黄惠敏，李岳桦，张东升

(国家肉制品质量监督检验中心，河南 漯河 462000)

KOH等度淋洗离子色谱法同时测定食品生产用水中5种阴离子

黄惠敏，李岳桦，张东升

(国家肉制品质量监督检验中心，河南 漯河 462000)

建立了KOH等度淋洗离子色谱法同时测定食品生产用水中氟化物、氯化物、亚硝酸盐、硝酸盐、硫酸盐5种阴离子的检验方法。结果表明：5种离子可在38 min内检测完毕，各离子线性相关系数在0.9957～0.9999之间，检出限为0.002～0.006 mg/L，回收率为97.27%～103.11%，能够满足食品生产用水这些指标的定量需求，是一种灵敏、准确、快速的理想方法。

离子色谱；食品生产用水；阴离子

民以食为天，食以安为先，食品安全是关系到国计民生的大事，食品安全生产将是国家常抓不懈的重中之重。食品生产用水的水质保证也是确保食品安全质量的关键环节。

食品生产用水中阴离子检测主要包括F-，Cl-，NO2-，NO3-，SO42-。目前，对这些阴离子的检测方法有比浊法、比色法、滴定法、紫外可见分光光度法、离子选择电极法等，由于各种离子的测定方法各不相同，不能同时测定，而且传统方法操作繁琐，灵敏度低，干扰因素多，费时费力[1]，无法满足实际工作中大批量的检验检测。国标方法GB/T 5750.5-2006 《生活饮用水标准检验方法无机非金属指标》提供了较为方便的离子色谱法，但也只能同时检测其中4种阴离子，且应用的是碳酸盐-重碳酸盐淋洗系统。本文采用背景干扰更小的KOH淋洗系统，构建一种可同时检测5种阴离子的离子色谱法，操作简便，灵敏快速，准确度高，水质分析结果令人满意。

1 材料与方法

1.1 试剂与仪器

F-，BrO3-，Cl-，NO2-，NO3-，SO42-国家标准样品：购自国家有色金属及电子材料分析测试中心；离子色谱系统：Dionex ICS-5000 DC；KOH淋洗液：Termo Scientific Dionex EGC Ⅲ KOH Eluent Generator Cartridge；超纯水制备机：威立雅水处理技术(上海)有限公司；所用水样取自食品生产加工企业。

1.2 色谱条件

色谱柱：Dionex TonPacTMAS19(4 mm×250 mm)；淋洗液：10 mmol/L KOH 溶液；流速：1 mL/min；柱温：30 ℃；检测器：电导检测器；抑制器：Dionex ASRSTM300(4 mm)；进样量：50 μL。

1.3 样品前处理

取水样直接经0.22 μm微孔滤膜过滤后进样。

1.4 标准溶液配制

分别取F-，BrO3-，NO2-，NO3-标准溶液，用超纯水逐级稀释至校准曲线浓度：0.08，0.16，0.32，0.64，1.0，1.5，2.0，2.5，3.0 mg/L，取Cl-，SO42-标准溶液，用超纯水逐级稀释至校准曲线浓度：1.0，5.0，10.0，15.0，20.0，40.0，60.0，80.0，100.0 mg/L。

2 结果与讨论

2.1 色谱条件的选择

2.1.1 淋洗液的选择

离子色谱分析阴离子常用的淋洗液有2种，即CO32-型和OH-型[2]。CO32-型淋洗液是早期应用较为广泛的，国标方法GB/T 5750.5-2006《生活饮用水标准检验方法 无机非金属指标》中推荐的就是碳酸氢钠-碳酸钠淋洗系统，淋洗液经过抑制器抑制后转变为碳酸，会电离出一些H+，CO32-，增大背景，降低灵敏度。而OH-型淋洗液经过抑制器抑制后转变为水，因而背景电导很低[3]，灵敏度较高，故本实验选择KOH淋洗液在线发生器。

