張清超(內(nèi)蒙古赤峰市寧城縣產(chǎn)品質(zhì)量計(jì)量檢測(cè)所,內(nèi)蒙古 赤峰 024000)
離子色譜法在食品分析中的應(yīng)用
張清超(內(nèi)蒙古赤峰市寧城縣產(chǎn)品質(zhì)量計(jì)量檢測(cè)所,內(nèi)蒙古 赤峰 024000)
1975年,人們第一次將離子色譜納入高效液相色譜范疇。因它能夠很好的滿足分析陰陽(yáng)離子和小分子極性有機(jī)化合物的需要。同時(shí)其分離選擇性很好。本文中將對(duì)離子色譜法在食品分析中的應(yīng)用進(jìn)行簡(jiǎn)明的綜述。
離子色譜;食品分析;應(yīng)用
人們?cè)陔x子色譜領(lǐng)域的研究已經(jīng)初步成熟,如在弱電離有機(jī)酸領(lǐng)域進(jìn)行高靈敏檢測(cè),快速分析色譜柱的研制以及與電感耦合等離子質(zhì)譜儀、氫化物發(fā)生-原子熒光光譜儀的聯(lián)用等。同時(shí),在食品分析領(lǐng)域發(fā)揮著重要的作用,它能很好的對(duì)有機(jī)酸、食品添加劑、無(wú)機(jī)陰(陽(yáng))離子、糖類(lèi)、重金屬離子等進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
由被測(cè)組分和固定相間的發(fā)生原理出發(fā),將離子色譜化成了以下幾種:
(1)離子交換色譜 通過(guò)離子間的相互交換,實(shí)現(xiàn)了流動(dòng)相與交換樹(shù)脂間同種電荷離子發(fā)生了交換作用,最終利用交換樹(shù)脂和溶液間離子親和力存在的差異來(lái)進(jìn)行一定的篩選,而后得到流動(dòng)相離子。
(2)離子對(duì)色譜 通過(guò)物理吸附的方式,讓流動(dòng)相充斥著被測(cè)離子的反電荷離子,間接的提高了被測(cè)離子的疏水性,同時(shí)讓其成為離子對(duì)化合物的形式被物理吸附,這多用于離解較弱有機(jī)離子或大分子,且需要反復(fù)操作。
(3)離子排斥色譜 通過(guò)Donnan排斥、吸附與空間排阻作用達(dá)到分離目的,而Donnan排斥作用是利用同荷相斥原理,使流動(dòng)相中的離子與固定相樹(shù)脂當(dāng)中相同電荷的功能基彼此排斥,最終實(shí)現(xiàn)對(duì)不同物質(zhì)的有效分離。
本文將重點(diǎn)解析近幾年食品分析中離子色譜技術(shù)的應(yīng)用:
(1)營(yíng)養(yǎng)成分的分析 人們主要從食物中的攝取糖類(lèi)、氨基酸、維生素、有機(jī)酸等必要物質(zhì)來(lái)維持自身的正常消耗。而加大對(duì)食品營(yíng)養(yǎng)成分的檢測(cè)有以下目的:①確保營(yíng)養(yǎng)保健品的保健功效真實(shí)可信,維護(hù)消費(fèi)者的利益;②通過(guò)不斷檢測(cè)和研究,提高食品開(kāi)發(fā)領(lǐng)域的質(zhì)量,促進(jìn)食品制造領(lǐng)域的發(fā)展。劉肖等[1]借助離子色譜法對(duì)人體營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充液進(jìn)行了詳細(xì)的檢測(cè),發(fā)現(xiàn)陰陽(yáng)離子(氯離子、硫酸根離子、磷酸根離子、鉀離子、鈉離子、鈣離子)和有機(jī)酸(檸檬酸、葡萄糖酸、乙酸),加標(biāo)回收率在94.6%~103.9%之間,檢出限在3.6~59μg/L之間,這一結(jié)論是符合正常標(biāo)準(zhǔn)的。吳伶俐等[2]通過(guò)離子色譜檢測(cè)法對(duì)榴蓮進(jìn)行了檢測(cè),其含有的精氨酸、賴氨酸等17種氨基酸間相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為2.3%~8.4%,加標(biāo)回收率為80%~112.9%,檢出限為0.0028~0.0126μmoL/L之間,這一方法簡(jiǎn)單實(shí)用,同時(shí)為榴蓮食品的健康開(kāi)發(fā)提供了幫助。
