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两种国标方法对奶粉中亚硝酸盐的测定与分析

2019-01-11陈俊秀梁孟军张瑞雨刘晓松马晓年

湖北农业科学 2019年23期
关键词:离子色谱法分光光度法亚硝酸盐

陈俊秀 梁孟军 张瑞雨 刘晓松 马晓年

摘要:依据国标GB 5009.33-2016《食品中亚硝酸盐与硝酸盐的测定》中的离子色谱法和分光光度法分别测定同一考核样奶粉中亚硝酸盐含量。结果表明,奶粉样品分别经过前处理后进行比色和进样检测亚硝酸盐,离子色谱法和分光光度法在0.02~0.20 mg/L线性关系均良好,相关系数均在0.999以上。参与2017年奶粉中亚硝酸盐的能力验证,经过2种方法的检测,检测值在能力验证的参考值允许范围内,Z值在2.0以内,考核结果为满意,表明2种方法均准确稳定,均可用于奶粉中亚硝酸盐的检测,而离子色谱法有较好的重复性和准确率,且在样品前处理、环保等方面优于分光光度法。

关键词:奶粉;亚硝酸盐;离子色谱法;分光光度法

中图分类号:TS252.7;O657.32         文献标识码:A

文章编号:0439-8114(2019)23-0182-03

DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2019.23.045           开放科学(资源服务)标识码(OSID):

Determination and analysis of nitrite in milk powder by 2 kinds of national standards

CHEN Jun-xiu,LIANG Meng-jun,ZHANG Rui-yu,LIU Xiao-song,MA Xiao-nian

(Kunming Center for Disease Control and Prevention,Kunming 650228,China)

Abstract: Using ion chromatography and spectrophotometry  methods to determine nitrite in milk powder according to the national standard GB 5009.33-2016 Determination of nitrite and nitrate in food. Colorimetric and injection the samples after pretreatment, good linear relationship in the range of 0.02~0.20 mg/L by 2 kinds of methods, correlation coefficient were above 0.999. Participate capability verification of determining nitrite in milk power in 2017, the detected value is within the allowable range of the capability verification reference value tested by 2 kinds of methods, Z was less than 2.0 and the results of the assessment was satisfactory, it shows that both methods were accurate and stable. Both methods can be used for the detection of nitrite in milk powder, ion chromatography has better repeatability and accuracy, and the method was superior to spectrophotometry in terms of sample preparation and environmental protection.

Key words: milk powder; nitrite; ion chromatography; spectrophotometry

隨着人们生活水平的不断提高,奶粉等乳制品成为大众群体特别是婴幼儿惟一的食物来源。亚硝酸盐可作为食品中的防腐剂,延长保质期,但亚硝酸盐较易引起中毒,亚硝酸盐在体内积累会对人体造成严重危害[1],曾发生过乳制品中添加亚硝酸盐引起食物中毒的事件[2]。另外亚硝酸盐可与食品中常见的有机胺类化合物形成致癌物亚硝胺,大量或长时间摄入能够诱发肿瘤,进而引起癌症的发生,对人体健康构成潜在威胁。食入0.3~0.5 g的亚硝酸盐即可引起中毒,3 g导致死亡[3]。所以,必须对奶粉中的亚硝酸盐进行检测和控制。目前,食品中亚硝酸盐的检测方法有电学化学方法[4-6]、荧光法[7-9]、分光光度法[10-14]、离子色谱法[15,16]。本研究采用分光光度法和离子色谱法2种国标方法,并采取优化的条件对同一考核样进行检测,对考核奶粉样品进行比对确认,分析2种方法在奶粉中亚硝酸盐检测的优势,为实际操作提供理论依据。

1  材料与方法

1.1  仪器、试剂与材料

ICS-2100 型离子色谱仪(美国ThermoFisher公司);KQ-500DE 型数控超声波清洗器(昆山市超声仪器有限公司);XS205DU型分析天平,十万分之一(瑞士Mettler Toledo公司);C18柱,Ag柱,Na柱,1.0 mL;注射器,1.0 mL;0.22 μm水性滤膜(天津津滕公司);VIS-7220N型分光光度计(北京瑞利分析仪器公司)。

亚硝酸盐标准溶液,100 mg/L(环境保护部标准样品研究所);乙酸,分析纯(天津市化学试剂科技有限公司);亚铁氰化钾,分析纯(天津市风船化学试剂科技有限公司);乙酸锌,分析纯(重庆川东化工集团有限公司);硼酸钠,分析纯(天津市化学试剂三厂);对氨基苯磺酸,分析纯(北京西中化工厂);盐酸萘乙二胺,分析纯(山东西亚化学工业有限公司);去离子水由纯水处理终端机(美国Sartorius公司)制得。

奶粉考核样ACAS-PT 402(2017)为中国检验检疫科学研究院测试评价中心所发。

1.2  方法

1.2.1  样品前处理

1)离子色谱法。准确称取考核样品1.00 g(精确到0.01 g),置于100 mL具塞锥形瓶中,加水80 mL,摇匀,25 ℃条件下超声30 min,取出放至室温,定量转移至100 mL容量瓶中,加入3%乙酸溶液2 mL,加水稀释至刻度,混匀。于4 ℃放置20 min,取出放至室温,溶液经滤纸过滤,将滤液依次通过0.22 μm水性滤膜、C18柱、Ag柱和 Na柱,弃去前面7 mL,收集后面洗脱液,置于样品管中待测。柱子活化程序:C18柱依次用10 mL甲醇、15 mL水通过,静置活化30 min;Ag柱和 Na柱用10 mL水通过,静置活化30 min。

