Die Hochleistungsflüssigkeitschromatographie (HPLC) ist eine der am weitesten verbreiteten Analysetechniken in der Lebensmittelwissenschaft und bietet eine robuste Trennung und Quantifizierung nichtflüchtiger und thermisch labiler Verbindungen. Die Wahl zwischen Normalphasen- und Umkehrphasenchromatographie hängt von der Polarität des Analyten ab: Umkehrphase (C18, C8) dominiert für Verbindungen mit mittlerer bis niedriger Polarität wie Vitamine, Polyphenole und Konservierungsmittel, während Normalphasen- und HILIC-Säulen für stark polare Analyten wie Zucker und organische Säuren bevorzugt werden. Bei der Säulenauswahl geht es auch um die Partikelgröße (unter 2 µm für UHPLC), die Porengröße und die Chemie der gebundenen Phase.
Die Auswahl des Detektors bestimmt die Empfindlichkeit und Selektivität. UV-Vis- und Diodenarray-Detektoren (DAD) sind Standard für chromophore Verbindungen, während der Brechungsindex (RID) für Zucker und nicht UV-absorbierende Analyten verwendet wird. Fluoreszenzdetektoren bieten eine um Größenordnungen höhere Empfindlichkeit für Aflatoxine und Vitamine, und die MS-Detektion liefert strukturelle Bestätigung. Zu den Anwendungsbereichen gehören die quantitative Analyse von Zuckern (HILIC-RID oder ELSD), wasser- und fettlöslichen Vitaminen, künstlichen Süßungsmitteln (Aspartam, Acesulfam-K), Konservierungsmitteln (Benzoate, Sorbate), Polyphenolen in Wein und Tee sowie Mykotoxinen (Aflatoxine, Ochratoxin A) mit Fluoreszenz- oder MS-Detektion.
Die Probenvorbereitung ist entscheidend für zuverlässige HPLC-Ergebnisse. Die Festphasenextraktion (SPE) mit C18, Ionenaustausch oder Mixed-Mode-Sorptionsmitteln konzentriert die Analyten und entfernt Matrixinterferenzen. Für Analyten, denen Chromophore oder Fluoreszenz fehlen, wie beispielsweise Aminosäuren (OPA/FMOC) oder Fettsäuren, kann eine Derivatisierung erforderlich sein. Zu den Methodenvalidierungsparametern gehören Linearität, Präzision, Genauigkeit, Nachweisgrenze (LOD) und Quantifizierungsgrenze (LOQ) gemäß ICH- oder FDA-Richtlinien. Systemeignungstests (Retentionszeit RSD, Tailing-Faktor, theoretische Böden) gewährleisten eine gleichbleibende Leistung.
Zu den modernen Trends gehören die Ultrahochleistungs-LC (UHPLC) mit Partikeln unter 2 µm für schnellere Trennungen, die zweidimensionale LC (LC×LC) für komplexe Lebensmittelmatrizes und die Kopplung mit hochauflösender Massenspektrometrie für die ungezielte Profilierung. Grüne HPLC-Ansätze mit mobilen Ethanol-Wasser-Phasen und kürzeren Säulen gewinnen in Qualitätskontrolllabors zunehmend an Bedeutung. HPLC ergänzt die Gaschromatographie für nichtflüchtige Analyten und wird zur Bestätigung häufig mit der Massenspektrometrie gekoppelt. Zu den Anwendungen gehören die Mykotoxinanalyse und der Nachweis von biogenen Aminen.
