離子色譜法在食品添加劑檢測中的應用

董 靜

（中檢科（北京）實驗室能力評價有限公司，北京 100176）

食品添加劑具有強化食品營養成分、改善食品感官性狀和延長食品保質期限等功能，是食品加工和調制不可缺少的成分之一。隨著食品加工技術的發展，食品添加劑品種越來越多，不僅可化學合成，還能從天然植物或動物中提取，滿足人類和動物對食品感官和不同食用時間的要求。但是食品添加劑不合理用量容易引發食品安全問題，不利于人畜健康和社會穩定。離子色譜法是一種安全、快速、便利且成本相對較低的液相色譜分析技術，可定性或定量分析食品添加劑是否合理利用。

1 離子色譜法技術介紹

離子色譜法（IC）是一種在離子交換樹脂上借助離子交換原理將陰離子和陽離子成分快速鑒別、分離，且可定性或定量分析陰陽離子成分的新型液相色譜技術。IC檢測技術主要由樣品進樣、離子交換分離和電導檢測為主。其中電導檢測包括電化學、紫外-可見光度法、熒光法組成。影響IC檢測分析的因素主要由色譜柱溫度、淋洗液的濃度、溫度、流速和雜質殘留有關。

IC檢測技術在檢測速度、靈敏度、選擇性、穩定性和多元素同時檢測中具有優勢，①對于常見的7種陰離子（F-、Cl-、Br-、NO2-、NO3-、SO42-、PO43-）和6種陽離子（Li+、Na+、NH4+、K+、Mg2+、Ca2+）具有檢測時間短的特點，尤其是陰離子檢測，是當前陰離子快速鑒別和分析的色譜技術；②檢材用量低，檢出限從可低至μg/L，且靈敏度高；③對陰陽離子的選擇性大，分析的檢材范圍廣；④可同時檢測多種陰陽離子成分，彌補了光度檢測法的不足；⑤IC檢測技術填料洗脫液的酸堿度適應范圍廣，可擴大檢測技術的應用范圍。

IC檢測技術應用廣泛，最早應用于環境水樣或飲用水中陰離子分析，在土壤、紙漿、煤炭和石油等陰陽離子檢測中也有廣泛應用，檢材從最初的化工向著牛乳、肉制品、蜂蜜、醬油等食品檢測方向發展，為食品中無機離子和添加劑等成分的檢測提供技術支持。

2 離子色譜法在食品添加劑檢測中的應用

2.1 無機離子的檢測

任何食品添加劑都是由不同的陰離子和陽離子組成，當某些離子成分含量過高時，不僅會影響食品的感官，還可能危害食用者的健康。尹秀貞等[1]利用IC檢測技術對茶葉中的游離氟離子含量進行檢測，研究發現，將茶葉樣本浸泡后通過超聲破碎提取后，再利用IC技術檢測，不同加標水平的樣本回收率均較高，平均回收率在90.94%～97.73%，檢出限為每千克樣本2.0 mg，研究選用的不同茶葉游離氟離子含量存在差異，低含量可至18.88 mg/kg，含量最高達 157.37 mg/kg。茶葉中氟離子含量越高，人類可攝入量越高，輕者出現氟斑牙，重者可造成骨關節疼痛甚至畸形。IC檢測技術可實現茶葉中游離氟離子的快速定性和定量，為茶葉品質提供保障。除了氟離子影響外，茶葉中的無機離子種類繁多，鉻酸鉛含量微小，檢測難度較大。石金娥等[2]利用IC檢測技術對茶葉中的鉻酸鉛進行檢測，檢出限為30 mg/kg，研究發現IC檢測技術具有高準確度和高靈敏度的優勢，且檢測結果客觀，是一種適合食品中鉻酸鉛檢測的快速檢測方法。

2.2 常用食品添加劑的檢測

硝酸鹽、硝酸鹽等添加劑能提升食品的香味和色澤，同時延長食品的保存期限，但是長期食用對人類和畜禽健康均有危害性，會降低血液載氧能力。孫麗等[3]利用IC檢測技術對牛肉中的亞硝酸鹽進行檢測，發現離子色譜法可以進行牛肉亞硝酸鹽含量檢測的不確定度評定。向俊等[4]除了對肉制品中亞硝酸鹽檢測外，IC檢測技術對焦磷酸鹽、正磷酸鹽、三聚磷酸鹽和三偏磷酸鹽成分的檢測也具有耗時短、操作簡便、精準度高等優點。李華麗等[5]利用IC檢測技術對奶粉中亞硝酸鹽進行檢查，研究發現加標回收率為91.7%～97.5%，該方法的檢測偏差僅為4.65%，是一種回收率高的檢測技術，通過C18柱進行凈化前處理，可提高IC檢測技術的準確度。武倫瑋等[6]研究發現，乳汁、乳粉、生牛乳和乳品飲料等均可利用IC檢測技術來檢測乳制品中硝酸鹽和亞硝酸鹽含量，同時檢測兩種成分時也具有較低的線性關系，是一種可推廣的乳制品硝酸鹽和亞硝酸鹽檢測方法。冷桃花等[7]利用乙腈沉淀-IC檢測技術對嬰幼兒米粉中硝酸鹽和亞硝酸鹽進行檢查，回收率超過92.8%，發現IC檢測技術檢出限低，可用于嬰幼兒米粉中硝酸鹽和亞硝酸鹽的快速檢測。

2.3 其他食品添加劑的檢測

防腐劑有利于延長食品保存時間，但是添加量過高不利于食用者胃腸健康，輕者損害消化功能，重者影響生長發育。蔣越華等[8]利用IC檢測技術對醬腌菜中苯甲酸、山梨酸、亞硫酸鹽3種防腐劑進行檢測，發現IC檢測技術不僅能同時檢測這3種防腐劑，且三者防腐劑的線性關系好，R值超過0.999，樣品間回收率最低值為80.4%。除了防腐劑外，甜味劑是一種日常應用較廣的食品添加劑。

3 結語

綜上所述，離子色譜法在食品添加劑的檢測中具有檢測范圍廣、靈敏度高、成本低、操作簡便和快速等優勢，不僅使用單一成分的檢測，還能在較短時間內完成檢材中多種成分的精準檢測，為食品添加劑檢測提供便利，因此可應用的食品添加劑范圍越來越高，為我國食品安全監測具有重要意義。在今后應用中，需不斷拓寬食品添加劑檢測種類，并將其和質譜儀等聯合應用提高檢測結果的準確度和靈敏度。