焦 霞 魯聯(lián)合 蓋學(xué)武

(1.青島盛瀚色譜技術(shù)有限公司,青島 266001； 2.諸城市產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)所，青島 262200)

食品安全問(wèn)題越來(lái)越引起社會(huì)的重視，衛(wèi)生部在食品安全方面的工作力度也逐年加大，2008年12月12日發(fā)布的《食品中可能違法添加的非食用物質(zhì)和易濫用的食品添加劑品種名單(第一批)》中明確規(guī)定乳及乳制品中硫氰酸鈉屬于違法添加物質(zhì)。健康牛的奶中平均含有0.9 mg/kg的硫氰酸根，是乳制品過(guò)氧化物酶抗菌體系主要成分之一[1]。但有些不法奶戶為了延長(zhǎng)原料乳的保質(zhì)期，人為加入硫氰酸鹽作為生牛奶保鮮劑，但硫氰酸鹽是毒害品，人體過(guò)量攝入可抑制甲狀腺聚碘功能[2,3]。碘是影響身體和智力發(fā)育的必要元素，碘攝取不足或過(guò)量都會(huì)引起甲狀腺腫大的疾病[4]。近期關(guān)于碘過(guò)量話題引起的風(fēng)波，使碘離子的檢測(cè)成為必要的檢測(cè)項(xiàng)目。除了必須檢測(cè)嬰幼兒奶粉中的碘外，對(duì)成人飲用的乳制品中碘的檢測(cè)也十分必要。

碘離子的檢測(cè)方法有示差脈沖溶出伏安法、催化熒光法、電感耦合等離子體-原子光譜或質(zhì)譜法、反相離子對(duì)色譜法和離子色譜法等[4-6]。硫氰酸根的檢測(cè)方法有熒光動(dòng)力學(xué)法、反相離子對(duì)色譜法和離子色譜法[2-4]。但用以上方法檢測(cè)碘離子與硫氰酸根時(shí)，存在過(guò)程復(fù)雜、重現(xiàn)性差、靈敏度低的缺點(diǎn)。

筆者采用親水性陰離子交換色譜柱，實(shí)現(xiàn)了碘離子、硫氰酸根與樣品中干擾峰的基線分離，選用紫外檢測(cè)模式，分析時(shí)間短，同時(shí)解決了檢測(cè)靈敏度的問(wèn)題。為成人乳制品和嬰幼兒奶粉中碘離子和硫氰酸根的檢測(cè)提供了可行方法。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 主要儀器與試劑

離子色譜儀：CIC 300型，配有UV-Vis 可變波長(zhǎng)紫外可見(jiàn)檢測(cè)器，青島盛瀚技術(shù)有限公司；

色譜工作站：HW2000型，上海千譜軟件有限公司；

陰離子色譜柱：SH-Anion 2型，青島盛瀚技術(shù)有限公司；

臺(tái)式高速離心機(jī)：80-1型，金壇市丹瑞電器廠；

天平：BS110S型，精度0.1 mg，德國(guó)Sartotius公司；

OnGuard RP前處理柱：青島盛瀚技術(shù)有限公司；

一次性濾膜：0.22 μm，青島盛瀚技術(shù)有限公司；

碳酸鈉：基準(zhǔn)試劑；

碳酸氫鈉：分析純；

乙腈： 色譜純；

碘化鈉、硫氰酸鉀：優(yōu)級(jí)純；

碘離子標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液：1 000 mg/L，準(zhǔn)確稱取0.146 5 g NaI·2H2O固體于10 mL高純度聚丙烯酯瓶中，超純水溶解后轉(zhuǎn)移至100 mL容量瓶中，用超純水多次清洗聚丙烯酯瓶壁，清洗液同樣轉(zhuǎn)移至容量瓶，最后定容到100 mL；

硫氰酸根標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液：1 000 mg/L，準(zhǔn)確稱取干燥的KSCN固體0.167 3 g于10 mL高純度聚丙烯酯瓶中，超純水溶解后轉(zhuǎn)移至100 mL容量瓶中，用超純水多次清洗聚丙烯酯瓶壁，清洗液同樣轉(zhuǎn)移至容量瓶，最后定容到100 mL；

