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离子色谱在食品检测中的实践

王明光

平度市检验检测中心

摘要: 科学技术迅速发展背景下,食品安全问题日益突出,为保障食品安全必须要有效提升检测方法的效率和检测质量。同传统的食品安全检测技术相比,离子色谱具有准确、便捷、迅速、灵敏性高等显著优势,因此在食品安全检测中获得了广泛的应用。本文分析离子色谱的相关概念与工作原理,并对离子色谱法在食品添加剂检测中的具体实践应用进行探究,以期引起重视。
关键词: 离子色谱;食品检测;食品安全;应用
DOI:10.12721/ccn.2022.157184
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食品安全事关人们的身体健康和生命安全,进入十四五之后,为进一步确保食品安全,必须要正确认识加强食品添加剂检测的重要性。在食品的加工、生产中,为了能够达到食品的色、香、味、防腐方面的需求,通常会适当的添加一些天然物质和人工合成物质,如果人在食用食品的过程中,摄入过量的食品添加物质,则会对人体产生严重的危害。为确保食品安全,传统的食品安全检测中使用了液相色谱法、气相色谱法、比色法、薄层色谱法等多种检测方法。但是传统的检测方法不仅处理过程中繁琐复杂,还不能满足同时检测需求。基于此,在食品添加剂检测中运用离子色谱法可以有效提升检测质量与检测效率。

一、离子色谱的相关概念与工作原理

离子色谱的本质是液相色谱,液相色谱可定性定量检测食品中的有效成分、微量有害物质,离子色谱是高效液相色谱中的一种技术,离子色谱应用于食品检测的原理就是利用离子交换基团之间的亲和力差异而实现分离。简单来说,就是要将用于检测的食品样品随着淋洗液进入到分离系统中,由于各离子分力不同,其亲和力也存在不同的表现,在经过色谱柱时各离子在不同作用力的作用下而被分别洗脱出来,达到分离各离子组分的目的,在抑制器的作用下,被检测器检测到的信号会在显示器上形成信号,从而快速、准确的获得检测结果[1]。

二、离子色谱法在食品添加剂检测中的具体应用

(一)无机离子检测应用离子色谱法

在食品安全检测中,要想检测食品中的添加剂是否超标,作为需要在检测中对食品中包含的成分、离子含量进行检测。对检测结果进行分析,看该检测结果分析该被检测食品的加工质量是否符合国家食品安全标准,是否满足食品安全营养标准。由于离子色谱法是检测阴离子最便捷、最精准的技术,因此获得了广泛的应用。以食品中的氟元素为例,通过将适量的氟元素添加于食品中,对人体牙齿组织结构形成具有积极的促进作用,对骨钙沉淀有促进作用,最终达到人体所需的磷与钙吸收的目标。但是,如果人体内的氟摄入含量过多,则会导致人体中出现比较典型的氟斑牙现象,如果情节严重还会造成关节病变或骨骼畸形问题。在日常生活中茶叶是一种比较常见的饮品材料,茶叶中氟元素含量较多。因此,在茶叶质量检测中可以借助 IonpacAs9-HC 分离柱进行碳酸钠洗脱,这样可以使溶液pH 值有效降低,将离子色谱技术进行最大化的应用对其中的无机离子进行检测。

如果是对食品中的铅元素实施阳离子检测中,则是因为食品、类食品容器中广泛应用了铅元素,但是铅元素对人体健康有较大的危害性。在部分酒品的生产制造过程中,部分生产制造设备、容器铅元素过量,则会导致该酒制品生产制造过程中受到一定程度的铅污染,进而使得此类食品的检测难度逐渐增加。可以充分发挥离子色谱法的便利性优势来进行检测。在酒制品的铅元素实施阳离子检测时可以将CG50A+CS50A 色谱柱、紫外线检测仪Ulimate3000Varible Wableng Detector 与 50mmol/L KOH+80mmol/LH2CO3流动相结合进行检测。需要注意的是,在检测过程中,将色谱柱在温度控制在35 ℃,从而获得最佳的铅元素检测效果。

