离子色谱法在食品分析中的应用
2017-03-05张清超内蒙古赤峰市宁城县产品质量计量检测所内蒙古赤峰024000
张清超(内蒙古赤峰市宁城县产品质量计量检测所,内蒙古 赤峰 024000)
离子色谱法在食品分析中的应用
张清超(内蒙古赤峰市宁城县产品质量计量检测所,内蒙古 赤峰 024000)
1975年,人们第一次将离子色谱纳入高效液相色谱范畴。因它能够很好的满足分析阴阳离子和小分子极性有机化合物的需要。同时其分离选择性很好。本文中将对离子色谱法在食品分析中的应用进行简明的综述。
离子色谱;食品分析;应用
人们在离子色谱领域的研究已经初步成熟,如在弱电离有机酸领域进行高灵敏检测,快速分析色谱柱的研制以及与电感耦合等离子质谱仪、氢化物发生-原子荧光光谱仪的联用等。同时,在食品分析领域发挥着重要的作用,它能很好的对有机酸、食品添加剂、无机阴(阳)离子、糖类、重金属离子等进行监测。
1 离子色谱的主要分类
由被测组分和固定相间的发生原理出发,将离子色谱化成了以下几种:
(1)离子交换色谱 通过离子间的相互交换,实现了流动相与交换树脂间同种电荷离子发生了交换作用,最终利用交换树脂和溶液间离子亲和力存在的差异来进行一定的筛选,而后得到流动相离子。
(2)离子对色谱 通过物理吸附的方式,让流动相充斥着被测离子的反电荷离子,间接的提高了被测离子的疏水性,同时让其成为离子对化合物的形式被物理吸附,这多用于离解较弱有机离子或大分子,且需要反复操作。
(3)离子排斥色谱 通过Donnan排斥、吸附与空间排阻作用达到分离目的,而Donnan排斥作用是利用同荷相斥原理,使流动相中的离子与固定相树脂当中相同电荷的功能基彼此排斥,最终实现对不同物质的有效分离。
2 离子色谱法在食品分析中的主要应用
本文将重点解析近几年食品分析中离子色谱技术的应用:
(1)营养成分的分析 人们主要从食物中的摄取糖类、氨基酸、维生素、有机酸等必要物质来维持自身的正常消耗。而加大对食品营养成分的检测有以下目的:①确保营养保健品的保健功效真实可信,维护消费者的利益;②通过不断检测和研究,提高食品开发领域的质量,促进食品制造领域的发展。刘肖等[1]借助离子色谱法对人体营养补充液进行了详细的检测,发现阴阳离子(氯离子、硫酸根离子、磷酸根离子、钾离子、钠离子、钙离子)和有机酸(柠檬酸、葡萄糖酸、乙酸),加标回收率在94.6%~103.9%之间,检出限在3.6~59μg/L之间,这一结论是符合正常标准的。吴伶俐等[2]通过离子色谱检测法对榴莲进行了检测,其含有的精氨酸、赖氨酸等17种氨基酸间相对标准偏差为2.3%~8.4%,加标回收率为80%~112.9%,检出限为0.0028~0.0126μmoL/L之间,这一方法简单实用,同时为榴莲食品的健康开发提供了帮助。
(2)食品添加剂分析 在我们常见的食品中,基本上都运用了添加剂,因为必要的添加剂能够有效的提升食品的口味,同时增加食品的保存期限,促进了生产企业的效益,但是添加剂使用不当则会给人们的身体造成重大影响,这也是癌症的来源之一。甜蜜素作为人造甜味剂,具有很高的甜度,并且价格低廉,现已大量使用在饮料、糕点中,但是甜蜜素却不具备蔗糖的营养含量,因此食用过量会对我们的身体产生很多负面影响。邓永利等[3]主要采用的是离子色谱电导的方法,在合理地利用在线渗析技术的基础上,选择牛奶作为实验对象来进行检测,检测结果发现甜蜜素的限为0.05mg/L,加标回收率在90.1%~103.3%,这种方法操作简单,效果明显。
日常食品中常见的添加剂有苯甲酸、山梨酸,三聚磷酸钠和糖精钠,针对这些常见的添加剂,屈晶等[4]采用了离子色谱法检测,得出检测结果限为0.082~0.188mg/L,加标回收率为96.2%~101.1%。这种方法易操作且准确率高。
(3)有害物质分析 在食品监测中,有害物质是其重点监测对象,因为这些都能够直接作用与人们的身体,对人们的健康有很大的影响,常见的监测对象有农药、有毒物质、重金属离子等。丙烯酰胺作为一种典型的致癌物质,主要存在与高温下的淀粉类食品中,如常见的油炸淀粉中。有学者通过离子色谱二极管阵列的方式针对一些常见的食品,如饼干、油炸食品等进行检测,并采用了甲醇实现对样品的固相萃取净化,最终检测结果显示丙烯酰胺加标回收率为92.5%~104%,检出限30μg/ kg。该种方法准确率高。
三聚氰胺作为不可食用的化工原料,具有很高的含氮量,这也为许多黑心厂家所利用,通过在食品中加入三聚氰胺来增加食品总体含氮水平。林立等[5]则利用离子色谱-紫外检测法对液态奶进行了检测,发现三聚氰胺的检测限为0.03mg/L,回收率为82%~94%。该方法实用且重复性较好。
3 结语
离子色谱技术能够帮助人们很好的了解阴阳离子、极性分子和无吸光基团的有机化合物间的作用机理,并且已经成为当前主流分析方式。我国目前在离子色谱应用领域已小有建树,增加离子色谱在食品分析中的不断研究和检测,能够进一步规范食品领域生产,保护人们的身体健康,同时使得食品监测更加有理有据,促进了食品行业的健康发展
[1]刘肖,王碗,蔡亚岐,牟世芬.离子色谱法检测人体营养补充液中阴阳离子和有机酸[J].食品科学,2007,28(5):272-275.
[2]吴伶俐,刘娜,徐鹏,牛云辉,卫学青,李卫华,黄晓书.离子色谱积分脉冲安培检测法测定榴莲中的17种氨基酸[J].安徽农业科学,2009,37(8):3357-3359.
[3]邓永利,周光明,罗振亚,黄成.离子色谱法直接测定牛奶中的甜蜜素[J].西南大学学报(自然科学版),2007,29(7):79-82.
[4]屈晶,周光明,刘婷,罗振亚.离子色谱电导抑制法测定食品中的4种添加剂[J].西南大学学报(自然科学版),2010,32(1):63-67.
[5]林立,王海波,梁立娜.离子色谱-紫外检测测定液态奶中的三聚氰胺[J].食品科学,2009,30(14):240-242.
张清超(1985-),女,蒙古族,内蒙古赤峰人,大连民族学院,本科,工程师,赤峰市宁城县产品质量计量检测所。