分别从电磁场耦合增强理论和化学吸附增强理论两个角度出发初步探讨了其机理。2)建立并优化了一种快速筛选食用油中添加的酚类抗氧化剂(丁酸二甲苯和叔丁基对苯二酚)的筛检方法。为了实现目标物的可视化,将DPPH显色反应与色谱分离结果(固定相硅胶板,流动相甲苯/乙酸乙酯/甲醇8:1:1 v/v/v,展开距离70 mm)相耦合,并优化了影响显色效果的条件。在此基础上,通过光密度扫描对显色结果进行定量分析(荧光模式,激发波长530 nm,无滤光片)。结果证明,光密度扫描可以获得良好的检测灵敏度(8.5-17.5 mg/kg)和线性(在50-200 ng/zone范围内R~2>0.999)。通过对食用油样品的测定结果验证本方法符合欧盟标准2006/52/EC规定的检测要求。此外,通过TLC-MS联用检测实现了薄层板上目标物分子质谱信号的高效采集,通过与标准质谱信号特征的比对可以实现对分析结果的可靠确认。经过检验,该方法符合筛检任务的要求,不仅可以用于定量检测,而且可以实现可疑目标的定性。3)研究建立并优化了一种基于高效薄层色谱和表面增强拉曼联用检测技术的方法用于快速准确定性定量检测葡萄汁中的苏丹染料掺伪。首先使用石油醚/丙酮/乙酸(9/1/0.1,v/v/v)作为流动相在硅胶板上对目标进行色谱分离。其次考察了纳米银胶体浓度,外加电解质种类,浓度以及入射激光波长等参数对SERS检测信号质量的影响规律。结果表明,10倍浓缩的纳米银胶体,633 nm入射激光,辅以0.5-1 mol/L NaCl最适合所有四种目标物的检测。在优化的检测条件下,方法的检测灵敏度可达0.01-0.05mg/kg;在1-20 mg/kg浓度范围内,检测结果表现出较好的线性(R~2>0.996),适于大批量饮料和食品样品中非法色素添加的筛检。同时研究了SRES的图谱的指纹性对快速精准识别分子结构相似化合物的可行性。4)研究了一种发光细菌(费氏弧菌)与高效薄层色谱联用检测贝特类化合物的可行性,并初步探讨了不同薄层材料对细菌生物传感能力影响的机理。根据相似相容原理推测当薄层板浸渍工作悬浮液之后疏水的目标化合物更容易被牢固地吸附在丙氨基硅胶颗粒表面,而非通过溶解自由扩散到强极性的水溶液中与发光细菌菌体接触。这就使得丙氨基硅胶层上检测目标物无法和细菌细胞接触,因此检测灵敏度远低于硅胶层。在此基础上,建立了茶叶中苯扎贝特和环丙贝特两种降脂西药掺伪快速筛检的方法。首先以硅胶板作为固定相,乙酸乙酯-甲醇(9/1,v/v)作为流动相对茶叶样品进行色谱分离。其次,通过浸渍的手段实现色谱分离结果与生物发光检测的耦合。在优化的条件下,经过8 min的暴露接触,发光细菌即可给出满意的检测灵敏度。此外,通过软件处理实现了图像结果的数字化转换。综上所述,HPTLC与传统的柱色谱和平面色谱技术相比,其优势在于实验通量较大、分离效率较高和设备自动化运行程度较高。尤其值得关注的是,HPTLC平板的独立性为其它先进检测方法与色谱分离结果的联用提供了理想的平台,因此在食品分析领域具有良好的应用前景。