2)分光光度法。准确称取考核样品2.00 g(精确到0.01 g),置于150 mL具塞锥形瓶中,加12.5 mL 50 g/L饱和硼砂溶液,加入70 ℃左右的水约150 mL,混匀,于沸水浴中加热15 min,取出置冷水浴中冷却,并放至室温。定量转移上述提取液于200 mL容量瓶中,加入5 mL 106 g/L亚铁氰化钾溶液,摇匀,再加入5 mL 220 g/L乙酸锌溶液沉淀蛋白质。加水至刻度,摇匀,放置30 min,除去上层脂肪,上清液用滤纸过滤,弃去初滤液30 mL,收集后面滤液待测。

1.2.2  标准溶液的配制

1)标准工作液。精密量取亚硝酸盐标准溶液1.0 mL于100 mL容量瓶中,用纯水定容至刻度,得1.0 mg/L亚硝酸盐标准工作液。

2)标准工作曲线。准确吸取标准工作液2.0、4.0、6.0、8.0、10.0、15.0、20.0 mL于100 mL容量瓶中,用纯水定容至刻度。

1.2.3  仪器条件

1)离子色谱法。色谱柱:Dionex IonPac AS11-HC(4 mm×250 mm),带IonPac AG11-HC型保护柱(4 mm×50 mm);AERS-500型抑制器(4 mm);Dionex电导检测器;检测池温度35 ℃;进样体积为25 μL;流速为1.0 mL/min;淋洗液为KOH溶液,浓度5 mmol/L,等度洗脱20 min。

2)分光光度法。准确吸取10 mL滤液于50 mL带塞比色管中,先加入2 mL 4 g/L对氨基苯磺酸溶液,混匀,静置3 min后加入1 mL 2 g/L盐酸萘乙二胺溶液,加水至刻度混匀,静置15 min后用1 cm比色杯,于波长538 nm处测吸光度。

2  结果与分析

2.1  线性关系考察

根据奶粉考核样中亚硝酸盐的浓度范围,确定2种分析方法的样品取样量与标准曲线的量程范围,以亚硝酸盐含量(X)为横坐标,以峰面积/吸光度(Y)为纵坐标绘制标准曲线,计算得到回归方程及相关系数,具体数据见表1。

2.2  方法精密度

分别取奶粉样品6份考核方法的精密度及稳定性,2种方法的峰面积/吸光度及相对标准偏差见表2。由表2可知,2种方法的精密度均良好。

2.3  加标回收率

按照2种国标方法分别准确称取奶粉空白样品9份,分为3组,分别加入5.0、7.0、14.0 μg亚硝酸盐。按照样品预处理方法制备样品溶液后测定,计算平均加标回收率,结果见表3。由表3 可知,2种方法的加标回收率均良好。

2.4  准确度

对ACAS-PT 402(2017)奶粉考核样亚硝酸盐进行检测,该考核样亚硝酸盐为63.49 mg/kg,通过试验,分光光度法测定平均值为70.00 mg/kg,Z值1.0,离子色譜法测定平均值为64.90 mg/kg,Z值0.2。2种检测方法中Z值均小于2.0,均在参考值允许范围内,但离子色谱法更接近考核样真值。

通过对ACAS-PT 402(2017)奶粉考核样品的精密度以及加标回收率的测定,2种检测方法的RSD值均小于5%,表明方法的稳定性较好。

3  讨论

3.1  样品提取条件的优化

3.1.1  离子色谱法  称取样品后,采用超声水浴方法进行提取,分别选择不同的温度和提取时间,并计算不同时间与温度时的提取率,经查阅文献[17],水温25 ℃超声30 min提取率高且节约时间,因此采用该条件作为样品提取条件。

3.1.2  分光光度法  称取样品后,采用水浴加热方法提取,分别选择70、80、90和100 ℃,提取时间为10、15、30和45 min,计算不同时间与温度的提取率,以100 ℃、15 min时亚硝酸盐的提取率为100%计算,不同时间的提取率见图1。由图1可知,水温100 ℃水浴加热15 min提取率较高,因此采用该条件作为样品提取条件。

3.2  样品净化条件的选择

3.2.1  离子色谱法  在试验中发现,样品中若含有氯化物则会对亚硝酸盐的峰形有影响,C18柱可去除样品中的有机物,Ag柱和Na柱可去除样品中氯化物,达到峰形稳定无杂质干扰,因此本试验选择样品通过0.22 μm水性滤膜、C18柱、Ag柱和 Na柱净化后进样。

3.2.2  分光光度法  样品经过提取后,样液中分别加入1~5 mL 106 g/L亚铁氰化钾溶液及1~5 mL 220 g/L乙酸锌溶液组合测定,通过试验发现,除脂沉淀蛋白质效果无差异,为避免过多离子的干扰,试验采用1 mL 106 g/L亚铁氰化钾溶液及1 mL 220 g/L乙酸锌溶液进行净化。

4  结论

奶粉考核样品中亚硝酸盐通过2种国标方法分析测定,最终均得到科学、准确、可靠的检测结果,2种方法均有较好的精密度及较高的加标回收率和准确度。通过对2种方法比较,离子色谱法样品前处理方法简单,使用化学试剂量少,与分光光度法相比更加环保安全;而分光光度法不需大型仪器,对于基层实验室比较容易开展。

参考文献:

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