胡国庆 （湖南省湘乡市疾病预防控制中心 411400）
摘要：人们生活中饮用水与食品皆为必要物质。随人们对生活要求的逐步提高，在饮用水中臭氧消毒技术逐步被广泛运用，但在原水内含溴化物质时，则其会在臭氧氧化的作用下促使溴酸盐，致癌可能性极大。而在近年食品安全隐患逐步凸显，其中染色馒头、三聚氰胺奶粉事件等的出现，使人们对食品安全问题更为重视。有研究指出，在食品分析及饮用水的分析中应用离子色谱实施检测分析，可使食品及饮用水得以安全检测保障。
关键词：食品；饮用水；离子色谱；分析；应用
饮用水内常含有多种阴离子，如硫酸盐、硝酸盐、氯离子、氟离子等，研究指明，若阴离子的含量过度，则对人们身体会造成一定毒害，或是存在潜在的不利影响。另有我文献报道，人们日常中所需食品中，部分含有过量的糖、胺类食物、有机碱及有机酸等的成分，对人们的身体健康危害大。例如人们过量食用糖类，则可能造成患者患糖尿病的风险提高，另一方面可能致人们过于肥胖，影响美观的同时，对身体健康不利。因此对食品及饮用水的检测尤为重要。
一、离子色谱法的概述
离子色谱法（简称作IC，Ion chromatography）为高效的液相色谱检测技术之一，主要是对离子进行分析。离子色谱是新型分析技术，其最初的用途主要是常见的无机阴离子分析，随后逐步进展为离子色谱应用范围[1]。离子色谱中借助各类预处理方式、检测仪器及分离柱，可对重金属、有机碱、有机酸、糖类、其它常见的阳离子等进行测定。据调查研究表示，离子色谱的分析法操作简便、选择性好、灵敏度高，近年被广泛应用在石油化工、医疗卫生、半导体、食品、生化、环境监测等方面。
二、食品及饮用水中溴酸盐分析
近年对饮用水内溴酸盐检测的方式主要是毛细管的电泳法、比色法、离子色谱法。毛细管的电泳法在重现性中表现较差，比色法的操作较为繁琐，受干扰影响大，在离子色谱法中质谱联用的技术选择性及灵敏性高，但因其仪器设备较为昂贵，因此普及较为困难。其中抑制型的电导检测技术，主要是借助电导抑制从而使背景电导减小，进而则可提升检测的灵敏度。因此现阶段，多实施离子色谱中抑制电导方式的检测。
三、食品分析中离子色谱的应用
（一）糖类的检测
糖类为人体中重要能量物质及营养素，人体和动物各器官及各活动皆需依靠食物内所含糖分供给，从而获取能量，其为饮料与食品中重要的组成成分[2]。糖类的化合物紫外吸收弱，若对其实施示差折光的检测操作，则其灵敏度不够高，因此对其实施定量分析则为分析化学中难点。随技术的逐渐进步，糖类分析已取得突破性的进展，即为处于高pH的条件下，应用高效的阴离子交换的色谱脉冲的安培检测（HPAEC-MS）方式对糖类实施测定。同时有研究将HPAEC-MS应用在植物碳水化合物分析中，其证实低聚糖、双糖、单糖、糖醇同时测定可能性，从而则进一步证实离子色谱技术应用于食品中糖类定量、定性分析作用极为关键。
（二）胺类及其它有机碱的检测
胺类在生物界内存在较为广泛，存在极为重要的生物活性及生理活性。生物胺多存在在动植物的体内、肉类产品、水产品、发酵食品中，例如调味品、发酵香肠、米酒、啤酒、奶酪等。研究提示生物胺的适量摄入，有利于人们的饮食健康，对机体正常活动可进行有效调节，但若摄入过量则可能产生较多不良反应，情况严重则会危及人们生命安全[3]。生物胺通常为食品发酵或是腐烂过程中形成，因此对其实施检测尤为重要。有研究专家借助离子色谱中电导检测技术实施鱼组织内非衍生的生物胺分析，证实其峰形尖锐、提取简便。另有研究对加工肉类及新鲜肉类实施IC-MS（离子色谱一质谱联用）技术的检测，检测内容主要是亚精胺、苯乙胺、胍基丁胺、组胺、腐胺、尸胺等，其证实检测结果较清晰且较为理想。胆碱为肝、心血管等中重要成分，能够促使人类脑部发育、体质增强、记忆力提高等，对食品中胆碱的测定尤其重要，有研究借助HPAEC-MS方式对婴幼儿的配方奶粉胆碱含量实施测定，其所受干扰少，选择性佳，且检出限良好[4]。
