浅谈离子色谱法在食品添加剂检测中的应用

浅谈离子色谱法在食品添加剂检测中的应用

杨林飞胡迎春贺珊

株洲市疾病预防控制中心湖南株洲412002

【摘要】食品添加剂能够延长食物的保质期，改善食品的味道、颜色等品质，让食物更加美味，因此，食品添加剂在现代食品加工生产应用十分普遍。近年来，一些商家为了谋取暴利滥用食品添加剂，食品安全问题日益突出。为了加强对食品的安全，国家制定了一系列检测方法。离子色谱法检测速度快、灵敏度高、选择性好，因此广泛应用在食品添加剂检测工作中。本文主要阐述了离子色谱法的概念以及离子色谱法在食品添加剂检测中的具体应用。

【关键词】食品添加剂；离子色谱法；检测技术

引言

民以食为天，食以安为先。食品是人们生存的物质基础，食品存在安全问题会对人们的身体健康造成严重影响。据相关数据显示，我国一共有23个类别2000多种不同品种的食物，这些食物中大多数都含有食品添加剂。为了确保食品安全，国家颁布了《食品安全国家标准食品添加剂使用标准》对食品添加剂的使用标准和含量作出了详细的说明，以确保消费者的饮食安全。然而在实践过程中，仍然有部分商品的食品添加剂大大超过了国家制定的标准。因此，必须加强对食品安全的检测。常见的比色法、液相色谱法、薄层色谱法等方法只能间接检测食品中的添加剂，而且还需要经过蒸馏、萃取、转换等工艺处理，检测手续十分繁琐，而且容易受到外界环境的干扰，测量的结果往往有一定的误差将离子色谱法应用在食品添加剂检测工作中，能够提高检测速度、效率，判断食品中的添加剂是否达标。

1.离子色谱法

离子色谱法是将改进后的电导检测器安装在离子交换树脂柱的后面，通过连续性的检测色谱分离方法测定被测对象中各种离子的含量。离子色谱法是上个世纪七十年代，斯莫尔等人发展起来的一种新型液相色谱分析技术，这种技术测定速度快、连续检测、灵敏度好等优点，能够在高基体浓度下检测低浓度成分，并减少其他因素的干扰，同时测定多组或者分析不同化合价离子成分，弥补了经典化学检测方法的不足。离子色谱法不仅能分析单无机阴阳离子，而且还能测定有机酸、碱度。随着离子色谱技术的进步，离子色谱仪器还能识别各种类型的离子型化合物，分析各种极性的有机物，进一步扩展了离子色谱技术的应用范围，目前离子色谱技术已经广泛应用在环境、食品、化工、生物医学、农业等领域，测定范围包括无机阳离子、无机阴离子以及有机化合物等200多种物质。近年来，人们生活水平不断提高，人们对食品的安全问题也引起了高度重视，同时对食品添加剂的检测要求更高。离子色谱技术能够分析溶液中的阴阳离子，一般情况下八分钟能够分析集中阴阳离子。阴离子的分析速度只有短短三分钟。离子色谱法这种特性，使得它成为鉴定添加剂的重要技术手段。

2离子色谱法在食品添加剂检测中的应用

2.1检测食品中硝酸盐

服用超过一定量的亚硝酸盐会致癌，人的口腔和肠道细菌通常会将硝酸盐转化为亚硝酸盐，所以硝酸盐通常具有亚硝酸盐的毒性，如果大量人体摄取过量的亚硝酸盐和硝酸银容易诱发高铁血红蛋白血症，孕妇摄入大量的亚硝酸盐和硝酸盐，可能造成胎儿畸形。长时间摄取少量的亚硝酸盐和硝酸盐可能造成消化不良、头痛、精神抑郁等疾病。所以，国家对食品中亚硝酸盐和硝酸盐的标准有着严格的规定。由于目前，还没有其他添加剂可以取代亚硝酸盐和硝酸盐的作用，所以需要对食品中的亚硝酸盐和硝酸盐进行测定。一般测定食品中亚硝酸盐和硝酸盐的方法有紫外分光光度法、催化动力学法、离子色谱法、荧光光度法等方法。国内有梁敏等人提出了气相色谱法测定乳粉中的硝酸盐，史华臻用电位法测定乳粉中的硝酸盐等。国际上一般使用分光光度法和镉柱还原法判断溶液中的硝酸盐，这两种测定方法比较复杂，浪费大量的人力和物力，不适合大批样品的监测，而且镉粉在使用过程中很容易污染环境。随着科学技术的进步，周虹等人将碳酸钠-碳酸氢钠作为淋洗液，在样品中添加醋酸和氢氧化钠溶液，脱除溶液中的蛋白质和有机物质，用电导-离子色谱法测定乳制品中的硝酸盐，极大地提高了检测速度，减少了样品检测时间。下图是某鲜牛奶的离子色谱图，在测定过程中不受其他离子的干扰。

