乳與乳制品中硫氰酸鹽的測(cè)定
胡利敏 趙翠琴 柴艷兵 張耀廣 李 飛 石家莊君樂(lè)寶乳業(yè)有限公司
本文利用紫外分光光度法測(cè)定乳與乳制品中硫氰酸鈉的質(zhì)量濃度。樣品經(jīng)沉淀過(guò)濾后,硫氰酸根遇鐵鹽反應(yīng)生成血紅色的硫氰酸鐵,在450 nm下測(cè)其吸光值,用標(biāo)準(zhǔn)曲線法定量。本方法的線性范圍為0.00~10 mg/kg,相關(guān)系數(shù)R=0.999 817,鮮奶的檢出限為1.00 mg/kg,奶粉的檢出限為2.00 mg/kg,回收率為90.76%~104.59%,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差0.199%~0.366%。該方法具有操作簡(jiǎn)單、結(jié)果準(zhǔn)確等特點(diǎn),對(duì)乳與乳制品中硫氰酸鹽的控制具有重要意義,適合在大中小企業(yè)推廣。
紫外分光光度計(jì);硫氰酸鈉;乳;乳制品
硫氰酸鹽是硫氰酸根離子SCN-形成的鹽,天然存在于各類食品(包括乳)中[1],其毒性主要來(lái)自體內(nèi)釋放的氰根離子。在原料乳或乳制品中摻入硫氰酸鈉后可有效抑菌、保鮮,是不法奶戶的摻假物質(zhì)之一,即使少量食入也會(huì)對(duì)人體造成極大傷害。2008年12月,國(guó)家衛(wèi)生部發(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)定乳及乳制品中的硫氰酸鈉屬于違法添加物。
常見的硫氰酸鹽檢測(cè)方法有分光光度法[2]、電位滴定法[3]、動(dòng)力學(xué)光度法[4]、化學(xué)滴定顯色法[5]、毛細(xì)管電泳法[6]和高效液相色譜法等。衛(wèi)生部食品整治辦[2009]29號(hào)文件《關(guān)于全國(guó)打擊違法添加非食用物質(zhì)和濫用食品添加劑專項(xiàng)整治》中規(guī)定,牛奶中的硫氰酸鈉檢驗(yàn)方法為離子色譜法。但該方法檢測(cè)時(shí)間較長(zhǎng),且離子色譜儀尚未普及,無(wú)法在部分中小型企業(yè)推廣使用。本文采用紫外分光光度法,簡(jiǎn)單、快速、準(zhǔn)確性高,重復(fù)性好,可在各大中小乳制品企業(yè)推廣。
1.1 原理
樣品經(jīng)60 ℃水浴后離心沉淀去除蛋白質(zhì)等干擾物質(zhì),濾液經(jīng)硝酸酸化后,加入硫酸鐵銨溶液進(jìn)行顯色,濾液中的硫氰酸根遇鐵鹽反應(yīng)生成血紅色的硫氰酸鐵,利用紫外分光光度計(jì)在450 nm下測(cè)其吸收值,從而測(cè)定樣品中含有硫氰酸根的含量。
1.2 試劑
除另有規(guī)定,本方法所用試劑均為分析純,水為GB/T 6682-2008規(guī)定的一級(jí)水。
三氯乙酸溶液(200 g/L):精確稱取20.00 g三氯乙酸,以蒸餾水或純凈水溶解定容至100 mL,2~8 ℃保存,保存時(shí)間不得超過(guò)2個(gè)月。
硫氰酸根標(biāo)準(zhǔn)溶液(1 000 mg/ L):精確稱取硫氰酸鈉標(biāo)準(zhǔn)品0.139 7 g(以純度為99.99%的標(biāo)準(zhǔn)品計(jì)算)或稱取純度≥98.5%的分析純硫氰酸鈉0.141 8 g,以蒸餾水或純凈水溶解至100 mL,2~8 ℃保存,保存時(shí)間不得超過(guò)2個(gè)月。
硫酸鐵銨溶液(160 g/L):精確稱取硫酸鐵銨16.00 g,加入蒸餾水80 mL溶解后加濃硫酸1 mL,再加水定容至100 mL,該溶液需現(xiàn)用現(xiàn)配。
過(guò)氧化氫溶液(1 mL/100 mL):移取1 mL30%過(guò)氧化氫并用水定容至100 mL,該溶液需現(xiàn)用現(xiàn)配。
硝酸為優(yōu)級(jí)純。
1.3 儀器
紫外-可見分光光度計(jì),分析天平,高速離心機(jī)。
1.4 方法
1.4.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線
分別吸取0.00、0.02、0.04、0.06、0.08 mL和0.10 mL硫氰酸根標(biāo)準(zhǔn)溶液于10 mL刻度試管中,加入5 mL滅菌乳、0.1 mL過(guò)氧化氫溶液,并用三氯乙酸(200 g/L)溶液定容至10 mL,充分振搖使樣品分散完全。此系列液即為濃度為0.00、2.00、4.00、6.00、8.00 mg/L和10.00 mg/L的標(biāo)準(zhǔn)系列液。將此標(biāo)準(zhǔn)系列液放置于60 ℃水浴鍋中水浴10 min。轉(zhuǎn)移至離心管,7 000 r/ min離心10 min。
分別移取標(biāo)準(zhǔn)系列液上清液4 mL,加入0.5 mL硝酸和0.5 mL 160 g/L硫酸鐵銨溶液,搖勻后在450 nm下,以零管作為參比測(cè)定吸光度。以測(cè)出的吸光度對(duì)硫氰酸根濃度繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。一次曲線,截距不設(shè)置為零,R2≥0.995。
1.4.2 樣品處理
