离子色谱检测方法的应用进展

陶云亭

（滨州市产品质量监督检验所，山东 滨州 256600）

离子色谱检验方法（(Ion Chromatography，又称IC法），是一种高效液相色谱技术。近年来出现了如与电感耦合等离子质谱仪、原子荧光光谱仪的联用，提高了灵敏度和检测范围广泛应用于食品化工，精细化工，生命科学的检测领域。

1 离子色谱的最新进展

1.1 淋洗液系统

使用较多的是氢氧根淋洗液，其优势在于，背景电导低、浓度对背景电导影响小、水负峰小，有较好的分离度和较低的检出限。在线的淋洗液发生器（EG）的出现解决了氢氧根吸收二氧化碳导致的基线不稳重现性差等问题。淋洗液浓度通过改变电解电流和水的流速来调节[1]。

1.2 快速色谱柱

固定相是定相是色谱分离能力的决定性移速之一，固定相的研发制约条件之一是要适应流动相的压力和流速。近年来，小颗粒固定相的发展，已经能适应较高的流速和压力；小内径色谱柱是发展热点，同样能提升柱效率。另一个方向是，混合床离子色谱柱可同时具备阴阳离子交换功能，多维色谱柱能同时实现离子交换和反向保留，扩大了色谱柱的应用领域。

2 样品前处理

2.1 微波辅助萃取技术

通过微波提高温度加快传质传热[2]，彭应兵[3]采用微波辅助法提取茶籽壳中的茶皂素,萃取时间为8min，即可取得理想效果。

2.2 超滤法

是新型的膜分离技术，改良了普通过滤不承压的缺点，通过外源压力，提高分离效率，在离子色谱的处理中主要用于分离大分子蛋白等物质。李建文等[4]使用超滤法前处理饮料，从基体中分离多聚葡萄糖。

2.3 离子交换固相萃取

固相萃取技术的高速发展有赖于固定相的发展。种类丰富的离子交换树脂填充柱，可以去除基体中的离子干扰。曹家兴[5]使用强阴离子交换材料固相萃取，去除了甘蔗蜜糖样品中的糖分、色素干扰，测定了有机酸和无机阴离子。

3 离子色谱法在检测中的应用

3.1 阴离子检测

3.1.1 硝酸盐亚硝酸盐的检测

硝酸盐是自然界（如海水中） 存在的盐类，亚硝酸盐是工业中常用的一种防腐剂。硝酸盐与自然界或者人体内的细菌会发生还原反应，生成亚硝酸盐。亚硝酸盐可与蛋白分解的中间产物发生反应生成亚硝胺，是一种强致癌物，能够诱发肝癌、食道癌等，以及会导致儿童的高铁血红蛋白血症。王硕等[7]建立了离子色谱检测肉制品中硝酸盐亚硝酸盐的方法，样品前处理时使用醋酸液沉淀蛋白，甲醇活化固相萃取小柱，在0.5至50mg/L内取得了相关系数为0.9999的线性拟合，平均回收率为98.8%，检出限低至0.006mg/L。此方法适用于大批量肉制品中硝酸盐、亚硝酸盐的检验。

3.1.2 溴酸盐的测定

溴酸盐是一种致癌物，饮用水中的溴酸盐多为臭氧消毒时产生，面粉中溴酸盐为使用溴酸钾作为面粉增筋剂时添加。在我国的饮用水标准中溴酸盐的限值为0.01mg/L，测定水中的溴酸盐对饮水安全意义重大。张文龙[8]利用On Guard-Ag柱前处理样品，去除了水中的氯离子，消除了氯离子的存在对痕量溴酸盐测定的干扰。在0～20mg/L浓度范围内，峰面积与浓度呈现良好的线性关系，相关系数为0.9995，回收率理想，易于大批量样品检测。

3.2 有机酸的检测

分析生物质、食材中有机酸的含量可以为食品科学提供定量的数据支持。在测定有机酸的方法中，气相色谱法的衍生前处理步骤繁琐，液相色谱法无法同时测定离子，而离子色谱法是最具发展前景的检测方法。宋卫得等[9]使用电导抑制离子色谱法，采用梯度淋洗条件，同时测定了18种有机酸、8种阴离子，实现了快速、多组分同时测定。并考察了不同色谱柱条件、不同流动相流速、不同淋洗时段、淋洗浓度、淋洗斜率下的分离效率，结果令人满意。

3.3 生物胺的检测

生物胺是一种小分子量的含有氨基（氮）的有机化合物的统称。按功能基团分类，可分为脂肪族、芳香族、杂环族；也可以分为单胺和多胺。朱作艺等[10]使用阳离子交换色谱柱分离，抑制型电导-紫外串联检测法测定7中生物胺，达到了较好的分离效果和回收率。通过两种检测器联用，解决了部分胺类物质无电导信号的弊端，适用于复杂物质中多种生物胺的检测。

3.4 糖类的检测

目前糖类的分析方法主要是液相色谱法、气相色谱法、气相色谱-质谱联用法、离子色谱法等方法。但气相色谱有衍生物干扰、液相色谱灵敏度受糖的种类限值。而离子色谱具有灵敏度高、选择性好等优势，适用于复杂基质中糖类的检测。张水峰等[11]使用梯度洗脱优化-离子色谱-脉冲安培检测了婴儿配方奶粉中6种糖类。方法中重点地优化了淋洗液的梯度优化条件，将梯度淋洗分为为弱保留组分分离、乳糖分离、基质消除、系统平衡等子淋洗条件，解决了实际样品分析时弱保留组分色谱峰易重叠、乳糖拖尾等现象。

4 结语和展望

离子色谱技术蓬勃发展，日益成为研究和应用的重点。目前，离子色谱尚存在，复杂基质下背景电导高、色谱柱容量较低等不足，但是随着固定相材料技术等相关领域技术的进步，离子色谱在化学分析中的问题和不足会得到改进，其优点将会被放大。新型高端的离子色谱技术的出现将会在食品检验、环境监测等诸多应用方面有着更为广阔的发挥。