離子色譜在食品檢測中的應用

梁 靜

（國檢京誠集團，廣東廣州 511400）

摘 要：隨著科技的發展，食品安全問題日益突出。高效的檢測方法和良好的檢測質量是保障食品安全的前提。離子色譜為解決多組分同時檢出的難題提供了可行性參考方案。隨著離子色譜技術的不斷革新，在食品檢測中的應用日益擴展。本文對離子色譜在食品檢測中的具體應用進行了研究，為食品監測的持續發展提供了參考。

關鍵詞：離子色譜；食品檢測；食品安全

 

當前食品安全問題日益突出，威脅著人們的健康。為保障食品質量，應引進有效的食品檢測技術。傳統檢測技術需與時俱進，加強離子色譜在食品檢測中的應用，提高監測水平，實時監控食品安全，保障民生根基安穩。

1 影響食品安全因素分析

食物從原生態到加工、流通，再到制作食用的過程，人為因素和環境變化致使食物發生質變，食用后輕則腹瀉、精神不振、毒素累積于器官，重則急性中毒、昏迷等危及生命安全，因而需嚴格監控食品質量問題，從生產到消費過程中的各環節均涉及檢測。食品檢測的目的是保障食品的品質良好、無毒無害以及人們的健康。

1.1 生物污染

生物性污染源包括細菌、病毒、寄生蟲和真菌，其除了造成食物質變外，還會對人體造成急性或慢性傷害，還可能具有較強的傳染性。尤其是食源性疾病，其發病率位居總發病率前幾，影響范圍廣，傳播迅速，這是當今世界最突出的食品安全問題。天津市有調查顯示，近幾年的餐飲食品食源性致病菌總檢出率約為17%，其中米面類食物檢出率最高，其次是涼拌菜的污染程度較高[1]。因而食品安全的保障除了提高個人消費安全意識外，還應健全、完善并嚴格執行相關政策以及法規法律。而快速有效的檢測手段是保障食品安全的基礎。

1.2 物理污染

物理性污染源于食物流通環節中混入的夾雜物、制造造假及放射性污染。夾雜物通常是在食品加工過程中混入配方以外的物質或有損人體健康的物質，有些食物通過目測，便可檢出，如腐敗、半生半熟食物、碎石、金屬屑、頭發、昆蟲和塑料等，同時還可以輔以視頻監控、超聲波、核磁共振等檢測技術。過硬的檢測技術可為食品打假，實施懲罰性賠償，消費者索賠，捍衛食品衛生等提供依據。

1.3 化學污染

化學性污染源于生產環境條件、包裝材料、儲存容器、添加劑及加工貯存等過程中，食物發生的質變或被動滲透的有毒有害物質。如腌制過程產生的亞硝酸鹽類；食品經油炸存在PAHs污染的風險；薯片、餅干等食物在同時滿足淀粉或油脂、蛋白質、高溫條件下產生的丙烯酰胺；食品接觸的紙品或木制品易受五氯酚污染等[2]。因此，食品化學污染檢測方法需不斷開發，為相關部門制定標準提供參考價值。

1.4 檢測手段

食品安全因素多種多樣，為監控影響因子，食品檢測方法有感官評價、生物技術、光譜技術和色譜技術等。感官評價是一種主觀性強、更為迅速的檢驗技術，結合理化技術，其結果更具說服力。生物技術包括酶聯免疫法、PCR技術和生物芯片等，極具特異性和準確性，但應用范圍小。光譜技術包括熒光光譜和紅外光譜，前處理簡單且流程迅速簡短，但建模耗時費力，局限性較大。色譜技術包括液相色譜及聯用技術、氣相色譜及聯用技術，離子色譜是液相色譜中的一種，色譜方法前處理操作簡單，分離效果較好，靈敏度高，應用范圍廣。

