论关于离子色谱法在食品检测中相关应用论文_容文钦

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摘要:伴随着市场经济日新月异的发展变化,人们的消费观念也逐渐地趋于健康化,绿色化和营养化,更加注重对生活品质质量的提高,食品安全也成为关注的焦点。所以,本文通过对近年来离子色谱在食品添加剂检测中的应用进行介绍,为相关研究提供新的思路和方法。

关键词:离子色谱;食品添加剂;检测

0 引言

食品添加剂是为改善食品色、香、味等品质,以及为防腐和加工工艺的需要而加入食品中的人工合成或者天然物质,摄入量过多会对人体造成一定危害。食品添加剂检测的过程中,深化离子色谱法的应用,检查添加剂的剂量,以便控制添加剂在食品中的应用,避免影响食品的安全性。离子色谱(Ion Chromatography,简称IC)是高效液相色谱的一种,具有快速简便、灵敏、选择性好、同时测定多组分的优点,是分析无机阴离子的首推和首选方法,在现代分析测试技术中发展十分迅速,应用范围越来越广泛。

1 食品添加剂与离子色谱法的概况

1.1食品添加剂的类型

食品添加剂可以对食品品质进行改善,并能对食品保存期进行有效延长。但加入过量,将危害到人体的神经系统与消化系统。基于此,在食品添加剂最大使用范围方面国家进行了严格限制,并进行了一系列卫生标准的制定。在食品添加剂中最常见的几种材料为三聚磷酸钠、苯甲酸、山梨酸等,这些材料的主要用途为防腐,最常用的甜味剂为糖精钠。三聚磷酸钠可以进行 PH 值的有效调节,在运输与保存海产品中,这种添加剂的使用可避免水分过度流失。在饮料中三聚磷酸钠的作用为螯合金属离子。在抑制霉菌、酵母菌繁殖中,苯甲酸、山梨酸具有良好效果,并能延长食品保存时间。

1.2离子色谱法的概况

离子色谱是一种新型的液相色谱技术,以其优越的特点,快速发展成为现今分析较快的技术之一。离子色谱主要是分析溶液里的阴离子和阳离子的成分,对于常见的 6 中阳离子(即 NH 4 +、K +、Mg2 + 等)和 7 中常见的阴离子(F-、SO 4 2 -、Br-等)均能在 8 min 之内完成鉴定分析,对于阴离子的分析更为迅速,在 3 min 内能完成成分分析,所以,离子色谱技术是鉴别阴离子的第一选择。

离子色谱技术在鉴别过程中,快速方便,能快速地鉴别出样品中的阴阳离子成分。其次,选择性较好,采用IC分析法,可以对有机和无机的阴离子和阳离子采用合适的分离方式来达到效果,并且IC分析可以同时对样品中的多种离子成分进行鉴定,其分离柱中较高的 OH 值可以实现以强碱和强酸作为洗涤液,增大了检测的使用范围。最后,灵敏度比较高,能实现很低浓度离子的检测,采用通电检测,即使浓度低于10μg/L的阴离子也能检测出。

伴随着离子色谱技术的广泛使用,鉴定技术已经从传统单一的电导法逐步演变为电化学和光学检测。电化学检测主要是直流安培、电导;光化学以紫外线、 荧光和可见光为主。常用的检测手段包括电化学法、直接电导检测法、抑制电导检测法等。离子色谱技术运用广泛,涉及各行业,其在食品添加剂检测中的运用也成为了人们关注的焦点,依靠独特简单的工作原理,慢慢成为鉴定添加剂样品中的主流技术手段。

2离子色谱在食品添加剂检测中的最新应用

2.1 三聚氰胺的测定

三聚氰胺,俗称“蛋白精”,是一种三嗪类含氮杂环有机化合物,分子式:C 3 N 6 或C 3 N 3(NH 2)3。三聚氰胺生产成本较低,主要用于塑料和涂料工业、包材、建筑行业。其可以显著提高食品中的蛋白质检出值,提高食品黏度,提高口感,因此一些不法厂商利用蛋白质检出方法的漏洞,在食品生产中非法添加三聚氰胺。长期摄取三聚氰胺会对人体健康产生威胁,可能造成生膀胱癌等疾病。传统三聚氰胺检测法有苦味酸法、升华法、电位滴定法、高效液相色谱法、气质联用法、液质联用法和酶免法等。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆孙秀兰利用苦味酸溶液与三聚氰胺的沉淀反应,通过沉淀物的质量来测定三聚氰胺含量;利用负压使三聚氰胺完全升华,通过重量变化测定三聚氰胺含量;利用硫酸滴定三聚氰胺,通过等电点的滴定量变化来测定三聚氰胺含量。苦味酸法与升华法准确度和灵敏度较低,只能测含量较高的样品,而电位法同样存在灵敏度低的缺点。曹莹等人采用饱和醋酸铅沉淀蛋白质,过M CX 柱净化,通过高效液相色谱仪测定,此法提取率高,但是灵敏度低。此外,王征等人利用甲醇、水、三乙胺混合液提取动物性食品中的三聚氰胺,硅烷化衍生,再通过气相色谱 - 质谱联用仪进行测定,灵敏度与准确度俱佳,但是过程复杂。赖碧青等人采用液相色谱-质谱联用仪测定动物性食品的三聚氰胺含量,方法简单,检出限低,但检测成本太大。酶免法是利用检测抗体来测定三聚氰胺含量的一种快速检测方法,但结果并不十分准确。李红艳等人利用冰乙酸沉淀蛋白质,过离子色谱测定,环境友好,灵敏度高,准确性好,方法简便、快速,适合在基层检测中心推广。