實(shí)驗(yàn)用水為四川優(yōu)普純水器生產(chǎn)的超純水；嬰幼兒配方奶粉和酸奶樣品：市售。

1.2 色譜條件

色譜柱：SH-Anion-2(150 mm×4.6 mm)；淋洗液：2.3 mmol/L Na2CO3-2.8 mmol/L NaHCO3-10%乙腈，流速為1.0 mL/min；柱溫：50 ℃；檢測(cè)波長(zhǎng)：226 nm；進(jìn)樣量：100 μL。

1.3 樣品溶液的配制

(1)奶粉樣品溶液的制備

稱取奶粉樣品1 g，加入4 mL水，充分搖勻后加入5 mL乙腈，搖勻后靜置沉降蛋白，上清液稀釋5倍，通過(guò)0.22 μm尼龍過(guò)濾膜和OnGuard RP柱后,棄去前面3 mL流出液，收集后面溶液用于進(jìn)樣。

(2)酸奶樣品溶液的制備

移取5 mL酸奶樣品，加入5 mL水，充分搖勻后加入10 mL乙腈，搖勻后靜置沉降蛋白，通過(guò)0.22 μm尼龍過(guò)濾膜和OnGuard RP柱后,棄去前面3 mL流出液，收集后面溶液用于進(jìn)樣。

1.4 碘離子和硫氰酸根混合標(biāo)準(zhǔn)溶液配制

移取碘離子標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液和硫氰酸根標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液各1.0 mL，置于100 mL的容量瓶中，用超純水稀釋到刻度，該溶液中碘離子和硫氰酸根的濃度均為10 mg/L。

分別取上述溶液0.05、0.10、0.25、0.50、1.00 mL于5個(gè)10 mL容量瓶中定容至刻度，獲得碘離子和硫氰酸根的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液系列。

2 結(jié)果與討論

2.1 色譜柱的選擇

碘離子和硫氰酸根均為易極化陰離子，在普通陰離子交換色譜柱上保留時(shí)間長(zhǎng)，峰型較寬且不對(duì)稱。強(qiáng)親水性陰離子交換色譜柱分離碘離子和硫氰酸根，在較短的分析時(shí)間內(nèi)獲得了尖銳對(duì)稱的峰型，實(shí)踐證明對(duì)于實(shí)際樣品，通過(guò)陰離子交換的模式進(jìn)行分離有一定的優(yōu)勢(shì)。

2.2 檢測(cè)方式的選擇

以離子色譜交換色譜柱為分離柱，運(yùn)用電導(dǎo)檢測(cè)器和紫外檢測(cè)器兩種檢測(cè)模式分別對(duì)1.0 mg/L碘離子進(jìn)行檢測(cè)，比較兩種檢測(cè)模式下的響應(yīng)信號(hào)，圖1是對(duì)碘離子的響應(yīng)進(jìn)行對(duì)比，通過(guò)比較證明在相同的色譜條件下，碘離子和硫氰酸根運(yùn)用紫外檢測(cè)器可以獲得高靈敏度信號(hào)，這對(duì)檢測(cè)實(shí)際樣品中低濃度的碘離子和硫氰酸根有著重要意義。

2.3 色譜條件優(yōu)化

碘離子和硫氰酸根都是無(wú)機(jī)陰離子，其干擾離子應(yīng)該也是離子性較強(qiáng)的化合物，因此優(yōu)化離子交換分離模式的色譜條件尤為重要。由于選擇親水性陰離子交換色譜柱，因此選擇碳酸鈉和碳酸氫鈉為淋洗液，通過(guò)試驗(yàn)，采用2.3 mmol/L Na2CO3-2.8 mmol/L NaHCO3混合溶液為淋洗液效果理想。

1—紫外檢測(cè)； 2—電導(dǎo)檢測(cè)