2 離子色譜

2.1 離子色譜的工作原理

液相色譜可定性定量檢測食品中的有效成分和微量有害物質，離子色譜屬于高效液相色譜中的一種技術，利用離子交換基團之間的親和力差異而實現分離。具體而言，樣品隨著淋洗液進入分離系統，由于各離子分力不同而表現不同的親和力，在經過色譜柱時受到不同作用力而被分別洗脫出來，達到分離各離子組分的目的，經過抑制器作用，被檢測器檢測到的信號會在顯示器上形成信號。

2.2 離子色譜的應用

離子色譜檢測具備前處理簡單、高靈敏、耗時短、準確度高、副產物少和多組分同時檢出等特點，樣品顏色背景干擾低，前處理和檢測過程試劑用量少，可減少環境污染。離子色譜能夠檢測陰離子、陽離子、有機酸、糖類、金屬和氨基酸等，其廣泛應用于環境水、土和空氣樣品離子檢測，藥物離子組分、價態和形態分析，石油化工廢水廢氣等排放質量控制，文物考古中各參數監控，疾控與衛生檢測及科研工作等。

3 離子色譜在食品檢測中的應用

離子色譜可實現一種前處理方法、一種標準、一種儀器、一個人操作完成多組分測定的技術難題，彌補其他儀器設備分析方法的缺陷，為食品生產監控、品質評估、質量管理、產品真偽及高通量檢測提供技術支持。

3.1 無機物

食品常見陰離子如亞硝酸鹽、硫氰酸鹽、氟化物、高氯酸鹽、氯化物、三聚磷酸鹽和溴酸鹽等陰離子。作為食品保鮮劑、抗氧化劑和防腐劑的亞硫酸鹽、亞硝酸鹽和硝酸鹽，常常被非法超限量添加到食品中，或因食品發生質變而產生，造成食用人群發生過敏、缺氧中毒、致癌致畸、消化不良和精神不振等風險，因而必須對其用量進行嚴格控制。武倫瑋等[3]對國標法測定硝酸鹽和亞硝酸鹽的方法進行了改進探究，對前處理沉淀劑、空白污染、凈化方式、色譜檢測參數等進行了優化，提升了檢測質量?？焖儆行У臋z測手段可以指導人員適量添加食品添加劑，同時也能即時監控食品中有害物質含量是否超標，對保障食品安全具有重要意義。劉佩等[4]通過對比滴定法和離子色譜法測定食品中的二氧化硫殘留量，滴定法成本低、操作簡單但檢出限高且人為造成偏差大，離子色譜法具有靈敏度高、檢出限低且利于自動化等優勢，更適合食品中二氧化硫殘留量的分析。食品中常見陽離子如鈉、鉀、鈣、鎂和銨離子等，離子色譜法測堿金屬、堿土金屬和銨鹽已是成熟方法。食品陽離子側重于能夠多種陽離子組分同時檢測的發展趨勢。