(2)食品添加劑分析 在我們常見(jiàn)的食品中,基本上都運(yùn)用了添加劑,因?yàn)楸匾奶砑觿┠軌蛴行У奶嵘称返目谖?,同時(shí)增加食品的保存期限,促進(jìn)了生產(chǎn)企業(yè)的效益,但是添加劑使用不當(dāng)則會(huì)給人們的身體造成重大影響,這也是癌癥的來(lái)源之一。甜蜜素作為人造甜味劑,具有很高的甜度,并且價(jià)格低廉,現(xiàn)已大量使用在飲料、糕點(diǎn)中,但是甜蜜素卻不具備蔗糖的營(yíng)養(yǎng)含量,因此食用過(guò)量會(huì)對(duì)我們的身體產(chǎn)生很多負(fù)面影響。鄧永利等[3]主要采用的是離子色譜電導(dǎo)的方法,在合理地利用在線滲析技術(shù)的基礎(chǔ)上,選擇牛奶作為實(shí)驗(yàn)對(duì)象來(lái)進(jìn)行檢測(cè),檢測(cè)結(jié)果發(fā)現(xiàn)甜蜜素的限為0.05mg/L,加標(biāo)回收率在90.1%~103.3%,這種方法操作簡(jiǎn)單,效果明顯。
日常食品中常見(jiàn)的添加劑有苯甲酸、山梨酸,三聚磷酸鈉和糖精鈉,針對(duì)這些常見(jiàn)的添加劑,屈晶等[4]采用了離子色譜法檢測(cè),得出檢測(cè)結(jié)果限為0.082~0.188mg/L,加標(biāo)回收率為96.2%~101.1%。這種方法易操作且準(zhǔn)確率高。
(3)有害物質(zhì)分析 在食品監(jiān)測(cè)中,有害物質(zhì)是其重點(diǎn)監(jiān)測(cè)對(duì)象,因?yàn)檫@些都能夠直接作用與人們的身體,對(duì)人們的健康有很大的影響,常見(jiàn)的監(jiān)測(cè)對(duì)象有農(nóng)藥、有毒物質(zhì)、重金屬離子等。丙烯酰胺作為一種典型的致癌物質(zhì),主要存在與高溫下的淀粉類(lèi)食品中,如常見(jiàn)的油炸淀粉中。有學(xué)者通過(guò)離子色譜二極管陣列的方式針對(duì)一些常見(jiàn)的食品,如餅干、油炸食品等進(jìn)行檢測(cè),并采用了甲醇實(shí)現(xiàn)對(duì)樣品的固相萃取凈化,最終檢測(cè)結(jié)果顯示丙烯酰胺加標(biāo)回收率為92.5%~104%,檢出限30μg/ kg。該種方法準(zhǔn)確率高。
三聚氰胺作為不可食用的化工原料,具有很高的含氮量,這也為許多黑心廠家所利用,通過(guò)在食品中加入三聚氰胺來(lái)增加食品總體含氮水平。林立等[5]則利用離子色譜-紫外檢測(cè)法對(duì)液態(tài)奶進(jìn)行了檢測(cè),發(fā)現(xiàn)三聚氰胺的檢測(cè)限為0.03mg/L,回收率為82%~94%。該方法實(shí)用且重復(fù)性較好。
離子色譜技術(shù)能夠幫助人們很好的了解陰陽(yáng)離子、極性分子和無(wú)吸光基團(tuán)的有機(jī)化合物間的作用機(jī)理,并且已經(jīng)成為當(dāng)前主流分析方式。我國(guó)目前在離子色譜應(yīng)用領(lǐng)域已小有建樹(shù),增加離子色譜在食品分析中的不斷研究和檢測(cè),能夠進(jìn)一步規(guī)范食品領(lǐng)域生產(chǎn),保護(hù)人們的身體健康,同時(shí)使得食品監(jiān)測(cè)更加有理有據(jù),促進(jìn)了食品行業(yè)的健康發(fā)展
[1]劉肖,王碗,蔡亞岐,牟世芬.離子色譜法檢測(cè)人體營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充液中陰陽(yáng)離子和有機(jī)酸[J].食品科學(xué),2007,28(5):272-275.
[2]吳伶俐,劉娜,徐鵬,牛云輝,衛(wèi)學(xué)青,李衛(wèi)華,黃曉書(shū).離子色譜積分脈沖安培檢測(cè)法測(cè)定榴蓮中的17種氨基酸[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2009,37(8):3357-3359.
[3]鄧永利,周光明,羅振亞,黃成.離子色譜法直接測(cè)定牛奶中的甜蜜素[J].西南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2007,29(7):79-82.
[4]屈晶,周光明,劉婷,羅振亞.離子色譜電導(dǎo)抑制法測(cè)定食品中的4種添加劑[J].西南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2010,32(1):63-67.
[5]林立,王海波,梁立娜.離子色譜-紫外檢測(cè)測(cè)定液態(tài)奶中的三聚氰胺[J].食品科學(xué),2009,30(14):240-242.
張清超(1985-),女,蒙古族,內(nèi)蒙古赤峰人,大連民族學(xué)院,本科,工程師,赤峰市寧城縣產(chǎn)品質(zhì)量計(jì)量檢測(cè)所。