離子色譜法測(cè)定米線(xiàn)中甲醛次硫酸氫鈉的含量

廖予琦，侯英，楊燕，楊蕾,3，許志成，李璐蕓

［1.云南瑞升煙草技術(shù)(集團(tuán))有限公司，昆明 650106；2.云南同創(chuàng)檢測(cè)技術(shù)股份有限公司，昆明 650106；3.昆明理工大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院，昆明 650500］

甲醛次硫酸氫鈉俗稱(chēng)吊白塊，分子式為NaHSO2·CH2O·2H2O，分子量為154.13。甲醛次硫酸氫鈉屬細(xì)胞原漿毒，對(duì)人體細(xì)胞功能損害較大，已被國(guó)際上列為能引起致癌作用的物質(zhì)［1］，因具有潛在的毒性而禁止在食品中使用。甲醛次硫酸氫鈉在酸性或受熱條件下可分解產(chǎn)生甲醛與亞硫酸氫鈉，其主要危害來(lái)自于分解放出的甲醛。同時(shí)甲醛次硫酸氫鈉分解產(chǎn)物之一為亞硫酸氫鈉，亞硫酸鈉具有漂白作用。食品中摻入甲醛次硫酸氫鈉可達(dá)到防腐增白，改善食品口感的目的［2］，但其會(huì)破壞食品的營(yíng)養(yǎng)成分，可使蛋白質(zhì)凝固［3］。

米線(xiàn)是云南人的傳統(tǒng)飲食，據(jù)調(diào)查，市場(chǎng)上某些食品中有出現(xiàn)加入甲醛次硫酸氫鈉的情況［4］。長(zhǎng)期食用摻有甲醛次硫酸氫鈉的食品，會(huì)損壞人體的皮膚粘膜、腎臟、肝臟及中樞神經(jīng)系統(tǒng)，嚴(yán)重的會(huì)導(dǎo)致癌癥和畸形病變等，直接危害消費(fèi)者的健康。為保證食品安全，測(cè)定食品中甲醛次硫酸氫鈉的含量對(duì)維護(hù)人體的健康有著重要作用。

目前檢測(cè)甲醛次硫酸氫鈉的方法有分光光度法，包括鹽酸苯肼法［5］、乙酰丙酮法［6］、變色酸法［7］；也有用AHMT法及直接蒸餾滴定–AHMT法［8］進(jìn)行測(cè)定的報(bào)道。這些測(cè)定方法是通過(guò)檢測(cè)甲醛次硫酸氫鈉中的甲醛或二氧化硫的含量來(lái)間接計(jì)算甲醛次硫酸氫鈉的含量。此外，近年發(fā)展起來(lái)的檢測(cè)甲醛次硫酸氫鈉的方法還有化學(xué)發(fā)光分析法［9］和高效液相色譜法［10］。

以上方法中，分光光度法和AHMT法間接測(cè)定甲醛次硫酸氫鈉，有些樣品本身就含有這兩種物質(zhì)，容易產(chǎn)生假陽(yáng)性；直接蒸餾滴定–AHMT法費(fèi)時(shí)費(fèi)力；化學(xué)發(fā)光法容易產(chǎn)生污染；高效液相色譜法需要衍生化。近年來(lái)，用離子色譜法檢測(cè)甲醛次硫酸氫鈉已經(jīng)成為趨勢(shì)。如趙士權(quán)等［11］以稀堿提取水發(fā)食品中的甲醛次硫酸氫鈉，過(guò)C18小柱除雜后，以KOH水溶液為流動(dòng)相，進(jìn)行離子色譜法測(cè)定；趙新穎等［12］將樣品經(jīng)固相萃取柱處理后用離子色譜法測(cè)定食品中的甲醛次硫酸氫鈉；張建平等［13］建立了測(cè)定煙用添加劑中甲醛次硫酸氫鈉的離子色譜方法；黃鳳妹［14］采用IonPac ASl8作為分離柱，在線(xiàn)發(fā)生KOH淋洗液，離子色譜法測(cè)定了食品中的甲醛次硫酸氫鈉含量。

筆者采用離子色譜法測(cè)定米線(xiàn)中的甲醛次硫酸氫鈉，利用濃度為0.03 mol／L的NaOH溶液直接振蕩萃取，離心后過(guò)濾膜進(jìn)離子色譜儀系統(tǒng)分析，建立了米線(xiàn)中甲醛次硫酸氫鈉含量的測(cè)定方法，該法前處理簡(jiǎn)單，結(jié)果準(zhǔn)確，靈敏度高。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 主要儀器與試劑

