離子色譜法測(cè)定乳及含乳制品中的硫氰酸根

傅徐陽(yáng)，姜毓君

（東北農(nóng)業(yè)大學(xué) a.食品學(xué)院，b.國(guó)家乳制品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心，哈爾濱，150030）

0 引言

我國(guó)是一個(gè)畜牧業(yè)大國(guó)，乳業(yè)是其中的重要組成部分，所以乳品安全至關(guān)重要。近年來(lái)，硫氰酸鹽與動(dòng)物皮革水解蛋白、堿類物質(zhì)一齊被列為生乳中的違禁添加物。

硫氰酸鈉是白色結(jié)晶或粉末,有苦杏仁味,有毒。輕度中毒表現(xiàn)為眼及上呼吸道刺激癥狀,口唇及咽部麻木等。個(gè)別不法商販或奶戶利用其抑菌、防腐等功效，添加在原料乳中，達(dá)到延長(zhǎng)保質(zhì)期的目的。硫氰酸鈉是一種電解質(zhì)，且易溶于水，產(chǎn)生鈉離子和硫氰酸根離子，而乳制品中鈉的含量相對(duì)較多，所以，我們只需要測(cè)定樣品處理液中硫氰酸根的含量就可以得到原樣品中硫氰酸鈉的含量，從而得出其產(chǎn)品中的硫氰酸鈉的質(zhì)量濃度。本文用離子色譜[1]對(duì)市售常見(jiàn)液體、固體及粘稠乳制品進(jìn)行檢測(cè)，并對(duì)檢測(cè)方法進(jìn)行對(duì)比探討。

1 實(shí)驗(yàn)

1.1 材料

ICS-5000型離子色譜儀，電導(dǎo)檢測(cè)器，IonPac AS16，4.0×250 mm分析柱；IonPac AG16，4.0×50 mm保護(hù)柱，氫氧化鉀淋洗液發(fā)生器，OnGuard RP柱。

乙腈（色譜純），甲醇（色譜純），超純水。

標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)為硫氰酸鈉標(biāo)準(zhǔn)品（阿拉?。?。

實(shí)驗(yàn)方法依據(jù)衛(wèi)生部食品整治辦[2009]29號(hào)。

1.2 標(biāo)準(zhǔn)溶液

（1）標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液。將硫氰酸標(biāo)準(zhǔn)品于80度烘箱內(nèi)烘干2 h。準(zhǔn)確稱取干燥后的硫氰酸鈉1.3972 g于1 000 mL容量瓶中，定容，混勻。即得1 000 mg/L硫氰酸根標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液。

（2）標(biāo)準(zhǔn)中間液。吸取1 mL硫氰酸根標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液于100 mL容量瓶中，并加水、定容、搖勻。此標(biāo)準(zhǔn)液中硫氰酸根質(zhì)量濃度為10 g/L。

1.3 標(biāo)準(zhǔn)工作液

分別吸取0.5，1，2，3，5，10，20 mL標(biāo)準(zhǔn)中間液于100 mL容量瓶中定容，所得標(biāo)準(zhǔn)工作液中硫氰酸根質(zhì)量濃度為0.05，0.1，0.2，0.3，0.5，1.0，2.0 mg/L[2]。

2 樣品的前處理

根據(jù)衛(wèi)生部食品整治辦[2009]29號(hào)文件中指定的生鮮乳中硫氰酸根檢測(cè)方法，由于發(fā)酵乳的常溫下?tīng)顟B(tài)過(guò)于粘稠，為了降低試驗(yàn)誤差，稱量樣品時(shí)采取計(jì)質(zhì)量。

（1）液體樣品（除發(fā)酵乳外）

普通液體樣品：（如調(diào)制乳、成品液體乳、生鮮乳等）；

準(zhǔn)確移取4 mL并加入5 mL乙腈，混勻、靜置、離心，取上清液1 mL稀釋10倍后過(guò)OnGuard RP柱（棄去前3 mL），上機(jī)。

（2）固體及過(guò)于黏稠的樣品（如奶片、乳粉、發(fā)酵乳、含乳制品）。

稱取0.4 g樣品（精確到0.1 mg）；發(fā)酵乳稱取4g，用4 mL水完全溶解后加入5 mL乙腈沉淀、混勻、離心，取上清液1 mL稀釋10倍過(guò)OnGuard RP柱（棄去前3 mL），上機(jī)。