2.2测定亚硝酸盐与硝酸盐

致癌物质亚硝胺的前身为亚硝酸盐,在人体胃部亚硝酸盐和仲胺可合成亚硝胺。硝酸盐经过人体口腔与肠道细菌可进行亚硝酸盐的转化,因此,硝酸盐常常体现为亚硝酸盐的毒性。硝酸盐与亚硝酸盐的大量摄入,可导致高铁血红蛋白血症的出现。硝酸盐如孕妇摄入过多,将导致婴儿先天畸形。硝酸盐连续少量摄入,将导致消化不良、 精神抑郁与头疼等情况的出现。作为食品添加剂的重要组成部分,为确保食品内硝酸盐、亚硝酸盐残留量符合相关规定,应对其进行测定。在硝酸盐测定中如选用离子色谱法,可检出限为每升 0.130 mg。周虹等以碳酸钠—碳酸氢钠作为淋洗液,将醋酸与氢氧化钠溶液分别加入样品内,以此将蛋白质、 脂肪等有机物脱除,随后直接进样,并通过电导检测—离子色谱法对乳品内硝酸盐进行分离测定,检出限为每升 10 ug。与其他检测方式相比,这种方式可以对检测速度进行有效提升,并简化了样品预处理的流程。

2.3苯甲酸和山梨酸的测定

苯甲酸和山梨酸是食品特别是饮料中最常见的食品添加剂,他们的含量与防腐效能和对人体的毒性关系很大。他们的 pka 均小于 7,可以用离子色谱法测定其含量。朱岩采用抑制离子色谱法测定了汽水、可乐等饮料中苯甲酸和山梨酸的含量,检出限分别为 0.5μg/mL 和 0.8μg/mL,有良好的重现性和线性关系,且常见无机离子和有机酸均无干扰。于爱民等人采用自制的静电离子色谱柱,以涂敷了两性表面活性剂胆汁酸盐的十八烷基键合硅胶为固定相,以去离子水为流动相,选用电导检测器,研究了有机酸及其盐的同时分离;探讨了苯甲酸、山梨酸、苯甲酸钠、山梨酸钾溶液的色谱分离条件及分离机制,并应用于饮料中的苯甲酸钠和山梨酸的定量测定。实验表明,这种以纯水为流动相的色谱过程,不仅具有快速简单、检测背景干扰小、重现性好等特点,而且有效地克服了二次环境污染,是一种环保的分析方法。

2.3其他食品添加剂的检测

食品添加剂的类型多样,其他食品添加剂占有一定的数量比重,大多数为化学合成的添加剂,是离子色谱法的检测难点。因为其他食品添加剂的化学成分多,又含有合成的成分,所以离子色谱法的检测相对比较困难。常见的其他食品添加剂有:抗氧化剂、甜味剂等,常用于食品的加工生产中。离子色谱法在其他食品添加剂中的应用,先要安排添加剂的沉淀、提纯工作,分离添加剂中的杂质,再利用离子色谱分析法,检测其他食品添加剂在食品加工中的成分。离子算普法在其他食品添加剂中的应用趋向于成熟化的方向发展,限制其他食品添加剂的应用,确保食品的加工生产处于安全的约束下。

3总结

通过以上利用离子色谱法对食品添加剂的成分进行检测和分析,可以看到离子色谱技术已经逐渐趋于成熟,不仅能同时对样品中的多种成分进行检测,而且实验过程简单,结果直接明了。现今科学技术日益更新,离子色谱仪器也在不断地更新发展,大大拓宽了检测范围 提高了检测水平,可更快速准确地检测出食品中非法添加物。随着技术的不断完善和发展,离子色谱必将在食品检测与分析领域有更广阔的发展。

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论文作者:容文钦

论文发表刊物:《基层建设》2016年16期

论文发表时间:2016/11/14

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