離子色譜分析儀：ICS–2000型，配有電導(dǎo)檢測(cè)器(CD)，柱溫箱，KOH自動(dòng)淋洗液發(fā)生器，AS40自動(dòng)進(jìn)樣器，美國(guó)戴安公司；

超純水儀：Milli-QA型，美國(guó)Millipore公司；

振蕩器：SHA–B型，中國(guó)金南儀器制造有限公司；

離心機(jī)：3K15型，15 000 r／min，德國(guó)Sigma公司；

甲醛次硫酸氫鈉標(biāo)準(zhǔn)品：98.0%，美國(guó)Sigma公司；

甲醛次硫酸氫鈉的儲(chǔ)備液：1 000 μg／mL，使用時(shí)逐級(jí)稀釋?zhuān)?/p>

米線(xiàn)樣品：昆明農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)；

實(shí)驗(yàn)用水：電阻率為18.2 MΩ·cm的超純水。

1.2 樣品處理

準(zhǔn)確稱(chēng)取樣品5.000 g，置于100 mL PET樣品瓶中，加入50 mL 0.03 mol／L的NaOH溶液，振蕩萃取30 min，放置30 min后以10 000 r／min的轉(zhuǎn)速離心8 min，萃取液過(guò)0.45 μm水系濾膜，進(jìn)離子色譜儀進(jìn)行分析檢測(cè)。

1.3 色譜條件

色譜柱：IonPac AS1l-HC型陰離子分離柱(250 mm×4 mm，)，IonPac AG11–HC 陰離子保護(hù)柱(50 mm×4 mm)，美國(guó)戴安公司；ASRS 300型抑制器；淋洗液：KOH溶液，流量為1.2 mL／min；抑制模式：自動(dòng)抑制電流為179 mA；柱溫：30℃；進(jìn)樣體積：20 μL；檢測(cè)器：抑制型電導(dǎo)檢測(cè)器；檢測(cè)池溫度：40℃；淋洗梯度見(jiàn)如表1。

表1 淋洗液的淋洗梯度

1.4 色譜圖

由于所采集的米線(xiàn)樣品中未檢出有甲醛次硫酸氫鈉，因此在樣品中加入甲醛次硫酸氫鈉標(biāo)準(zhǔn)品，米線(xiàn)樣品加標(biāo)的離子色譜圖如圖1所示。由圖1可知，樣品中的其它雜質(zhì)對(duì)甲醛次硫酸氫鈉無(wú)影響，甲醛次硫酸氫鈉的分離度較好。采用的淋洗方式為梯度淋洗，在13 min后基線(xiàn)有向上飄的趨勢(shì)，但不影響甲醛次硫酸氫鈉的定性、定量，甲醛次硫酸氫鈉出峰的位置(5 min左右)基線(xiàn)較平穩(wěn)。

圖1 米線(xiàn)樣品加標(biāo)的離子色譜圖

2 結(jié)果與討論

2.1 萃取條件的選擇

2.1.1 萃取溶液

為選擇適宜的萃取溶液提取米線(xiàn)中的甲醛次硫酸氫鈉，分別用0.01，0.03，0.05 mol／L的NaOH溶液及超純水對(duì)米線(xiàn)進(jìn)行萃取試驗(yàn)(樣品中甲醛次硫酸氫鈉含量低于檢出限，故在樣品處理的過(guò)程中加入微量甲醛次硫酸氫鈉標(biāo)品)。當(dāng)萃取溶液為超純水、0.01，0.03，0.05 mol／L NaOH溶液時(shí)，不同濃度萃取液的萃取效果見(jiàn)圖2。由圖2可知，0.03 mol／L NaOH溶液的萃取效果更好，故選擇0.03 mol／L的NaOH溶液作為萃取溶液。

圖2 不同萃取溶液的萃取效果

2.1.2 萃取時(shí)間

將米線(xiàn)切細(xì)后，分別稱(chēng)取幾份5.0 g左右的樣品，同時(shí)加入微量甲醛次硫酸氫鈉標(biāo)準(zhǔn)品。加入一定量的超純水作為萃取劑，分別振蕩器上振蕩10，20，30，30，40 min，不同萃取時(shí)間的萃取效果見(jiàn)圖3。由圖3可知，振蕩30 min 能達(dá)到最好的萃取效果。因此選擇萃取時(shí)間為30 min。

圖3 不同萃取時(shí)間的萃取效果

2.1.3 淋洗液流速、柱溫和檢測(cè)池溫度

淋洗液流速、柱溫和檢測(cè)池溫度是影響分離效果的3個(gè)主要因素。淋洗液流速的增大和柱溫的升高可以使出峰提前，分析時(shí)間縮短，但系統(tǒng)壓力增大，造成靈敏度下降及分離度降低。考慮到分離柱的使用壽命，選擇的儀器條件為：淋洗液流量為1.2 mL／min，柱溫為30℃，檢測(cè)池溫度為40℃。