3 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

(1)上述實(shí)驗(yàn)步驟中有了7個(gè)質(zhì)量濃度的標(biāo)準(zhǔn)品，實(shí)際測(cè)得這7個(gè)質(zhì)量濃度的峰面積分別為：0.0089，0.0188，0.0386，0.0576，0.0914，0.1766，0.3391得出硫氰酸根濃度y關(guān)于峰面積x的一元一次線性回歸方程y=5.9262x+0.026，R2=0.9993。根據(jù)此方程可以得出被測(cè)樣品的質(zhì)量濃度，從而計(jì)算出被測(cè)樣品當(dāng)中硫氰酸根的質(zhì)量濃度[3-4]。

（2）計(jì)算公式

液體樣品為

式中：X為液態(tài)奶中硫氰酸根的質(zhì)量濃度；C為由標(biāo)準(zhǔn)曲線得到試樣溶液中硫氰酸根的質(zhì)量濃度；9為液態(tài)奶的體積與乙腈體積之和；4為液態(tài)奶的體積；10為稀釋倍數(shù)。

固體及黏稠樣品為

式中：X為樣品中硫氰酸根的質(zhì)量濃度；C為由標(biāo)準(zhǔn)曲線得到試樣溶液中硫氰酸根的質(zhì)量濃度；9為樣品溶液的體積與乙腈體積之和；10為稀釋倍數(shù)；m為樣品質(zhì)量；

（3）標(biāo)準(zhǔn)樣品。取標(biāo)準(zhǔn)樣品其中一點(diǎn)（0.2 mg/L）的圖譜，如圖1所示。

圖1 標(biāo)準(zhǔn)曲線色譜圖

（4）生鮮乳。取4個(gè)不同地區(qū)的生鮮牛乳樣品作為實(shí)驗(yàn)對(duì)比依據(jù)，分別編號(hào)為1，2，3，4。測(cè)得生鮮乳1號(hào)樣品的硫氰酸根的質(zhì)量濃度為3.07 mg/L；生鮮乳2號(hào)樣品硫氰酸根質(zhì)量濃度為2.21 mg/L；3號(hào)樣品結(jié)果為4.25 mg/L；4號(hào)樣品結(jié)果為3.25 mg/L。其中1號(hào)樣品的峰圖如圖2所示，所得數(shù)據(jù)如表1所示。

（5）乳粉。測(cè)得某全脂奶粉樣品的硫氰酸根質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30.15 μg/g，樣品如圖3所示。

圖2 1號(hào)生鮮乳樣品色譜圖

表1 不同地區(qū)產(chǎn)生鮮乳中硫氰酸根質(zhì)量濃度檢測(cè)結(jié)果mg/L

圖3 乳粉樣品色譜圖

（6）奶片。在有些時(shí)候，由于其生產(chǎn)配料的影響，使得樣品溶液經(jīng)沉淀、混勻、離心之后仍然為懸濁液狀態(tài)。此時(shí)，我們將試樣溶液稀釋10倍之后再稀釋5倍進(jìn)行過(guò)柱、上機(jī)處理。所得圖譜如圖4所示。

圖4 奶片樣品色譜圖

由于對(duì)樣液進(jìn)行了二次稀釋，所以計(jì)算時(shí)需將3（2）中式2再乘以5（第二次稀釋倍數(shù)），計(jì)算得出其樣品中硫氰酸根質(zhì)量分?jǐn)?shù)為63.43 μg/g。

（7）發(fā)酵乳。由于發(fā)酵乳的狀態(tài)粘稠，若用移液槍吸取會(huì)造成樣品大量損失，影響計(jì)算結(jié)果，所以實(shí)驗(yàn)中采用計(jì)重計(jì)算的方式。圖5為發(fā)酵乳的離子色譜圖。

發(fā)酵乳測(cè)得硫氰酸根質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.83 μg/g。

圖5 發(fā)酵乳樣品色譜圖

（8）調(diào)制乳與成品純牛奶。經(jīng)過(guò)對(duì)某品牌的早餐奶、可可奶與純牛奶進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測(cè)得其中硫氰酸根質(zhì)量濃度分別為3.97，4.01，3.99 μg/mL。

