離子色譜法測定熟肉制品中溴酸根、亞硝酸根、硝酸根含量

離子色譜法測定熟肉制品中溴酸根、亞硝酸根、硝酸根含量

于海英，李啟艷，王小兵，李俊婕，劉春霖

(山東省食品藥品檢驗研究院，山東 濟南 250101)

摘要：目的建立了離子色譜法測定熟肉制品中溴酸根、亞硝酸根、硝酸根含量的方法。方法樣品經(jīng)超聲波提取后，經(jīng)陽離子交換樹脂柱凈化、超濾器離心后，以IonPac AS19陰離子柱進行分離，采用ASRS 300 4-mm陰離子抑制器，電導檢測器檢測，標準曲線法定量。結(jié)果3種離子在0.1~5.0 mg·L-1 的范圍內(nèi)線性關系良好，相關系數(shù)皆大于0.999；溴酸根、亞硝酸根、硝酸根的檢出濃度分別為0.5、0.2、0.2 mg·kg-1，定量濃度分別為1.5、0.6、0.6 mg·kg-1，回收率分別為83.2%~88.7%、82.0%~88.1%、78.6%~81.0%。結(jié)論本方法凈化效果好，靈敏度高，適用于基質(zhì)復雜的熟肉制品中3種陰離子的測定。

關鍵詞：離子色譜；溴酸根；亞硝酸根；硝酸根

作者簡介：于海英，女，主管藥師，研究方向：藥品檢驗，E-mail：myhy12@163.com

中圖分類號：TS251.7文獻標識碼：A

YUHai-ying,LIQi-yan,WANGXiao-bing,LIJun-jie,LIUChun-lin

(ShandongInstituteforFoodandDrugControl,Jinan250101，China)

Abstract：Objective in cooked meat products.MethodsThe samples were prepared by ultrasonic extraction and purified with cation exchange resin column,then seperated by IonPac AS19 column.ASRS 300 4-mm anion inhibitor and conductivity detector were used.Standard curve method was used for quantitative analysis.ResultsThe calibration curves had good linearity within 0.1~5.0 mg·L-1,r>0.999..The recoveries of each anion were 83.2%~88.7%,82.0%~88.1%,78.6%~81.0%,respectively.ConclusionThe method was simple,sensitivity,and can be used to analyze three anions in cooked meat products.

食品中的溴酸鹽及亞硝酸鹽具有致癌隱患，特別是溴酸鹽已被國際癌癥研究機構(gòu)定為2B級的潛在致癌物[1]。溴酸鹽是自來水采用臭氧進行殺菌消毒過程中溴化物與臭氧發(fā)生反應的產(chǎn)物之一[2]，熟肉制品在加工過程中使用的水可能引入溴酸鹽。另外，在食品加工過程中常用硝酸鹽、亞硝酸鹽作為魚、肉加工品的發(fā)色劑，從而引入硝酸鹽、亞硝酸鹽[3]。

國標《GB 2760-2011 食品安全國家標準 食品添加劑使用標準》中規(guī)定熟肉制品中硝酸鈉(或硝酸鉀)的最大使用量為0.5 g·kg-1，亞硝酸根的殘留量(以亞硝酸鈉計)小于等于30 mg·kg-1，而并未規(guī)定溴酸鹽的檢查項目及限值，且尚未見熟肉制品中溴酸根測定的相關報道。本研究所建立的離子色譜測定溴酸根、亞硝酸根、硝酸根含量的方法，可以實現(xiàn)3種離子的同時測定，且操作簡單、適用性強。

1材料與方法

1.1儀器 Dionex ICS-5000離子色譜儀(配Dionex AS自動進樣器、四元梯度分析泵、淋洗液發(fā)生器、檢測器/色譜單元、電導檢測器、ASRS 300 4-mm抑制器、Chromeleon 6.80 SR9色譜工作站，ThermoFisher公司)；Milli-Q超純水機(美國密理博公司)；Mettler Toledo MS105DU分析天平(十萬分之一，瑞士梅特勒-托利多公司)；Universal 320R高速冷凍離心機(德國Hettich公司)；KQ-500DE型數(shù)控超聲波清洗器(昆山市超聲儀器有限公司)；離心過濾裝置(美國密理博公司)；H型陽離子交換樹脂柱、Ag型陽離子交換樹脂柱(艾杰爾)。

1.2材料與試劑禽類熟肉(10批)、畜類熟肉(18批，市售)；水中溴酸根溶液標準物質(zhì)(GBW18676 1208，1 000 μg·mL-1，中國計量科學研究院)；亞硝酸根單元素標準溶液(GSB04-2839-2011，1 000 μg·mL-1)、硝酸根單元素標準溶液(GSB04-1772-2004，1 000 μg·mL-1，國家有色金屬及電子材料分析測試中心)；KOH淋洗液(EGC Ⅲ KOH淋洗液儲罐，美國Dionex公司)；N2(99.99%，濟南德洋特種氣體有限公司)；超純水(電阻率為l8.2 MΩ ·cm)。

1.3實驗方法

1.3.1色譜條件色譜柱為IonPac AS19陰離子柱(4 mm×250 mm I.D.);保護柱為IonePac AG19(4 mm×50 mm I.D.)；淋洗液為KOH，流速：0.8 mL·min-1，淋洗液發(fā)生裝置在線產(chǎn)生梯度淋洗液如表1所示；抑制器為ASRS 300 4-mm，抑制電流100 mA；檢測器為電導檢測器；氮氣流速(壓力)：5 psi；柱溫為30 ℃；進樣量為25 μL。

