《Soil & Environmental Health》：A Novel Ion Chromatography Method for Rapid Phytate Determination in Plant Tissues and Grains: Validation and Application
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本研究针对植物样品中植酸(phytate)准确定量难题，开发了一种基于抑制电导检测的离子色谱(IC-SCD)新方法。该方法实现了植酸与肌醇三磷酸及有机酸盐的有效分离，检出限低至0.2 mg/L，在15种植物样品中的应用表明Wade法因有机酸盐干扰会高估植物组织植酸含量，为植物磷循环研究提供了可靠分析工具。
在植物王国中，植酸（phytate，即肌醇六磷酸盐）扮演着双重角色：它既是谷物中磷的主要储存形式（占总磷65%-90%），又是影响人类和单胃动物矿物质吸收的"抗营养素"。然而，准确测定植物样品中的植酸含量一直是个技术难题——传统方法如Wade法易受有机酸盐干扰，高效液相色谱（HPLC）法则因检测灵敏度不足而难以准确测定植物组织中低含量的植酸。这一技术瓶颈严重制约了人们对植物磷代谢、营养品质改良等领域的深入研究。
近日，浙江大学环境与资源学院的研究团队在《Soil》期刊发表论文，开发了一种基于离子色谱-抑制电导检测（IC-SCD）的植酸快速测定新方法。该方法成功解决了植物样品中植酸准确定量的技术难题，为植物磷循环研究提供了可靠分析工具。
研究团队主要采用离子色谱技术结合抑制电导检测器（IC-SCD），建立了植酸分析方法。通过对15种植物样品（包括2种模式植物、4种作物、4种蕨类植物和5种谷物样品）的系统验证，研究人员比较了IC-SCD法与Wade法、HPLC-UV法的分析性能。方法验证包括线性范围、检出限、精密度和准确度等指标，并通过加标回收实验评估方法可靠性。
方法建立与验证结果显示，IC-SCD法在5-50 mg/L范围内呈现良好线性（r>0.999），检出限低至0.2 mg/L（相当于0.04 mg/g样品），远优于Wade法（约20 mg/L）和HPLC-UV法（1-10 mg/L）。该方法成功实现了植酸与肌醇三磷酸（inositol trisphosphate）的基线分离（保留时间分别为21.0和22.5分钟），分析时间从传统方法的30-65分钟缩短至23分钟。
在分离性能方面，IC-SCD法展现出显著优势。与HPLC-UV法相比，新方法能有效分离植酸与植物中常见的有机酸盐（苹果酸盐、酒石酸盐、草酸盐和柠檬酸盐）。这些有机酸盐在HPLC-UV分析中会产生强烈信号重叠，而IC-SCD法基于电荷差异的分离机制避免了这一干扰。
实际样品分析结果表明，10种植物组织的植酸含量为0.20-1.14 mg/g，其中砷超积累植物蜈蚣草（Pteris vittata）含量最高（1.14 mg/g）；5种谷物样品的植酸含量为1.64-3.11 mg/g，符合其作为磷储存器官的特性。值得注意的是，Wade法测得的植物组织植酸含量（6.67-8.01 mg/g）显著高于IC-SCD法，研究人员通过实验证实这种差异源于有机酸盐与Wade试剂中Fe3+的络合反应导致的干扰。
讨论部分指出，IC-SCD法的优势在于其基于离子交换的分离机制与电导检测的结合，能够有效区分植酸与其他干扰物质。该方法不仅解决了植物组织中低含量植酸准确测定的技术难题，还为研究植酸在植物生理功能（如细胞壁生物合成、应激响应）中的作用提供了可靠工具。特别值得关注的是，在砷超积累植物蜈蚣草中检测到较高植酸含量，暗示植酸可能在砷积累过程中发挥特殊作用。
该研究的创新性在于首次系统评估了IC-SCD法在植物样品植酸分析中的性能，明确了有机酸盐干扰是导致传统方法误差的主要原因。这一方法为植物磷营养研究、作物品质改良及环境磷循环研究提供了重要的技术支持，未来可进一步应用于土壤、根系分泌物等环境样品的植酸分析，为深入理解磷生物地球化学循环提供方法学基础。
