離子色譜檢測(cè)方法的應(yīng)用進(jìn)展

陶云亭

（濱州市產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)所，山東 濱州 256600）

離子色譜檢驗(yàn)方法（(Ion Chromatography，又稱IC法），是一種高效液相色譜技術(shù)。近年來(lái)出現(xiàn)了如與電感耦合等離子質(zhì)譜儀、原子熒光光譜儀的聯(lián)用，提高了靈敏度和檢測(cè)范圍廣泛應(yīng)用于食品化工，精細(xì)化工，生命科學(xué)的檢測(cè)領(lǐng)域。

1 離子色譜的最新進(jìn)展

1.1 淋洗液系統(tǒng)

使用較多的是氫氧根淋洗液，其優(yōu)勢(shì)在于，背景電導(dǎo)低、濃度對(duì)背景電導(dǎo)影響小、水負(fù)峰小，有較好的分離度和較低的檢出限。在線的淋洗液發(fā)生器（EG）的出現(xiàn)解決了氫氧根吸收二氧化碳導(dǎo)致的基線不穩(wěn)重現(xiàn)性差等問(wèn)題。淋洗液濃度通過(guò)改變電解電流和水的流速來(lái)調(diào)節(jié)[1]。

1.2 快速色譜柱

固定相是定相是色譜分離能力的決定性移速之一，固定相的研發(fā)制約條件之一是要適應(yīng)流動(dòng)相的壓力和流速。近年來(lái)，小顆粒固定相的發(fā)展，已經(jīng)能適應(yīng)較高的流速和壓力；小內(nèi)徑色譜柱是發(fā)展熱點(diǎn)，同樣能提升柱效率。另一個(gè)方向是，混合床離子色譜柱可同時(shí)具備陰陽(yáng)離子交換功能，多維色譜柱能同時(shí)實(shí)現(xiàn)離子交換和反向保留，擴(kuò)大了色譜柱的應(yīng)用領(lǐng)域。

2 樣品前處理

2.1 微波輔助萃取技術(shù)

通過(guò)微波提高溫度加快傳質(zhì)傳熱[2]，彭應(yīng)兵[3]采用微波輔助法提取茶籽殼中的茶皂素,萃取時(shí)間為8min，即可取得理想效果。

2.2 超濾法

是新型的膜分離技術(shù)，改良了普通過(guò)濾不承壓的缺點(diǎn)，通過(guò)外源壓力，提高分離效率，在離子色譜的處理中主要用于分離大分子蛋白等物質(zhì)。李建文等[4]使用超濾法前處理飲料，從基體中分離多聚葡萄糖。

2.3 離子交換固相萃取

固相萃取技術(shù)的高速發(fā)展有賴于固定相的發(fā)展。種類豐富的離子交換樹(shù)脂填充柱，可以去除基體中的離子干擾。曹家興[5]使用強(qiáng)陰離子交換材料固相萃取，去除了甘蔗蜜糖樣品中的糖分、色素干擾，測(cè)定了有機(jī)酸和無(wú)機(jī)陰離子。

3 離子色譜法在檢測(cè)中的應(yīng)用

3.1 陰離子檢測(cè)

3.1.1 硝酸鹽亞硝酸鹽的檢測(cè)

硝酸鹽是自然界（如海水中） 存在的鹽類，亞硝酸鹽是工業(yè)中常用的一種防腐劑。硝酸鹽與自然界或者人體內(nèi)的細(xì)菌會(huì)發(fā)生還原反應(yīng)，生成亞硝酸鹽。亞硝酸鹽可與蛋白分解的中間產(chǎn)物發(fā)生反應(yīng)生成亞硝胺，是一種強(qiáng)致癌物，能夠誘發(fā)肝癌、食道癌等，以及會(huì)導(dǎo)致兒童的高鐵血紅蛋白血癥。王碩等[7]建立了離子色譜檢測(cè)肉制品中硝酸鹽亞硝酸鹽的方法，樣品前處理時(shí)使用醋酸液沉淀蛋白，甲醇活化固相萃取小柱，在0.5至50mg/L內(nèi)取得了相關(guān)系數(shù)為0.9999的線性擬合，平均回收率為98.8%，檢出限低至0.006mg/L。此方法適用于大批量肉制品中硝酸鹽、亞硝酸鹽的檢驗(yàn)。