2.2测定食品中的亚硝酸盐

亚硝酸盐是无机化合物的总称，主要指亚硝酸钠，亚硝酸亚一般为白色或者淡黄色粉末状，容易溶于水。外观上与食盐相似，在工业和建筑行业应用比较广泛，在肉类制品中应用比较广泛，但是亚硝酸盐容易引起中毒。成年人摄取0.3～0.5克的亚硝酸盐就可能造成中毒，如果达到3克则会引起死亡。但是在小麦、玉米、油菜等农作物中添加亚硝酸盐，可以延长食品的使用期限，让食品保持比较好的色泽。

2.3测定无机离子

无机离子分成无机阴离子和无机阳离子，是食物的主要构成成分。在检测食品质量时，应用离子色谱法就能有效检测出无机离子的成分及含量，进而判断出该食品是否达到国家相关标准。以茶叶为例，茶叶中含有氟离子，氟离子是人体中的一种微量元素，一些全氟醚类化合物可以提供人体所需的养料，并带走人体的废物，改造人体血液的目的。但是如果氟含量超过了人体标准，那么可能引起蛀牙、关节病等疾病。茶叶中的氟合物比较多，常高于其他食品。用离子色谱法检测茶叶中的含氟量，一般使用IonpacAs9-HC分离柱，能够脱除碳酸钠，降低溶液中的PH值，快速测定茶叶中的氟离子。离子色谱法在检查无机离子中的速度快、精确度高，能最大限度最好测定的准确性。下图是某水样子无机阴离子测定色谱图：

2.4检测苯甲酸和山梨酸

苯甲酸和山梨酸具有很强的抗菌能力，能够抑制霉菌的生长和繁殖，因此在食品饮料中广泛应用。但是食用过量的苯甲酸和山梨酸会造成慢性苯中毒，引起头痛、记忆力衰退、失眠多梦、再生障碍性贫血、气喘等疾病。如果苯甲酸和山梨酸的pka值小于7，那么则可以用离子色谱法检测食品中的苯甲酸和山梨酸含量。用离子色谱法测定可乐、雪碧等碳酸饮料，发现饮料中的苯甲酸和山梨酸含量分别为0.8ug/mL，0.5ug/mL，发现两种又良好的重现性和线性关系。有机酸和无机离子不会对检测工作造成干扰。于爱民等人通过静电离子色谱柱，两性表面活性剂胆汁酸盐涂抹在十八烷基键合硅，作为固定相，通过电导检测仪器，对溶液中的有机酸进行分析，发现了苯甲酸、苯甲酸钠、山梨酸以及山梨酸钾溶液中的色谱分离条件，并将其应用检测饮料中的苯甲酸钠和山梨酸。这种检测方法速度快、抗干扰能力强，能够避免二次环境对溶液的污染，是一种非常环保的测定方法。以某果汁为例进行分析，

类型GB2760规定A果汁饮料配方B果汁饮料配方

从上述表格中得出A配方的防腐用量是0.3/0.5+0.2/1.0=0.8

B配方的防腐用量是0.5/0.5+0.5/1.0=1.3

因此，可以判断A果汁的防腐剂苯甲酸钠和山梨酸钾的含量符合国家的标准，B果汁的防腐剂含量远远大于国家规定的标准，所以产品质量不合格。

结束语：

食品添加剂的种类比较多，大多数食品添加剂是化合物，所以增加了离子色谱法检测难度。随着离子色谱技术的成熟，离子色谱法检测的添加剂成分和种类越来越多，检测方法越来越简单，因此在食品添加剂检测工作中广泛应用，为食品安全保驾护航。

参考文献：

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