2.1.2 淋洗液浓度的选择

实验比较了KOH溶液浓度分别在6，10，15，20 mmol/L等梯度条件下的色谱图，发现在6 mmol/L等度淋洗条件下，分离度很好，但检测时间过长，需要45 min左右，且SO42-在低浓度下可以看到有不易分离物质出现。在15，20 mmol/L等度淋洗条件下，各组分峰形很好，整个检测过程在15 min可以完成，但第一个组分(F-)在不足5 min就出峰了，出峰过快，NO2-和Cl-的分离度接近1.5，且SO42-在低浓度下仍可以看到有不易分离物质出现。在10 mmol/L等度淋洗条件下，整个检测过程可控制在38 min内完成，各组分峰形很好，分离度适宜，SO42-在低浓度下可以清晰分离出来。综合比较，我们最终选择10 mmol/L作为淋洗液最佳浓度，标准样品谱图见图1。

图1 标准溶液色谱图Fig.1 Chromatogram of standard solution

2.2 线性实验

在上述条件下，将配制好的混合标准溶液系列进行逐一进样，以峰面积对各组分浓度绘制标准曲线，结果见表1。

表1 各离子标准曲线的相关系数和检出限Table 1 Correlation coefficients and detection limits of standard curves of ions

续 表

由表1可知，各离子在该线性范围内线性较好，相关系数在0.9957～0.9999之间。

2.3 检出限的测定

在上述条件下，按照GB/T 27404-2008《实验室质量控制规范 食品理化检测》中的要求，进行方法检出限的测定，结果见表1。除BrO3-检出限不合适外，其他离子的检出限均满足对食品加工企业生产用水的测定要求。针对BrO3-的测定，可采取增大进样量的方法给予优化。

2.4 回收率的测定

为了验证方法的准确性，在样品液中分别加入高、中、低3个浓度的标准样品，按照已优化好的实验条件测定回收率，结果见表2。

表2 加标回收实验结果Table 2 Results of adding standard recovery tests

由表2可知，F-，Cl-，NO2-，NO3-，SO42-回收率可达97.27%～103.11%，说明此方法同时检测食品生产用水中5种阴离子是可行的。

2.5 某市食品生产用水水样分析

在某市随机抽取8份食品加工企业的生产用水样，采取上述方法进行检测，测定结果见表3。

表3 某市不同食品加工企业生产用水样的测定结果Table 3 Testing results of water samples from different food processing enterprises

除NO2-国家标准对其没有做出限量要求外，其他指标均满足GB 5749-2006《生活饮用水卫生标准》限量要求，说明该方法在检测食品加工企业的生产用水中是适用的。

3 结论

本实验采用KOH等度淋洗IC法同时测定食品生产用水中F-，Cl-，NO2-，NO3-，SO42-5种常见阴离子，在38 min内将目标分析物有效分离，主要通过对淋洗液浓度的优化，得到了线性良好、检出限低、回收率高的简便快速的检验方法，可为今后食品加工企业生产用水中无机阴离子的检测提供参考。同时，本实验方法对BrO3-的检测也是适用的，但针对食品加工企业的生产用水，该离子的检测属于痕量检测，可通过适量增大进样量等方法进行调整，如果希望同时检测还需要进一步研究探索。

[1]刘金玉，降升平，赵娟，等.农田灌溉水中阴离子的色谱分析[J].天津科技大学学报，2014，29(5)：65-68.

[2]梁金辉，李亭亭，刘国英，等.离子色谱法同时测定水中7种阴离子的研究[J].安徽农业科学，2015，43(18)：14-15，19.

[3]蓝雪华，黄月英，唐丽.离子色谱法测定环境空气PM2.5中可溶性阴离子[J].大众科技，2015(11)：44-45.

Simultaneous Determination of Five Kinds of Anions in Water for Food Production with KOH Elution by Ion Chromatography

HUANG Hui-min, LI Yue-hua, ZHANG Dong-sheng

(National Meat Product Quality Supervision and Inspection Center, Luohe 462000, China)

The method for determining five kinds of anions such as F-, Cl-, NO2-, NO3-, SO42-in water for food production with KOH elution by ion chromatography is investigated.The results show that the five kinds of anions can be determined completely within 38 min.The correlation coefficients of calibration curve are 0.9957～0.9999, while the detection limits are 0.002～0.006 mg/L, the recoveries are 97.27%～103.11%.The method is sensitive, accurate and rapid, which can meet the quantitative requirements of these indicators of water for food production.

ion chromatography；water for food production；anion

2017-03-16

黄惠敏(1982-)，女，河南南阳人，硕士，主要从事食品检验工作。

TS207.3

A

10.3969/j.issn.1000-9973.2017.09.024

1000-9973(2017)09-0100-03