3.1.2 溴酸鹽的測(cè)定

溴酸鹽是一種致癌物，飲用水中的溴酸鹽多為臭氧消毒時(shí)產(chǎn)生，面粉中溴酸鹽為使用溴酸鉀作為面粉增筋劑時(shí)添加。在我國(guó)的飲用水標(biāo)準(zhǔn)中溴酸鹽的限值為0.01mg/L，測(cè)定水中的溴酸鹽對(duì)飲水安全意義重大。張文龍[8]利用On Guard-Ag柱前處理樣品，去除了水中的氯離子，消除了氯離子的存在對(duì)痕量溴酸鹽測(cè)定的干擾。在0～20mg/L濃度范圍內(nèi)，峰面積與濃度呈現(xiàn)良好的線性關(guān)系，相關(guān)系數(shù)為0.9995，回收率理想，易于大批量樣品檢測(cè)。

3.2 有機(jī)酸的檢測(cè)

分析生物質(zhì)、食材中有機(jī)酸的含量可以為食品科學(xué)提供定量的數(shù)據(jù)支持。在測(cè)定有機(jī)酸的方法中，氣相色譜法的衍生前處理步驟繁瑣，液相色譜法無(wú)法同時(shí)測(cè)定離子，而離子色譜法是最具發(fā)展前景的檢測(cè)方法。宋衛(wèi)得等[9]使用電導(dǎo)抑制離子色譜法，采用梯度淋洗條件，同時(shí)測(cè)定了18種有機(jī)酸、8種陰離子，實(shí)現(xiàn)了快速、多組分同時(shí)測(cè)定。并考察了不同色譜柱條件、不同流動(dòng)相流速、不同淋洗時(shí)段、淋洗濃度、淋洗斜率下的分離效率，結(jié)果令人滿意。

3.3 生物胺的檢測(cè)

生物胺是一種小分子量的含有氨基（氮）的有機(jī)化合物的統(tǒng)稱。按功能基團(tuán)分類，可分為脂肪族、芳香族、雜環(huán)族；也可以分為單胺和多胺。朱作藝等[10]使用陽(yáng)離子交換色譜柱分離，抑制型電導(dǎo)-紫外串聯(lián)檢測(cè)法測(cè)定7中生物胺，達(dá)到了較好的分離效果和回收率。通過(guò)兩種檢測(cè)器聯(lián)用，解決了部分胺類物質(zhì)無(wú)電導(dǎo)信號(hào)的弊端，適用于復(fù)雜物質(zhì)中多種生物胺的檢測(cè)。

3.4 糖類的檢測(cè)

目前糖類的分析方法主要是液相色譜法、氣相色譜法、氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法、離子色譜法等方法。但氣相色譜有衍生物干擾、液相色譜靈敏度受糖的種類限值。而離子色譜具有靈敏度高、選擇性好等優(yōu)勢(shì)，適用于復(fù)雜基質(zhì)中糖類的檢測(cè)。張水峰等[11]使用梯度洗脫優(yōu)化-離子色譜-脈沖安培檢測(cè)了嬰兒配方奶粉中6種糖類。方法中重點(diǎn)地優(yōu)化了淋洗液的梯度優(yōu)化條件，將梯度淋洗分為為弱保留組分分離、乳糖分離、基質(zhì)消除、系統(tǒng)平衡等子淋洗條件，解決了實(shí)際樣品分析時(shí)弱保留組分色譜峰易重疊、乳糖拖尾等現(xiàn)象。

4 結(jié)語(yǔ)和展望

離子色譜技術(shù)蓬勃發(fā)展，日益成為研究和應(yīng)用的重點(diǎn)。目前，離子色譜尚存在，復(fù)雜基質(zhì)下背景電導(dǎo)高、色譜柱容量較低等不足，但是隨著固定相材料技術(shù)等相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)的進(jìn)步，離子色譜在化學(xué)分析中的問(wèn)題和不足會(huì)得到改進(jìn)，其優(yōu)點(diǎn)將會(huì)被放大。新型高端的離子色譜技術(shù)的出現(xiàn)將會(huì)在食品檢驗(yàn)、環(huán)境監(jiān)測(cè)等諸多應(yīng)用方面有著更為廣闊的發(fā)揮。