圖1 兩種檢測(cè)模式對(duì)同一濃度碘離子檢測(cè)色譜圖

有機(jī)溶劑可以使用乙腈或甲醇，有機(jī)溶劑比例的提高或降低可以使所有組分保留時(shí)間相應(yīng)地縮短或延長(zhǎng)。由于乳制品樣品在前處理過(guò)程中經(jīng)過(guò)OnGuard RP柱除去了疏水性有機(jī)物，因此樣品溶液基質(zhì)也都屬于離子性化合物，有機(jī)溶劑僅能根據(jù)這些化合物的疏水性差異進(jìn)行初步的分離，但對(duì)色譜整體分離時(shí)間有較大影響。通過(guò)試驗(yàn)，選用10%的乙腈作為有機(jī)溶劑，改善色譜峰的分離以及優(yōu)化峰形。圖2為某酸奶樣品分離色譜圖。

1—I-; 2—SCN-

2.4 線性范圍、相關(guān)系數(shù)、檢出限

分別對(duì)碘離子和硫氰酸根5個(gè)濃度的標(biāo)準(zhǔn)混合溶液進(jìn)樣，碘離子、硫氰酸根濃度X在0.05～1 mg/L內(nèi)分別與對(duì)應(yīng)的色譜峰面積Y呈線性關(guān)系，線性方程分別為Y=578.6X-2 877，r=1.0；Y=291.1X-3 342，r=0.999 8。

以信噪比3∶1計(jì)算檢出限，碘離子和硫氰酸根的最小檢出濃度分別為4.6 μg/L和14.6 μg/L。以信噪比10∶1為定量限，碘離子和硫氰酸根的最小定量濃度分別為15.3 μg/L和56.0 μg/L。

2.5 方法重現(xiàn)性

取碘離子和硫氰酸根濃度為0.2 mg/L的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液，連續(xù)進(jìn)樣6次，碘離子和硫氰酸根測(cè)定結(jié)果的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為1.2%和2.3%。

2.6 加標(biāo)回收率

對(duì)嬰兒配方奶粉和酸奶中碘離子和硫氰酸根進(jìn)行加標(biāo)回收試驗(yàn)，碘離子和硫氰酸根的添加濃度分別為0.10 mg/L，所得加標(biāo)回收率為89.9%～106.9%，測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表1。

表1 樣品中碘離子和硫氰酸根的加標(biāo)回收率

2.7 樣品分析

檢測(cè)了市場(chǎng)上購(gòu)買(mǎi)到的兩種嬰兒配方奶粉和兩種酸奶樣品，檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表2。

表2 樣品中碘離子和硫氰酸根的檢測(cè)結(jié)果(n=3)

由檢測(cè)結(jié)果可見(jiàn)，Brand 1和Brand 2嬰幼兒配方奶粉和酸奶中碘離子的含量未超過(guò)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的奶粉中碘離子含量上限1.5 mg/kg，碘離子含量符合要求。乳制品中天然硫氰酸根濃度受奶牛品種、個(gè)體、飼養(yǎng)類型等因素影響有很大差異。健康牛的牛奶中硫氰酸根的含量范圍是0.4～22 mg/kg[1]，平均含量為0.9 mg/kg。乳制品經(jīng)過(guò)濃縮，其天然存在的硫氰酸根濃度會(huì)相應(yīng)提高。由檢測(cè)結(jié)果可見(jiàn)，所有檢測(cè)樣品中硫氰酸根含量均在可接受范圍內(nèi)，而酸奶樣品中硫氰酸根含量較低，品質(zhì)較好。

3 結(jié)語(yǔ)

建立了一種乳制品中碘離子和硫氰酸根的同時(shí)分析方法。利用離子交換色譜柱的分離機(jī)理，通過(guò)色譜條件優(yōu)化，成功實(shí)現(xiàn)了復(fù)雜樣品基體中碘離子和硫氰酸根的良好分離。分析方法準(zhǔn)確可靠，靈敏度較高，為乳制品質(zhì)量檢測(cè)提供了可行方法。

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