5 結(jié)果與討論

由于目前我國(guó)市場(chǎng)上乳制品種類繁多，本文僅選其中幾種具有顯著代表性的產(chǎn)品進(jìn)行分析對(duì)比。

從上述數(shù)據(jù)中可以得出結(jié)論，硫氰酸根雖然是一種違禁添加物，但是從生鮮牛乳樣品的數(shù)據(jù)檢測(cè)結(jié)果上來(lái)看（如表1所示），其在新榨牛乳中已經(jīng)存在。所以，在乳制品中硫氰酸根有檢出的現(xiàn)象亦為正常現(xiàn)象。此外，從表1上我們得出結(jié)論，生鮮乳中硫氰酸根的含量因地域不同而各有高低，而我們?nèi)粘Ｖ信卸ㄉ橹惺欠袢藶樘砑恿肆蚯杷猁}需要扣除其本底值，但本底值劃定的依據(jù)、范圍及科學(xué)性尚需進(jìn)一步的考證。

在測(cè)定乳粉時(shí)，需要將其還原成液體乳的形式進(jìn)行測(cè)定，但是由于本底值的確定、該乳粉的生產(chǎn)工藝等因素影響，判定人為添加硫氰酸鹽的含量還需要生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)比例（生鮮乳的用量比產(chǎn)品的產(chǎn)量）、該企業(yè)所用奶源硫氰酸根的家平均本底值等數(shù)據(jù)支持。

對(duì)于奶片、奶棒等含乳制品，由于其配料較為復(fù)雜，乳含量相對(duì)較低，所以在實(shí)驗(yàn)中沉淀效果不佳。而對(duì)其樣液進(jìn)行二次稀釋后，實(shí)驗(yàn)的誤差與不確定度會(huì)隨之增加。因此，對(duì)于成分復(fù)雜且乳含量較低的乳制品，用衛(wèi)生部食品整治辦[2009]29號(hào)文件中推薦的檢測(cè)方法進(jìn)行測(cè)試并非最佳方式。我們可以在原有方法的基礎(chǔ)上降低淋洗液濃度、增加檢測(cè)時(shí)間、對(duì)樣液多次過(guò)濾、對(duì)樣液多次稀釋以及調(diào)整標(biāo)準(zhǔn)品的濃度進(jìn)行檢測(cè)，從而使實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)更為準(zhǔn)確，實(shí)驗(yàn)效果更佳。

從乳粉與生鮮乳的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中可以看出，若將乳粉用溫水以1比10的比例還原成液體乳，經(jīng)過(guò)計(jì)算乳粉溶液中硫氰酸根的含量與生鮮乳中硫氰酸根的含量大致相同。而乳粉制造工藝中部分生產(chǎn)廠家的生鮮乳用量與成品乳粉的產(chǎn)量比例也大致為1∶10。所以，可以看出，硫氰酸根的存在形式在通常狀態(tài)下是較為穩(wěn)定的，不易被氧化、分解。

6 結(jié)論

由于生鮮乳中硫氰酸根的本底值尚無(wú)法確切的限定，所以目前測(cè)定硫氰酸根的方法可為企業(yè)選擇奶源、大眾選擇奶制品提供技術(shù)參考；亦可對(duì)質(zhì)檢機(jī)構(gòu)研發(fā)新方法、國(guó)家指定食品行業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)提供一個(gè)強(qiáng)有力的技術(shù)支持，為我國(guó)食品安全奠定良好基礎(chǔ)。

[1]陳敏，陳小麗，梁春霞，等.離子色譜法測(cè)定礦泉水中硝酸鹽含量的不確定度評(píng)估[J].中國(guó)衛(wèi)生檢疫雜質(zhì),2008,18(12)：2794-2796.

[2]衛(wèi)生部食品整治辦【2009】29號(hào)文件.

[3]寇志華.離子色譜法測(cè)定牛奶中的硫氰酸根[J].中國(guó)衛(wèi)生檢疫雜質(zhì),2012,22(4):709-711.

[4]武婷,郝志偉.離子色譜法測(cè)定鮮奶中的硫氰酸根[J].分析試驗(yàn)室,2009,12(28):206-208.