3.2 有機物

食品中有機物如有機酸、堿、糖類、胺類和醇類等。有機酸、堿關乎食品品質與口感，人體攝入量影響機體健康。N-乙酰神經氨酸對神經系統發育、提高記憶力、學習能力發揮了重要作用，利用離子色譜檢測技術可為相關食品配方提供營養配方的參考價值。李婕等[5]建立了一次性進樣檢測食品中葡萄糖酸根、乳酸根、乙酸根的方法，并優化了前處理方法和檢測參數，該方法分離效果好且迅捷靈敏。人體攝入非法添加的草酸是無法分解的，必須從體內排出，否則造成腎臟等器官損害，若過量攝入會造成鹽析，沉積在各器官，危害極大。黃嘉樂等[6]測定了甲殼類水產品中的草酸殘留量，為有機酸類添加劑等含量監測提供了參考。食品中糖類主要作為甜味劑而添加，另外，考慮特殊人群對糖分攝入有嚴格要求，需標明糖類的含量和具體名稱。離子色譜法測定糖類不需衍生化、不受色素干擾，能分析大部分的寡糖、低聚糖，如半乳糖、果糖、低聚異麥芽糖[7]。離子色譜能實現多組分的同時檢出，提高了檢測效率。另外，甜蜜素、糖精等作為合成添加劑，其甜度較高，可提高口感。若人體攝入過量，會加重肝臟負擔而損害健康。離子色譜可同時測定甜味劑[8]。宋衛得等[9]建立離子色譜法同時測定果汁中阿拉伯糖醇、山梨醇、鼠李糖、核糖、蔗糖等22種糖、醇類，通過單因素實驗探究淋洗液種類和濃度、柱溫及pH值最優值，優化了色譜分離條件，為食品營養評價、生產質量監測提供了技術支持。胺類如三聚氰胺、腐胺、N-亞硝基二甲胺[10]等會對人體健康造成損害。三聚氰胺是工業原料，被非法摻入食品中以達到虛假提高蛋白質含量，因而準確的檢測方案是必要的。林立等[11]研究利用離子色譜法實現腐胺、尸胺和膽堿等多組分的一次進樣測定。膽堿可促進腦發育和提高記憶力，但受細菌降解食物產生的腐胺、尸胺，可影響食物口感。有機堿測定可為生產質量控制提供參考價值。亞硝胺類在機體代謝中可產生致癌性物質，N-亞硝基二甲胺具有較強肝毒性，存在于熏烤、熱加工工藝食品中。因此，有效的檢測方法可提供食品安全保障。

4 結語

綜上所述，離子色譜法可同時檢測多種陰離子，具有操作簡易、方法耗時短、靈敏度高、方便推廣的特點，可實現自動化檢測。離子色譜技術近年來發展迅速，其在檢測無機陰、陽離子，有機陰、陽離子及有機物等方面被普遍認可，是一種高效、靈敏、準確的分析方法，隨著技術的不斷革新發展，離子分離色譜柱和檢測器功能日益更新，離子色譜分析技術在食品檢測領域發揮著日益重要的作用，為相關部門、企業單位和個人提供了食品品質評估的依據。

參考文獻

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[2]黃燕,宋晟,徐文泱,等.市售食品中丙烯酰胺污染現狀風險分析[J].食品與機械,2021,37(7):81-86.

[3]武倫瑋,胡雪,段國霞,等.離子色譜法測定乳制品中亞硝酸鹽和硝酸鹽含量的方法改進[J].乳業科學與技術,2020,43(6):20-25.

[4]劉佩,林秋鳳,劉丹丹,等.離子色譜法及氧化還原滴定法測定食品中二氧化硫殘留量[J].食品安全質量檢測學報,2021,12(6):2424-2428.

[5]李婕,韓春霞,黃海偉,等.離子色譜法測定葡萄糖酸鈣注射液中葡萄糖酸根的含量[J].中國新藥雜志,2020,29(23):2744-2747.

[6]黃嘉樂,黨華,吳滋靈,等.固相萃取凈化-離子色譜法測定甲殼類水產品中草酸的殘留[J/OL].現代食品科技:1-8.[2021-07-28].https://doi.org/10.13982/j.mfst.1673-9078.2021.12.0392.

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[8]許晶冰,毛慶.離子色譜法快速測定白酒中甜蜜素和糖精鈉[J].釀酒科技, 2021(8):105-108.

[9]宋衛得,王凱,胡首鵬,等.離子色譜同時測定果汁中22種糖、糖醇和醇[J].食品安全質量檢測學報,2020,11(19):6983-6989.

[10]趙艷霞,周維利,馬克民,等.食品藥品中N-亞硝基二甲胺檢測方法研究進展[J].中國藥業,2021,30(17):

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[11]林立,李仁勇,王琳琳,等.離子色譜-抑制型電導檢測牛肝菌中膽堿、腐胺和尸胺[J].色譜,2018,36(11):1189-1193.