侯倩慧, 杜曉磊, 王存進(jìn)

（青島普仁儀器有限公司，青島 266043）

       摘要:建立了使用高容量色譜柱、Na₂CO₃/NaHCO₃淋洗液、紫外-YZ電導(dǎo)兩種方式檢測奶粉中亞硝酸鹽和硝酸鹽的方法。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，YZ電導(dǎo)檢測對(duì)NO₃^-的回收率優(yōu)于205nm波長紫外檢測；YZ電導(dǎo)檢測對(duì)NO₂^-、NO₃^-的ZD檢出限分別為8.5mg·L^-1、13.4mg·L^-1，回收率分別為88.1%、103.2%，重現(xiàn)性（RSD%, n=5）分別為1.29%、2.10%。與國家標(biāo)準(zhǔn)方法相比，本方法具有靈敏度高、分析時(shí)間短的優(yōu)點(diǎn)。

       關(guān)鍵詞:亞硝酸鹽,硝酸鹽,離子色譜法,高容量色譜柱，奶粉

      食品中的亞硝酸鹽和硝酸鹽是食品安全檢測的重要項(xiàng)目。亞硝酸鹽對(duì)人體的危害在于降低血液的輸氧能力，能夠在人體內(nèi)生成具有強(qiáng)烈致癌作用的亞硝胺類物質(zhì)^{[1, 2]}。而硝酸鹽在人體內(nèi)能夠轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽，表現(xiàn)為亞硝酸鹽的毒性。我國很多地區(qū)的衛(wèi)生部門均對(duì)蔬菜、水果中的亞硝酸鹽和硝酸鹽做出了限量標(biāo)準(zhǔn)，但奶粉類食品卻很少涉及。奶粉是嬰幼兒主要的營養(yǎng)和能量來源，對(duì)奶粉中的亞硝酸鹽和硝酸鹽進(jìn)行檢測十分必要^[3]。

       目前我國對(duì)亞硝酸鹽、硝酸鹽的使用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定^[4]，僅允許生產(chǎn)腌熏肉等制品有微量殘留，以亞硝酸鹽計(jì)限量為30mg/Kg。在檢測食品中亞硝酸鹽和硝酸鹽含量的國家標(biāo)準(zhǔn)方法^[5]中，DY法就是離子色譜法。該方法使用KOH淋洗液梯度淋洗，NO₃^-的保留時(shí)間較長，達(dá)28.3min。第二法則是利用亞硝酸鹽與對(duì)氨基苯磺酸重氮化，再與鹽酸萘乙二胺耦合，紫外分光光度法測定；硝酸鹽需要用鎘柱還原為亞硝酸鹽，該方法不能同時(shí)測定亞硝酸鹽和硝酸鹽且鎘柱毒性較大。第三法專門針對(duì)奶粉提出了檢測方法，缺點(diǎn)是不能同時(shí)檢測亞硝酸根和硝酸根。綜上所述，離子色譜法測定食品中的NO₂^-、NO₃^-方法簡便，優(yōu)勢明顯。

       本文提出了使用離子色譜儀檢測奶粉中亞硝酸鹽和硝酸鹽的方法。使用高容量陰離子交換色譜柱，Na₂CO₃/NaHCO₃淋洗液，NO₂^-、NO₃^-保留時(shí)間短于國家標(biāo)準(zhǔn)方法。采用紫外-YZ電導(dǎo)兩種檢測模式，對(duì)兩種檢測方式進(jìn)行了比較。

       實(shí)驗(yàn)部分

       1.1儀器與試劑

       儀器：PIC-10型離子色譜儀（青島普仁儀器有限公司）

       離心機(jī)（上海安亭科學(xué)儀器廠）

       分析天平，精度0.1mg（德國Sartorius公司）

       固相萃取柱、0.22μm針頭濾膜：青島普仁儀器有限公司生產(chǎn)

       試劑：Na₂CO₃、NaHCO₃、NaNO₂、KNO₃（分析純，上海埃彼化學(xué)試劑有限公司）

       乙酸（分析純，開封化學(xué)試劑總廠）

       超純水（電阻率大于18.2MΩ/cm，Millipore純水機(jī)制得）

       1.2色譜條件

       色譜柱：NJ-SA-4A（250mm×4.6mm），淋洗液：4.50mmol/LNa₂CO₃+1.0mmol/L NaHCO₃，流速：1.50ml/min。檢測器：電導(dǎo)檢測器和紫外檢測器，紫外檢測波長：205nm。以保留時(shí)間定性，峰高定量。進(jìn)樣體積50mL。

       1.3標(biāo)準(zhǔn)溶液配制

       分別配制1000mg/LNO₂^-和1000mg/LNO₃^-儲(chǔ)備液，移取20.0ml NO₂^-儲(chǔ)備液和30.0ml NO₃^-儲(chǔ)備液于100 ml容量瓶中，搖勻備用。移取0.1ml、1.0ml、2ml、5ml和10ml上述溶液，分別定容至5個(gè)100ml容量瓶中，作為NO₂^-、NO₃^-混合標(biāo)準(zhǔn)溶液系列。

       1.4樣品預(yù)處理

       參照國家標(biāo)準(zhǔn)^[5]中的方法：稱取2.5g奶粉樣品（精確至0.1mg），置于100mL容量瓶中，加入3%乙酸溶液2mL，搖勻。加入80ml純水并超聲30min。于4℃放置20min，取出放置至室溫，加水定容搖勻。將樣品以5000rpm/min離心20分鐘后取上清液，以固相萃取柱和0.22mm針頭濾膜過濾后進(jìn)樣分析。