(二)亚硫酸盐检测应用离子色谱法

由于亚硫酸盐具有良好的抗氧化作用,因此在食品添加剂中田间亚硫酸盐作为主要的食品抗氧化剂。如果人在食用食品时,存在眼硫酸盐直接接触或者误食的情况,则会导致部分人出现过敏反应,情节严重甚至会对人体健康产生威胁。基于此,可以将离子色谱法为依托来检测食品中的亚硫酸盐,并根据检测结果来对食品中的亚硫酸盐进行合理地控制[2]。在亚硫酸盐的检测中广泛应用了。通过离子交换的电导检测离子色谱法和电化学检测器离子色谱法可以有效的检测出食品中所含有的亚硫酸盐总量,该检测具有较高的精准度。且在亚硫酸盐检测中应用离子交换的电导检测方法,可以尽可能地避免电极中毒问题发生,且检测效果更好。

(三)三聚磷酸盐检测应用离子色谱法

三聚磷酸盐是食品生产制造中一种常见的添加剂,通常将其应用于果汁、罐头及熟食等大众型食品之中。通过在食品中应用三聚磷酸盐,可以避免食品脱色

问题,并使得食品的鲜香程度以及维持水分水平提升。由于三聚磷酸盐的本质是食品添加剂,如果人类食用过量添加三聚磷酸盐的食品,则会对人体健康产生不良影响。基于此,可以通过食品安全检测,从而确保食品中的三聚磷酸盐的添加符合食品安全管理范围。利用离子色谱法来对食品中的三聚磷酸盐实施检测,能够获得该食品中的添加剂分布图谱,准确地判断食品中的添加剂添加量。由于三聚磷酸盐的传统检测方式,通常存在检测时间跨度大、检测预处理程度复杂、检测效果不准确等问题,这不仅会对食品安全检测的效率产生影响,也会产生较高的检测成本。伴随着食品安全检测技术的不断发展,通过合理应用离子色谱法检测三聚磷酸盐,可以解决以往食品中三聚磷酸盐检测中的问题,在检测后可以生成离子色谱柱,让该离子色谱柱经过 1.5mL/min流速的氢氧化钠梯度淋洗,从而精准检测样品中的三聚磷酸盐,该检测样品中的焦磷酸盐、正磷酸盐等物质的含量也可以被随机检测出,使得检测的广泛性和准确性有效提升,实际应用价值卓越。
(四)丙酸钙检测应用离子色谱法

在食品生产中对丙酸钙有广泛的应用,应用丙酸钙可以发挥其在防腐、抗菌方面的优势,使得食品的存储时间延长。丙酸钙是一种白色的结晶、结晶粉末或者是颗粒状,通常是无臭或者轻微丙酸气味,如果遇到酸则丙酸钙会游离出丙酸,进而发挥出丙酸钙在防腐、抗菌方面的作用。如果丙酸钙随着食品进入到人体内,在新陈代谢过程中能够实现转化,这样就可以向人体补充钙质。因此,在食品中添加丙酸钙的安全性较为良好,在果冻、果酱、饮料、面包中对该添加剂的应用较为广泛[3]。为了使食品添加剂成分得到有效的监管,在食品安全检测中必须要检测丙酸钙,如果食品中丙酸钙的添加过度,则会抑制人体内的有益菌群,进而对人体内分泌系统产生消极影响。在食品丙酸钙检测中应用离子色谱法可以较为快速、便捷地获得丙酸钙含量数据。例如对豆制品中的丙酸钙检测时,检测人员可以先将样品进行酸化处理,并提取乙醚,再使用毛细管柱气相色谱仪针来检测样品。也可以选取C18固相萃取柱检测,通过该方式能够有效地解决检测的广泛适用性问题,简化检测的流程和节省时间。

结束语:

 总而言之,作为一种食品安全检测技术,离子色谱法由于其便捷、灵敏、多组分测、选择性好等多种优势,获得了广泛应用,从而较好地弥补了以往食品安全检测技术方面的不足,使食品安全检测水平得到提升。在未来要进一步加强对离子色谱法的应用与开发,将作为离子色谱法的重要补充内容,促进食品安全检测技术实现转型与升级。

参考文献:

徐佳佳,刘玉峰,孔凡华,等.离子色谱-脉冲安培法检测食品中功能性低聚异麦芽糖[J].食品工业科技,2021,42(13):262-267.

林立,李仁勇,王琳琳,等.离子色谱- 抑制型电导检测牛肝菌中胆碱、腐胺和尸胺[J].色谱,2018,36(11):1189-1193.

刘佩,林秋凤,刘丹丹,等.离子色谱法及氧化还原滴定法测定食品中二氧化硫残留量[J].食品安全质量检测学报,2021,12(6):2424-2428.