2.2 標(biāo)準(zhǔn)工作曲線(xiàn)、線(xiàn)性范圍與檢出限

配制質(zhì)量濃度分別為2.00，5.00，10.00，20.00，50.00 μg／mL的系列標(biāo)準(zhǔn)工作溶液，按優(yōu)化的離子色譜條件進(jìn)行測(cè)定，甲醛次硫酸氫鈉的質(zhì)量濃度在2.0～50 μg／mL范圍內(nèi)線(xiàn)性關(guān)系良好，標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)方程為Y=0.044 3X+0.001，相關(guān)系數(shù)r2=0.999 7，檢出限(LOD)和定量檢測(cè)限(LOQ)分別由3倍和10倍信噪比來(lái)確定，通過(guò)計(jì)算得出甲醛次硫酸氫鈉的檢出限為0.007 μg／mL，定量限為0.024 μg／mL。

2.3 重復(fù)性試驗(yàn)

分別在不同3個(gè)工作日處理相同的樣品，所選樣品中甲醛次硫酸氫鈉含量低于檢出限，向每個(gè)樣品當(dāng)中加入相同體積的甲醛次硫酸氫鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液。前處理?xiàng)l件相同，每天處理6 份樣品，在1.3色譜條件下進(jìn)行分析，測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表2。

表2 米線(xiàn)樣品的測(cè)量重現(xiàn)性

由表2可知，樣品的日內(nèi)精度不大于2.72%，樣品的日間精密度為0.82%，說(shuō)明采用1.2方法處理樣品，重現(xiàn)性良好。

2.4 加標(biāo)回收試驗(yàn)

根據(jù)所測(cè)得的米線(xiàn)中甲醛次硫酸氫鈉的含量，依次加入高、中、低三個(gè)水平濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液之后，采用相同的處理方法對(duì)樣品進(jìn)行處理。對(duì)加有標(biāo)準(zhǔn)溶液的樣品進(jìn)行分析測(cè)定，計(jì)算回收率，結(jié)果見(jiàn)表3。由表3可知，加標(biāo)準(zhǔn)米線(xiàn)樣品的回收率在91.4%～110.7%之間，不同水平的平均回收率在95.1%～101.2%之間，說(shuō)明此方法測(cè)定米線(xiàn)中甲醛次硫酸氫鈉的含量準(zhǔn)確度較高。

表3 米線(xiàn)樣品甲醛次硫酸氫鈉的回收率

2.5 穩(wěn)定性試驗(yàn)

將處理好的樣品(在樣品處理的過(guò)程中加入微量甲醛次硫酸氫鈉標(biāo)準(zhǔn)樣品)，置于冰箱0～5℃條件下分別保存6，12，24，48 h后進(jìn)行測(cè)試，考察樣品溶液的穩(wěn)定性，結(jié)果見(jiàn)表4。由表4可知，萃取液在48 h內(nèi)穩(wěn)定，因此樣品在處理后48 h內(nèi)進(jìn)樣即可。

表4 樣品穩(wěn)定性試驗(yàn)結(jié)果

2.6 樣品測(cè)定

配制10.00 μg／mL的濃度的甲醛次硫酸氫鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液作為質(zhì)控樣，每隔10次樣品檢測(cè)一個(gè)質(zhì)控樣，以保證方法的可靠性。在樣品測(cè)定過(guò)程中檢測(cè)質(zhì)控樣6次，結(jié)果見(jiàn)表5。由表5可知，質(zhì)控樣檢測(cè)平均值為10.10 μg／mL，測(cè)定結(jié)果的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.23%。

表5 質(zhì)控樣品的測(cè)定結(jié)果

3 結(jié)語(yǔ)

以0.03 mol／L的NaOH溶液提取米線(xiàn)樣品中的甲醛次硫酸氫鈉，利用離子色譜抑制電導(dǎo)檢測(cè)法測(cè)定云南傳統(tǒng)食品–米線(xiàn)中的甲醛次硫酸氫鈉。該方法具有前處理簡(jiǎn)單、穩(wěn)定性好、準(zhǔn)確度高的特點(diǎn)。該法不需要過(guò)固相萃取小柱除雜也能使目標(biāo)物與其它雜質(zhì)得到很好的分離。該方法可在食品安全檢驗(yàn)工作中(特別是水發(fā)食品中甲醛次硫酸氫鈉的檢測(cè)方面)發(fā)揮重要作用，具有較高的推廣應(yīng)用價(jià)值。

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