離子色譜在食品檢測(cè)中的應(yīng)用

梁靜

摘 要：隨著科技的發(fā)展，食品安全問(wèn)題日益突出。高效的檢測(cè)方法和良好的檢測(cè)質(zhì)量是保障食品安全的前提。離子色譜為解決多組分同時(shí)檢出的難題提供了可行性參考方案。隨著離子色譜技術(shù)的不斷革新，在食品檢測(cè)中的應(yīng)用日益擴(kuò)展。本文對(duì)離子色譜在食品檢測(cè)中的具體應(yīng)用進(jìn)行了研究，為食品監(jiān)測(cè)的持續(xù)發(fā)展提供了參考。

關(guān)鍵詞：離子色譜;食品檢測(cè);食品安全

當(dāng)前食品安全問(wèn)題日益突出，威脅著人們的健康。為保障食品質(zhì)量，應(yīng)引進(jìn)有效的食品檢測(cè)技術(shù)。傳統(tǒng)檢測(cè)技術(shù)需與時(shí)俱進(jìn)，加強(qiáng)離子色譜在食品檢測(cè)中的應(yīng)用，提高監(jiān)測(cè)水平，實(shí)時(shí)監(jiān)控食品安全，保障民生根基安穩(wěn)。

1 影響食品安全因素分析

食物從原生態(tài)到加工、流通，再到制作食用的過(guò)程，人為因素和環(huán)境變化致使食物發(fā)生質(zhì)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(yán)格監(jiān)控食品質(zhì)量問(wèn)題，從生產(chǎn)到消費(fèi)過(guò)程中的各環(huán)節(jié)均涉及檢測(cè)。食品檢測(cè)的目的是保障食品的品質(zhì)良好、無(wú)毒無(wú)害以及人們的健康。

1.1 生物污染

生物性污染源包括細(xì)菌、病毒、寄生蟲和真菌，其除了造成食物質(zhì)變外，還會(huì)對(duì)人體造成急性或慢性傷害，還可能具有較強(qiáng)的傳染性。尤其是食源性疾病，其發(fā)病率位居總發(fā)病率前幾，影響范圍廣，傳播迅速，這是當(dāng)今世界最突出的食品安全問(wèn)題。天津市有調(diào)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(gè)人消費(fèi)安全意識(shí)外，還應(yīng)健全、完善并嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)政策以及法規(guī)法律。而快速有效的檢測(cè)手段是保障食品安全的基礎(chǔ)。

1.2 物理污染

物理性污染源于食物流通環(huán)節(jié)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(guò)程中混入配方以外的物質(zhì)或有損人體健康的物質(zhì)，有些食物通過(guò)目測(cè)，便可檢出，如腐敗、半生半熟食物、碎石、金屬屑、頭發(fā)、昆蟲和塑料等，同時(shí)還可以輔以視頻監(jiān)控、超聲波、核磁共振等檢測(cè)技術(shù)。過(guò)硬的檢測(cè)技術(shù)可為食品打假，實(shí)施懲罰性賠償，消費(fèi)者索賠，捍衛(wèi)食品衛(wèi)生等提供依據(jù)。

1.3 化學(xué)污染

化學(xué)性污染源于生產(chǎn)環(huán)境條件、包裝材料、儲(chǔ)存容器、添加劑及加工貯存等過(guò)程中，食物發(fā)生的質(zhì)變或被動(dòng)滲透的有毒有害物質(zhì)。如腌制過(guò)程產(chǎn)生的亞硝酸鹽類;食品經(jīng)油炸存在PAHs污染的風(fēng)險(xiǎn);薯片、餅干等食物在同時(shí)滿足淀粉或油脂、蛋白質(zhì)、高溫條件下產(chǎn)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(xué)污染檢測(cè)方法需不斷開發(fā)，為相關(guān)部門制定標(biāo)準(zhǔn)提供參考價(jià)值。