       2結(jié)果與討論

       2.1色譜條件的選擇

       實(shí)驗(yàn)對(duì)比了低容量色譜柱和高容量色譜柱的區(qū)別。使用低容量色譜柱時(shí)，實(shí)際樣品中NO₂^-、NO₃^-保留時(shí)間比標(biāo)準(zhǔn)樣品提前，換用高容量色譜柱則保留時(shí)間一致；此外，使用低容量色譜柱在205nm波長進(jìn)行紫外檢測時(shí)發(fā)現(xiàn)實(shí)際樣品在NO₂^-的保留時(shí)間之前出現(xiàn)一個(gè)負(fù)峰，將NO₂^-的信號(hào)淹沒，使用高容量色譜柱則可將NO₂^-與該負(fù)峰分離。閻炎^[6]認(rèn)為，使用紫外方式檢測NO₂^-時(shí)，氯離子基體過高會(huì)在NO₂^-之前產(chǎn)生一顯著負(fù)峰，該觀點(diǎn)也解釋了使用低容量色譜柱時(shí)實(shí)際樣品中NO₂^-、NO₃^-保留時(shí)間比標(biāo)準(zhǔn)樣品提前、高容量色譜柱保留時(shí)間一致的問題。因此使用高容量陰離子色譜柱。

       Na₂CO₃/NaHCO₃緩沖溶液是目前Z常見的陰離子淋洗液，可以通過調(diào)節(jié)濃度和比例得到不同的選擇性和淋洗能力^[7]。本文選擇4.5mM Na₂CO₃+1.0mMNaHCO₃淋洗液，可將NO₂^-、NO₃^-有效分離。紫外檢測器是一種選擇性與靈敏度較高的檢測器，NO₂^- 、NO₃^-在200-220nm區(qū)間內(nèi)有較強(qiáng)的紫外吸收^[8]。為了減少其他離子的干擾，選擇紫外吸收波長205nm并以峰高作為定量依據(jù)。

       2.2亞硝酸根與硝酸根的線性關(guān)系和檢出限

       在確定的色譜條件下，將混合標(biāo)準(zhǔn)溶液系列依次輸入離子色譜儀，進(jìn)樣分析。以3倍的信噪比（S/N=3）計(jì)算ZD檢出限。兩種離子的線性范圍、線性方程、相關(guān)系數(shù)和ZD檢出限如表1所示，其中Y為峰高，X為組分的質(zhì)量濃度(mg·L^-1)。文中A為YZ電導(dǎo)檢測方式，B為紫外檢測方式。將1.4處理所得樣品輸入離子色譜儀，奶粉中亞硝酸根和硝酸根離子色譜圖如圖1所示，其中左圖為YZ電導(dǎo)檢測結(jié)果，右圖為紫外檢測結(jié)果。

圖1 離子色譜法檢測奶粉中的亞硝酸根和硝酸根（1:NO₂^-; 2:NO₃^-）

表1 NO₂^-、NO₃^-的線性范圍、線性方程、相關(guān)系數(shù)和檢出限

       GB 5009.33-2010中離子色譜法對(duì)NO₂^-和NO₃^-的ZD檢出限分別為0.2mg/Kg、0.4mg/Kg^[5]，從表1中可以看出本方法兩種檢測方式的ZD檢出限優(yōu)于國家標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)可以發(fā)現(xiàn)，兩種離子在205nm波長紫外檢測響應(yīng)值更高，檢出限低于YZ電導(dǎo)檢測結(jié)果。

       2.3加標(biāo)回收率與方法重現(xiàn)性

       向1.4處理的奶粉樣品中添加5.0 mg·L^-1的NO₂^-和NO₃^-進(jìn)行加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)，平行測定3次。加標(biāo)回收率結(jié)果見表2。

       從表2中可以看出，兩種檢測方式對(duì)NO₂^-、NO₃^-的測定結(jié)果較為接近；使用YZ電導(dǎo)檢測對(duì)兩種離子的回收率較好，紫外檢測器對(duì)NO₂^-回收率較好但NO₃^-偏高，建議使用YZ電導(dǎo)檢測方式。

       按照預(yù)處理1.4預(yù)處理方法，將奶粉樣品平行處理5份，將處理的樣品輸入離子色譜儀，兩種離子的保留時(shí)間與峰高相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差（YZ電導(dǎo)檢測）結(jié)果在表3中。

表3 方法的重復(fù)性

       從表3中可以看出，離子色譜-YZ電導(dǎo)法測定奶粉中的NO₂^-、NO₃^-具有較好的重現(xiàn)性，穩(wěn)定可靠。

       3結(jié)論

       以乙酸處理奶粉樣品，采用Na₂CO₃/NaHCO₃淋洗液，高容量色譜柱和紫外串聯(lián)YZ電導(dǎo)檢測了奶粉中的亞硝酸鹽和硝酸鹽。兩種離子使用YZ電導(dǎo)檢測的回收率較好，使用紫外檢測(205nm)響應(yīng)值更高。與現(xiàn)有檢測食品中亞硝酸鹽和硝酸鹽國家標(biāo)準(zhǔn)方法相比，本方法分析時(shí)間短，靈敏度高，為奶粉產(chǎn)品中亞硝酸鹽及硝酸鹽的檢測提供了可靠方法。

參考文獻(xiàn)

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標(biāo)簽：離子色譜儀