【食品及饮用水中溴酸盐的检测方法研究进展】包装饮用水对溴酸盐要求

　　[摘要] 溴酸盐是违规使用添加剂的食品和经过臭氧消毒的饮用水中常含有的一种物质，具有潜在的致癌性。因此，建立准确、快速、灵敏的溴酸盐检测方法非常重要。本文综述了近年来食品及饮用水中溴酸盐的检测方法。
　　[关键词] 食品； 饮用水； 溴酸盐； 检测方法
　　[中图分类号] R155.5[文献标识码] B[文章编号] 1005-0515（2011）-08-001-02
　　[Abstract]Bromate is usually contained in food with illegally additives and drinking water which is disinfected by ozone. As bromate is potentially cancerigenic, the establishment of accurate, rapid and sensitive detection of bromate is extremely important. In this paper, detection methods for bromate in food and drinking water have been reviewed in detail.
　　[Key words] Food； Drinking water； Bromate； Detection methods
　　
　　近年来，我国食品安全事件频发，食品安全问题已经成为社会广泛关注的热点问题之一。在食品的生产环节中，一些有毒有害的添加剂成为威胁食品安全的重要因素之一。在食品加工过程中，溴酸钾是一种较为常用的添加剂，可以起到一种缓慢氧化作用[1]。然而，溴酸钾具有一定的遗传毒性[2]，且是一种氧化性致癌物[3]，已被国际癌症研究机构定为2B级潜在致癌物[4]。虽然我国自2005年7月1日开始禁止在食品加工过程中使用溴酸钾，但仍存在很多违规滥用溴酸钾添加剂的情况。在饮用水的臭氧消毒过程中，原水中含有的溴化物也会被氧化成溴酸盐。有研究表明，长期饮用含有溴酸盐浓度为5.0μg/L或0.5μg/L的饮用水时，致癌率分别为0.01%和0.001%[5]。因此，为了保障食品及饮用水安全，各级质量监督部门要严格执行相应卫生标准，建立健全溴酸盐的检测方法。本文就近年来食品及饮用水中溴酸盐的检测方法进行了系统的综述。
　　1 化学滴定法 化学滴定法是一种经典的测定溴酸盐含量的方法。该法利用溴酸盐的弱氧化性，在酸性条件下，以碘化钾为还原剂，与样品中的溴酸盐发生氧化还原反应，反应产生的碘再以淀粉溶液为指示剂，用硫代硫酸钠标准溶液滴定定量。早在上个世纪五十年代，美国官方分析化学家协会(AOAC)就以这种方法作为小麦粉中溴酸盐的标准检测方法。该法方法经典，但准确度不高，灵敏度低，定性检出限为1mg/kg[6]。
　　2 分光光度法 分光光度法是采用某些试剂与样品中含有的溴酸盐发生化学反应，生成在检测波长范围内有吸收的物质，进而利用分光光度计进行测定的方法。常用的分光光度法包括品红反应光度法及溴酚红分光光度法等。
　　品红反应光度法是在盐酸介质中，用焦亚硫酸盐将溴酸盐还原成溴，再将溴与还原型品红反应，生成红色的溴异戊酰脲化合物，于波长530nm处比色测量，检测限可达1μg/L。该法需预先用阳离子交换树脂除去样品中的金属阳离子，但阴离子对测定无干扰，不需除去[7]。
　　溴酚红分光光度法是在乙酸-乙酸钠缓冲溶液中，用氯胺T和酚红与含溴酸盐的样品反应，反应一段时间后立即加入硫代硫酸钠溶液终止反应，产物于波长590nm处测量吸光度。因该法受温度影响较大，在不同温度下需调整氧化剂浓度、反应时间等反应条件[8]。
　　3 色谱法
　　3.1 离子色谱法 离子色谱法是目前应用最为广泛的溴酸盐检测方法之一。1993年8月，美国国家环境保护局(EPA)第一次将离子色谱法列为测定水体中溴酸盐的标准方法。我国也于2006年5月发布了“小麦粉中溴酸盐的测定-离子色谱法”(GB/T20188-2006)。该法先用纯水提取样品中的溴酸根离子，用膜过滤掉提取液中的颗粒物，再经C18固相萃取、Ag/H柱并采用超滤法除去样品中对测定干扰较大的大分子、氯离子等，然后使用离子色谱柱对样品中的溴酸根离子进行分离并检测[9]。目前，离子色谱法的检测方法主要有三种，即抑制电导法、柱后衍生法以及质谱联用法。
　　抑制电导法是一种变相提高溴酸根离子电导值的方法，该法通过抑制器将电导值较低的溴酸根离子转化成具有较高电导值的溴酸(HBrO3)，同时淋洗液转化为低电导率的弱电解质，使得背景电导大大降低，从而提高检测灵敏度，检出限可达0.2μg/L[10]，因此这种方法特别适用于痕量溴酸根的检测。
　　柱后衍生法是使用联茴香胺、过量溴离子或碘离子、氯丙嗪、品红等衍生剂与溴酸盐进行反应，使其在紫外-可见光区有吸收，并采用紫外-可见检测器进行测定的方法[11]。由于选择的衍生试剂不和基体离子发生反应，基体离子在检测时不出峰，因此这种方法可以消除基体离子的干扰，提高检测灵敏度，使得检出限可达0.5μg/L。但由于该法操作复杂，且使用的衍生剂对人体有害，其应用不如抑制电导法普遍。
　　为了进一步提高检测灵敏度，离子色谱法常与质谱法联用。质谱(MS)、串联质谱(MS-MS)和电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)检测器比电导检测器具有更高的选择性和灵敏度，能更好地排除样品中氯离子、有机酸等物质的干扰，检出限可低至ng/L，还可同时测定除溴酸盐外其他组分的含量。但该法仪器设备昂贵，检测成本高[12]。
　　3.2 高效液相色谱法 高效液相色谱法是柱色谱分离分析方法中适用范围最为广泛的一种方法，原则上只要能溶解在流动相中的物质都可以采用该法进行分析，尤其适用于分析不宜用气相色谱法分析的难挥发型、热不稳定性以及离子型物质。在采用高效液相色谱法测定样品中溴酸盐时，选用十六烷基三甲基溴化铵，可以比较容易地与溴酸根结合成离子对，起到分离溴酸根离子的效果。该法相对离子色谱法检测成本较低，但灵敏度较差，最低检出限为1.0mg/kg[13]。
　　3.3 气相色谱法 气相色谱法可以用于检测在气相色谱仪允许的条件下可以气化而不分解的物质。对于溴酸盐，需要将其衍化成可挥发物质才能用气相色谱法进行测定。一般采用碱性灰化的方法，将样品中含有的溴酸盐转化为溴丁酮、溴甲烷、溴单质等可挥发性物质，再用气相色谱法测定挥发性物质中溴的含量，进而计算出样品中溴酸盐的含量。该法对分析仪器要求低、操作简单、选择性好、灵敏度较高，检出限可达0.75μg/L[14]。
　　除此之外，气质联用法、电渗析-化学发光法、电催化还原法[15]也可用于食品及饮用水中溴酸盐的测定。
　　4 小结 随着检测技术的不断进步，检测要求的不断提高，传统的化学滴定法和分光光度法已经逐渐被灵敏度更高、检出限更低的色谱法所取代，离子色谱法现如今成为最普遍采用的溴酸盐检测方法。在实际的检测过程中，应根据实际需要选取科学合理的检测方法。
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