1.4 檢測(cè)手段

食品安全因素多種多樣，為監(jiān)控影響因子，食品檢測(cè)方法有感官評(píng)價(jià)、生物技術(shù)、光譜技術(shù)和色譜技術(shù)等。感官評(píng)價(jià)是一種主觀性強(qiáng)、更為迅速的檢驗(yàn)技術(shù)，結(jié)合理化技術(shù)，其結(jié)果更具說(shuō)服力。生物技術(shù)包括酶聯(lián)免疫法、PCR技術(shù)和生物芯片等，極具特異性和準(zhǔn)確性，但應(yīng)用范圍小。光譜技術(shù)包括熒光光譜和紅外光譜，前處理簡(jiǎn)單且流程迅速簡(jiǎn)短，但建模耗時(shí)費(fèi)力，局限性較大。色譜技術(shù)包括液相色譜及聯(lián)用技術(shù)、氣相色譜及聯(lián)用技術(shù)，離子色譜是液相色譜中的一種，色譜方法前處理操作簡(jiǎn)單，分離效果較好，靈敏度高，應(yīng)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(cè)食品中的有效成分和微量有害物質(zhì)，離子色譜屬于高效液相色譜中的一種技術(shù)，利用離子交換基團(tuán)之間的親和力差異而實(shí)現(xiàn)分離。具體而言，樣品隨著淋洗液進(jìn)入分離系統(tǒng)，由于各離子分力不同而表現(xiàn)不同的親和力，在經(jīng)過(guò)色譜柱時(shí)受到不同作用力而被分別洗脫出來(lái)，達(dá)到分離各離子組分的目的，經(jīng)過(guò)抑制器作用，被檢測(cè)器檢測(cè)到的信號(hào)會(huì)在顯示器上形成信號(hào)。

2.2 離子色譜的應(yīng)用

離子色譜檢測(cè)具備前處理簡(jiǎn)單、高靈敏、耗時(shí)短、準(zhǔn)確度高、副產(chǎn)物少和多組分同時(shí)檢出等特點(diǎn)，樣品顏色背景干擾低，前處理和檢測(cè)過(guò)程試劑用量少，可減少環(huán)境污染。離子色譜能夠檢測(cè)陰離子、陽(yáng)離子、有機(jī)酸、糖類、金屬和氨基酸等，其廣泛應(yīng)用于環(huán)境水、土和空氣樣品離子檢測(cè)，藥物離子組分、價(jià)態(tài)和形態(tài)分析，石油化工廢水廢氣等排放質(zhì)量控制，文物考古中各參數(shù)監(jiān)控，疾控與衛(wèi)生檢測(cè)及科研工作等。

3 離子色譜在食品檢測(cè)中的應(yīng)用

離子色譜可實(shí)現(xiàn)一種前處理方法、一種標(biāo)準(zhǔn)、一種儀器、一個(gè)人操作完成多組分測(cè)定的技術(shù)難題，彌補(bǔ)其他儀器設(shè)備分析方法的缺陷，為食品生產(chǎn)監(jiān)控、品質(zhì)評(píng)估、質(zhì)量管理、產(chǎn)品真?zhèn)渭案咄繖z測(cè)提供技術(shù)支持。

3.1 無(wú)機(jī)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(fā)生質(zhì)變而產(chǎn)生，造成食用人群發(fā)生過(guò)敏、缺氧中毒、致癌致畸、消化不良和精神不振等風(fēng)險(xiǎn)，因而必須對(duì)其用量進(jìn)行嚴(yán)格控制。武倫瑋等[3]對(duì)國(guó)標(biāo)法測(cè)定硝酸鹽和亞硝酸鹽的方法進(jìn)行了改進(jìn)探究，對(duì)前處理沉淀劑、空白污染、凈化方式、色譜檢測(cè)參數(shù)等進(jìn)行了優(yōu)化，提升了檢測(cè)質(zhì)量?？焖儆行У臋z測(cè)手段可以指導(dǎo)人員適量添加食品添加劑，同時(shí)也能即時(shí)監(jiān)控食品中有害物質(zhì)含量是否超標(biāo)，對(duì)保障食品安全具有重要意義。劉佩等[4]通過(guò)對(duì)比滴定法和離子色譜法測(cè)定食品中的二氧化硫殘留量，滴定法成本低、操作簡(jiǎn)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(dòng)化等優(yōu)勢(shì)，更適合食品中二氧化硫殘留量的分析。食品中常見陽(yáng)離子如鈉、鉀、鈣、鎂和銨離子等，離子色譜法測(cè)堿金屬、堿土金屬和銨鹽已是成熟方法。食品陽(yáng)離子側(cè)重于能夠多種陽(yáng)離子組分同時(shí)檢測(cè)的發(fā)展趨勢(shì)。