表1　在線淋洗液梯度表

1.3.2樣品前處理

1.3.2.1提取準確稱取粉碎的熟肉約2.5 g，置25 mL具塞比色管中，加高純水至刻度，渦旋20 s，超聲提取20 min，4 000 rpm離心20 min，取上清液備用。

1.3.2.2凈化取上清液過濾，濾液過經(jīng)活化的H/Ag陽離子交換樹脂柱，流速:2 mL·min-1，棄去前3 mL流出液，收集其后2 mL流出液進行下一步凈化。

1.3.2.3超濾法去除樣品中水溶性大分子將上一步收集液經(jīng)0.22 μm的水膜過濾后注入超濾器樣品杯中，于9 000 rpm下離心30 min進行超濾，超濾液直接進行色譜分析。

1.3.4回收率選取熟肉樣品制備低、中、高3個濃度的加標樣品，每一濃度進行6樣品分析，根據(jù)標準曲線，分別計算加標樣品的測得濃度，求得方法的回收率。

2結(jié)果和分析

2.1色譜條件的優(yōu)化

2.1.1色譜柱的選擇本實驗所采用的淋洗液為氫氧根體系，因此可以考慮的色譜柱有IonPac系列的 AS11、AS11-HC、AS18、AS19等。AS11、 AS11-HC、AS18可以實現(xiàn)亞硝酸根、硝酸根的同時測定，但是不能用于溴酸根的測定，且柱容量低。IonPac AS19是一款高容量氫氧根體系陰離子交換色譜柱，可以用來檢測各種樣品中鹵氧化物和無機陰離子，包括氟離子、亞氯酸鹽、溴酸鹽、氯化物、亞硝酸鹽、氯酸鹽、溴化物、硝酸鹽、硫酸鹽等，其最大優(yōu)點是能檢測飲用水中痕量溴酸鹽。該色譜柱可同時測定溴酸根、亞硝酸根、硝酸根，因此，本實驗采用IonPac AS19色譜柱進行色譜分離。

圖1　7種陰離子分離情況

2.1.3抑制器電流的選擇抑制器電流的大小直接影響背景電導值。通常來說，背景電導值在1 μS以下才能獲得滿意的色譜分析結(jié)果。因此，本實驗在設定的淋洗液梯度條件基礎上，考察了電流強度為40、60、80、100、110 mA 時背景電導值的大小。實驗結(jié)果顯示，抑制器電流為100 mA 時，背景電導值即可降到1 μS 以下。

2.2樣品處理方法的優(yōu)化熟肉制品是以鮮(凍)畜、禽肉為主要原料加工制成的，加工過程中需加入食鹽等佐料，會引入大量的Na+等，干擾被測離子的測定，特別是溴酸根的測定。因此，本實驗采用IC-H、IC-Ag柱去除樣品中的金屬離子及氯離子[4~8]，實驗結(jié)果顯示該處理方法能夠有效去除氯離子等離子的干擾，如圖2所示。

圖2　樣品處理前后色譜圖 A.經(jīng)陽離子交換柱處理；B.未經(jīng)凈化處理

另外，熟肉制品在加工過程中會水解出部分水溶性的蛋白質(zhì)，若不去除會對色譜系統(tǒng)，特別是色譜柱造成污染及損傷，嚴重影響使用壽命。因此，樣品在經(jīng)過IC-H、IC-Ag柱后，又經(jīng)過超濾管過濾去除水溶性的大分子物質(zhì)。

2.3標準曲線及檢出限將標準系列按照色譜條件依次進樣分析，以酸根離子的濃度(mg·L-1)為橫坐標，峰面積為縱坐標，繪制標準曲線，溴酸根、亞硝酸根、硝酸根的線性方程依次為Y=0.078X-0.007、Y=0.230X-0.012、Y=0.177X-0.009，相關系數(shù)r分別為0.999 2、0.999 2、0.999 3。選取具有代表性的空白樣品和空白加標樣品，按照確定的樣品前處理方法處理后，進樣檢測分析。以空白加標樣品信噪比等于3(S/N=3)計算，溴酸根、亞硝酸根、硝酸根的檢出濃度分別為0.5、0.2、0.2 mg·kg-1，信噪比等于10(S/N=10)計算定量濃度分別為1.5、0.6、0.6 mg·kg-1。

2.4回收率及精密度選取熟肉樣品一批制備低、中、高3個濃度的加標樣品，每一濃度進行6樣品分析，根據(jù)標準曲線分別計算溴酸根、亞硝酸根、硝酸根的測得濃度，求得方法的回收率分別為83.2%～88.7%、82.0%～88.1%、78.6%～81.0%,結(jié)果見表2。同時選取一個加標水平連續(xù)6次測定，考察日內(nèi)精密度為0.82%；連續(xù)5 d測定，考察日間精密度為3.4%，見表2。

表 種離子加標回收率結(jié)果( n=6)

2.5樣品測定結(jié)果對28批市售禽畜熟肉制品進行測定，檢驗結(jié)果見表3。

表3　樣品中被測離子測定結(jié)果

3結(jié)論

本實驗采用離子色譜法同時測定熟肉制品中溴酸根、亞硝酸根、硝酸根的含量，前處理方法能夠有效去除樣品中的無機陰、陽離子及有機成分的干擾，操作簡單、快速，測定結(jié)果準確。本研究為熟肉制品中溴酸根、亞硝酸根、硝酸根的測定提供了依據(jù)，具有一定的使用價值。

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