精確稱取2.00 g奶粉或5.00 g液態(tài)奶于10 mL刻度具塞試管中,加入1 mL/100 mL過(guò)氧化氫溶液0.1 mL,用200 g/L三氯乙酸溶液定容至刻度,充分震搖使樣品分散完全,并于60 ℃水浴放置10 min。轉(zhuǎn)移到離心管中,離心沉淀。移取4 mL上清液,加入0.5 mL硝酸和0.5 mL 160 g/L硫酸鐵銨溶液,搖勻后在450 nm下測(cè)定吸光值。取一樣品以相同方法處理,加入0.5 mL硝酸,不加入顯色劑作為樣品空白。以測(cè)出的吸光度在標(biāo)準(zhǔn)曲線上查得樣品溶液中的硫氰酸根的含量。
2.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線及線性
由表1數(shù)據(jù)可知,樣品中硫氰酸鈉的濃度在0~10 mg/kg內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)曲線成線性范圍,硫氰酸鈉的標(biāo)準(zhǔn)曲線回歸方程為A=0.020 53C+0.130 88,相關(guān)系數(shù)為R2=0.999 817。
表1 標(biāo)準(zhǔn)曲線
2.2 檢出限
按國(guó)際理論與應(yīng)用化學(xué)家聯(lián)合(IUPAC)規(guī)定。儀器達(dá)到穩(wěn)定后對(duì)空白溶液進(jìn)行n次(n≥20)測(cè)量,根據(jù)L=Ks/b計(jì)算,液態(tài)奶(包括滅菌乳、調(diào)制乳、發(fā)酵乳、生乳等)中硫氰酸鈉檢出限為1.00 mg/kg,乳粉(包括全脂乳粉、脫脂乳粉、乳清粉等)中硫氰酸鈉檢出限為2.00 mg/kg。
2.3精密度
對(duì)三個(gè)濃度的位置樣品分別重復(fù)測(cè)定8次,計(jì)算相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差。結(jié)果見表2。由表2數(shù)據(jù)得出,硫氰酸鈉精密度在0.199%~0.367%。
表2 精密度試驗(yàn)(n=2×10)
2.4 方法回收率
選用滅菌乳、花色奶、發(fā)酵乳為本底分別配制5個(gè)不同濃度的加標(biāo)樣品進(jìn)行檢測(cè),檢測(cè)數(shù)據(jù)見表3。
表3 方法適用性及加標(biāo)回收率
由表3數(shù)據(jù)得出,滅菌乳中硫氰酸鈉加標(biāo)回收率為90.76%~100.47%,調(diào)制乳中硫氰酸鈉加標(biāo)回收率為92.31%~101.01%,發(fā)酵乳中硫氰酸鈉加標(biāo)回收率為93.60%~104.59%??傮w硫氰酸鈉加標(biāo)回收率在90.76%~104.59%。
2.5 驗(yàn)證顯色劑對(duì)樣品的影響程度
按表4設(shè)計(jì)驗(yàn)證顯色劑本身顏色是否對(duì)檢測(cè)結(jié)果造成影響,檢測(cè)結(jié)果見表4,由表4數(shù)據(jù)得出,選取硫酸鐵銨作為顯色劑,對(duì)檢測(cè)結(jié)果不造成影響。
表4 顯色劑對(duì)樣品干擾試驗(yàn)
衛(wèi)生部在食品安全方面的工作力度逐年加大,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)。為確保食品安全,迫切需要一種簡(jiǎn)便、快捷、準(zhǔn)確的方法對(duì)乳與乳制品中硫氰酸鈉的進(jìn)行測(cè)定。本方法以硫酸亞鐵為顯色劑,采用紫外分光光度計(jì)法測(cè)定乳與乳制品中硫氰酸鈉的含量。硫氰酸鈉的標(biāo)準(zhǔn)曲線相關(guān)系數(shù)為0.999 817,方法檢出限為液態(tài)奶(包括滅菌乳、調(diào)制乳、發(fā)酵乳、生乳等)中硫氰酸鈉檢出限為1.00 mg/kg,乳粉(包括全脂乳粉、脫脂乳粉、乳清粉等)中硫氰酸鈉檢出限為2.00 mg/kg,精密度為0.199%~0.366%,加標(biāo)回收率在90.76%~104.59%。加標(biāo)回收率、方法檢出限、精密度等均符合食品理化檢測(cè)[7]相關(guān)要求。通過(guò)樣品加標(biāo)回收率、檢出限及精密度檢測(cè)說(shuō)明,本法準(zhǔn)確度高,重復(fù)性好,操作簡(jiǎn)單,檢測(cè)時(shí)間短,且紫外分光光度計(jì)成本低,維護(hù)方便,便于在小型乳制品企業(yè)中推廣使用。
[1]顧欣,黃土新,李丹妮,等.乳中硫氰酸鹽對(duì)人類健康的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估[J].中國(guó)獸藥雜志,2010,44(9):45-49,52.
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[5]王丹慧,高娃,李梅.中國(guó)乳品工業(yè),2008,36(7):57-58.
[6]吳劍平,顧欣,李丹妮,等.毛細(xì)管電泳法檢測(cè)牛奶中硫氰酸鈉質(zhì)量濃度[J].中國(guó)乳品工業(yè),2012(3):53-56.
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