3.2 有機(jī)物

食品中有機(jī)物如有機(jī)酸、堿、糖類、胺類和醇類等。有機(jī)酸、堿關(guān)乎食品品質(zhì)與口感，人體攝入量影響機(jī)體健康。N-乙酰神經(jīng)氨酸對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育、提高記憶力、學(xué)習(xí)能力發(fā)揮了重要作用，利用離子色譜檢測(cè)技術(shù)可為相關(guān)食品配方提供營(yíng)養(yǎng)配方的參考價(jià)值。李婕等[5]建立了一次性進(jìn)樣檢測(cè)食品中葡萄糖酸根、乳酸根、乙酸根的方法，并優(yōu)化了前處理方法和檢測(cè)參數(shù)，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(wú)法分解的，必須從體內(nèi)排出，否則造成腎臟等器官損害，若過(guò)量攝入會(huì)造成鹽析，沉積在各器官，危害極大。黃嘉樂(lè)等[6]測(cè)定了甲殼類水產(chǎn)品中的草酸殘留量，為有機(jī)酸類添加劑等含量監(jiān)測(cè)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(duì)糖分?jǐn)z入有嚴(yán)格要求，需標(biāo)明糖類的含量和具體名稱。離子色譜法測(cè)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(shí)現(xiàn)多組分的同時(shí)檢出，提高了檢測(cè)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(guò)量，會(huì)加重肝臟負(fù)擔(dān)而損害健康。離子色譜可同時(shí)測(cè)定甜味劑[8]。宋衛(wèi)得等[9]建立離子色譜法同時(shí)測(cè)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(guò)單因素實(shí)驗(yàn)探究淋洗液種類和濃度、柱溫及pH值最優(yōu)值，優(yōu)化了色譜分離條件，為食品營(yíng)養(yǎng)評(píng)價(jià)、生產(chǎn)質(zhì)量監(jiān)測(cè)提供了技術(shù)支持。胺類如三聚氰胺、腐胺、N-亞硝基二甲胺[10]等會(huì)對(duì)人體健康造成損害。三聚氰胺是工業(yè)原料，被非法摻入食品中以達(dá)到虛假提高蛋白質(zhì)含量，因而準(zhǔn)確的檢測(cè)方案是必要的。林立等[11]研究利用離子色譜法實(shí)現(xiàn)腐胺、尸胺和膽堿等多組分的一次進(jìn)樣測(cè)定。膽堿可促進(jìn)腦發(fā)育和提高記憶力，但受細(xì)菌降解食物產(chǎn)生的腐胺、尸胺，可影響食物口感。有機(jī)堿測(cè)定可為生產(chǎn)質(zhì)量控制提供參考價(jià)值。亞硝胺類在機(jī)體代謝中可產(chǎn)生致癌性物質(zhì)，N-亞硝基二甲胺具有較強(qiáng)肝毒性，存在于熏烤、熱加工工藝食品中。因此，有效的檢測(cè)方法可提供食品安全保障。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，離子色譜法可同時(shí)檢測(cè)多種陰離子，具有操作簡(jiǎn)易、方法耗時(shí)短、靈敏度高、方便推廣的特點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化檢測(cè)。離子色譜技術(shù)近年來(lái)發(fā)展迅速，其在檢測(cè)無(wú)機(jī)陰、陽(yáng)離子，有機(jī)陰、陽(yáng)離子及有機(jī)物等方面被普遍認(rèn)可，是一種高效、靈敏、準(zhǔn)確的分析方法，隨著技術(shù)的不斷革新發(fā)展，離子分離色譜柱和檢測(cè)器功能日益更新，離子色譜分析技術(shù)在食品檢測(cè)領(lǐng)域發(fā)揮著日益重要的作用，為相關(guān)部門、企業(yè)單位和個(gè)人提供了食品品質(zhì)評(píng)估的依據(jù)。

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