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（三）有机酸的检测
有机酸为食品内主要呈味物质之一，其含量和种类对食品品质存在直接影响，因此对食品内有机酸的检测尤为必要。常规的有机酸检测分析方式为容量法实施测定，但因其操作较为繁琐，且所需时间较长，受干扰影响较大，因此仅可测定食品内总酸度。近年，在我国对食品内有机酸测定，主要为IC、HPLC（高效液相色谱法）两种方式，但HPLC主要借助吸光光度技术，因此夹杂成分对其影响较大，且须对样品实施复杂的前处理，较为繁琐，且有机酸含量较低的情况下无法检测出。IC主要借助抑制电导的检测仪器实施有机酸的测定，其灵敏度相对低波长型UV的检测仪器高约10倍，在食品内有机酸的检测特点较为显著[5]。
四、饮用水分析中离子色谱的应用
（一）消毒副产物的检测
近年在我国，公共水的供应系统对饮用水实施处理时需加消毒剂实施处理，主要有氯气、氯胺、二氧化氯等，但消毒的同时，易产生卤代乙酸、氯酸盐、亚氯酸盐等毒副产物，氯酸盐及亚氯酸盐的化合物在动物的体内会有过氧化氢生成，因此易出现溶血性的贫血类疾病；另外若三氯乙酸、二氯乙酸在卤代乙酸中含量过高，则致癌的风险极大。在我国瓶装的饮用水多数是借助臭氧实施消毒，但水中若有溴离子存在，则可能致溴酸盐产生，有文献证实，在人们饮水中溴酸盐达0.50μg/L或5.00μg/L时，则致癌率可达10-5及10-4[6]。因此有研究则借助高容量IonPac ASl9型阴离子交换的色谱柱实施检测，淋洗液为OH-，优化实验的条件，降低背景噪音及电导，且建立大体积的直接进样，另外借助离子色谱的分析法实施消毒副产物的检测分析，其检测能够预防HAAs衍生化，且安全性实用性高。
（二）常规性无机离子的检测
离子色谱为现阶段对饮用水内无机离子进行检测的首选方式。对饮用水内氟、氯、硫酸根、等卤素的阴离子等的传统检测方式主要为：热法（铬酸钡的分光光度方法）、麝香草酚的分光光度方法、硝酸银的容量法、离子选择的电极法等，但相对传统检测方式，离子色谱技术的应用更为广泛，主要是因其操作更为简便，且其灵敏性及准确度更高，且其可对多种离子进行同时测定。针对更高检测要求的饮用水，有研究借助离子色谱抑制电导技术实施净化处理饮用水内痕量的阴离子测定，已解决水负峰以及其相邻离子的干扰问题。另有研究对饮用水内十几种无机的阳离子实施测定，进一步说明离子色谱检测技术准确性及灵敏度高。
五、结束语
离子色谱法是新型色谱分析手段，目前其在食品分析内应用较为广泛，同时有研究指出，其在卫生检验等方面运用亦较为普遍。据国外相关研究报道指出，美国的职业安全、健康国家研究所的分析手段手册的第4版规定标准方式中溴、甲酸、碘、有机砷、二氧化硫及氨基乙醇的化合物等皆借助离子色谱法。
参考文献
[1]黄先亮，吴彦蕾，李红，等.应用HPLC-ICP-MS与离子色谱测定包装饮用水中溴酸盐的对比研究[J].质谱学报，2015，36（4）：380-384.
[2]刘颖慧.阀切换离子色谱耦合脉冲安培检测器法测定葡萄酒中的氨基酸和糖[D].山东农业大学，2016.
[3]帅瑾，吕晓飞，巩卫东，等.离子色谱在不同水质分析中的应用[J].食品研究与开发，2016，37（9）：222-224.
[4]余家胜.离子色谱柱切换在复杂样品分析中的方法开发及其应用[D].浙江大学，2015.
[5]杨笑，杨毅华，陈波，等.离子色谱法同时测定饮用水中溴酸盐、亚氯酸盐、氯酸盐、亚硝酸盐氮、磷酸盐含量[J].中国无机分析化学，2015，5（3）：20-23.
[6]马甲民.离子色谱在食品分析中的应用研究[D].青岛大学，2015.
论文作者:胡国庆
论文发表刊物:《航空军医》2018年8期
论文发表时间:2018/6/30
标签：离子论文; 色谱论文; 食品论文; 饮用水论文; 溴酸盐论文; 有机酸论文; 氯酸盐论文; 《航空军医》2018年8期论文;