利用离子交换色谱法同时测定8种有机酸含量

梁伟华　彭晓俊

摘 要：本文主要分析了利用例子交换色谱法对果汁中八种常见的有机酸（草酸、丙二酸、乙酸、柠檬酸、苹果酸以及乳酸和异柠檬酸）含量进行分析。通过实验证明该种方法在有机酸的检测中准确度相对较高，且平行性良好，结果令人满意。并且通过对果汁中有机酸建立相应的指纹图谱，以此对果汁品质进行初步鉴定。

关键词：果汁；有机酸；离子交换色谱

中图分类号：TF123 文献标识码：A

无论是水果还是果汁，其呈味成分主要为有机酸，通过有机酸可以对水果和果汁质量进行表征，同时其也是衡量食物变质与否的基本指标，即有机酸含量是衡量水果食品质量的重要指标。基于此，一些不法商贩利用这一点将一定量的有机酸、增稠剂、香精和色素等化学物质混合到一起冒充“纯果汁”进行出售，以此牟利。但是在天然果汁中，不同的果汁其中有机酸含量差异相对较大，且有机酸种类也不尽相同，因此在特定条件下，对果汁中的有机酸含量进行测定，可以有效鉴别果汁的真假，所以对果汁品质的初步鉴定中检测有机酸是十分有效的方法。

目前对果汁中有机酸的检测方式中最有效的便是色谱法，其中最常用的为气相色谱法和液相色谱法，虽然气相色谱法结果较为准确，但是利用该种方式进行有机酸检测时需要对样品进行预先处理或进行衍生，操作步骤相对繁琐。液相色谱法操作快捷便利，且具有較高的准确度，且选择性号，但无法对有机酸以及无机阴离子进行分析。而在无机阴离子分析以及有机酸分析中，离子色谱法较为有效，虽然针对有机酸分析法的相关报道已经比比皆是，同时分析多种有机酸方式的报道也屡见不鲜。但同时对果汁中8种有机酸进行同时检测的离子交换色谱法还鲜有报道。文章主要针对果汁中8种重要的有机酸进行了测定，并对梯度淋洗条件进行了优化，从而得到8种有机酸的指纹图谱，对果汁进行初步鉴别，获得了较为满意的实验结果，以此证明离子交换色谱法为果汁品质的初步鉴别提供了技术支持。

1 实验分析

1.1 实验仪器和实验试剂

882 Compact IC plus 型离子色谱仪，配有MagIC Net Professional色谱工作站、800-Dosino自动配液器和电导检测器；A Supp 5 150阴离子智能色谱柱；A Supp 5 250阴离子智能色谱柱；MSM II抑制器；0.22m滤膜；超纯水系统。乳酸、乙酸、苹果酸、丙二酸、马来酸、草酸、柠檬酸、异柠檬酸标准品均为优级纯。

1.2 配置标准溶液

首先进行1000mg/L标准储备液的配置，即称取50mg标准品，溶于水并在50mL棕色容量瓶中进行定容，并将储备液置于4℃环境中避光保存。其次，进行混合标准工作液的配置，即将适量的储备液混合配置，同样置于4℃环境中以备用。

1.3 对样品进行前处理

取果汁饮料样品适量，用超纯水稀释20～50倍，滤纸过滤。深色样品过滤后在滤液中加入适量的活性炭，充分振摇脱色，以800r/min离心5min。上清液用0.22m滤膜过滤后供色谱进样测定。

1.4 色谱条件分析

色谱柱：A Supp 5 150阴离子智能色谱柱；A Supp 5 250阴离子智能色谱柱.保护柱；流动相：KOH梯度淋洗液，KOH由800-Dosino自动配液器在线产生；流速：1.00mL/min；抑制器再生模式：外加水抑制；电导检测器检测；进样量：25μL。以峰面积定量。

2 实验结果分析

实验样品中水溶性有机酸是样品酸味的来源，所以对样品进行稀释定容。若样品颜色较深则进行脱色处理，即使用活性炭进行预处理，从而避免颜色对色谱柱造成污染，继而使用0.22m滤膜进行过滤，从而使得样品符合上机操作基本要求。

2.1 选择色谱柱

考察了A Supp 5 150和A Supp 5 250两种色谱柱的分离效果，两者的离子交换功能基均为季铵基，亲水性较强，对OH-的选择性强。但A Supp 5 150的柱容量很小，分辨率较低；而A Supp 5 250柱的柱容量高，分辨率较高，对一价有机酸、乳酸、乙酸等的保留较强，峰形较好，有利于实现多组分的同时分离。实验证明A Supp 5 150柱对目标化合物的分离效果较A Supp 5 250差，特别是对弱保留组分。故实验选用A Supp 5 250分析柱。

2.2 优化淋洗梯度

本文所论述的实验中选用的淋洗液为氢氧化钾（KOH）。有机酸种类不同，则同固定相之间的亲和力也具有差异，若淋洗过程中淋洗浓度相等，则会出现强保留组分洗脱时间过长以及多组分共淋洗的问题，从而影响实验结果。为了保证被检测有机酸淋洗效率以及淋洗效果，必须进行梯度洗脱。通过反复实验，最终确定淋洗梯度程序（见表1），在该淋洗梯度下基本实现8种有机酸的基线分离。

2.3 样品的实际测定

对水果中的有机酸进行实际测定时选用了脐橙、葡萄以及菠萝作为实验对象，对三种水果汁进行预先处理，通过测定对其中有机酸建立相应的“指纹图谱”。从其结果可以看出，在天然水果以及果汁中，有机酸含量具有很大的差异性，因此这一点可以作为果汁饮料质量初步鉴别的标准之一。目前市场上销售的果汁中有机酸含量明显高于鲜榨果汁，因此可以在一定程度上说明这些果汁饮料中加入了有机酸。

结论

目前市场上出售的果汁中，很多都打着鲜榨果汁的旗号，但真正的鲜榨果汁中有机酸含量不尽相同。为了鉴别果汁质量，文章主要介绍了离子交换色谱法对果汁中8种主要有机酸的鉴别。通过上述分析可以看出，利用离子交换色谱法对果汁中的8种有机酸进行检测，操作便捷，且具有较宽的线性范围，检测准确性相对较高，具有较广的应用范围，在实际的操作中更具实用价值，在初步鉴定果汁品质种较为适用。

参考文献

[1]赵波，吕英超，佟继铭.高效液相色谱法同时测定赤雹果中8种有机酸含量[J].中国医院药学杂志，2010.

[2]徐玉涛，李珂珂，王贺新.高效液相色谱法对蓝莓果实中8个有机酸含量的测定[J].食品科学，2015.