離子色譜-脈沖安培檢測法快速測定配制酒中的氰化物

葉 梅，吳文林，郭 靚，肖全偉，梁恒興，萬渝平

（成都市食品藥品檢驗研究院，四川 成都 610100）

離子色譜-脈沖安培檢測法快速測定配制酒中的氰化物

葉 梅，吳文林*，郭 靚，肖全偉，梁恒興，萬渝平

（成都市食品藥品檢驗研究院，四川 成都 610100）

建立配制酒中氰化物的離子色譜-脈沖安培檢測法。酒量用超純水稀釋100 倍，過OnGuard RP小柱和0.22 μm MCM濾膜后上機。采用Thermo Fisher Dionex IonPac?AS16色譜柱，以10 mmol/L KOH為淋洗液進行等度洗脫，流速1.0 mL/min，柱溫30 ℃，銀電極作為工作電極。結(jié)果表明，氰化物在1～5 000 ng/mL范圍內(nèi)線性關(guān)系較好，相關(guān)系數(shù)r為0.999 7，平均回收率為102.3%；進量量為25 μL時方法檢出限為0.1 mg/L。與國標方法比較，離子色譜-脈沖安培檢測法簡便快速、線性范圍寬、檢出限低、靈敏度高、重復性好，可作為配制酒中氰化物檢測的首選方法。

離子色譜；脈沖安培；配制酒；氰化物

葉梅， 吳文林， 郭靚， 等. 離子色譜-脈沖安培檢測法快速測定配制酒中的氰化物［J］. 食品科學， 2016， 37（8）: 192-195.

YE Mei， WU Wenlin， GUO Liang， et al. Rapid determination of cyanide in mixed wines by ion chromatography with pulsed amperometric detection［J］. Food Science， 2016， 37（8）: 192-195. （in Chinese with English abstract） DOI:10.7506/spkx1002-6630-201608034. http://www.spkx.net.cn

配制酒是指以蒸餾酒、發(fā)酵酒或食用酒精為酒基，加入可食用的輔料或食品添加劑，進行調(diào)配、混合或再加工制成的，已改變了其原酒基風格的飲料酒［1-2］。在配制酒的原料蒸餾酒、食用酒精的生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生一定的氰化物帶入到配制酒中［3］。從毒理學的觀點來看，氰化物是一種不可逆的細胞色素C氧化酶抑制劑，具有抑制細胞呼吸的作用，因而被認為是一種嚴重危害食品安全的劇毒化合物［4］。由于氰化物的毒性極大，因此要求在較低質(zhì)量濃度（ng/mL）條件下被檢出。美國環(huán)境保護局規(guī)定飲用水中氰化物的最大污染限量值為200 ng/mL。與此相比，歐盟將其限量值降低到50 ng/mL。我國GB 2757—2012《蒸餾酒及其配制酒》［5］規(guī)定氰化物限量值為8 mg/L。

目前用于測定配制酒中氰化物的方法主要有分光光度法［6］、滴定法［7-8］、熒光法［9-10］、原子吸收法［11-12］、氣相色譜法［13-14］、氣相色譜-質(zhì)譜法［15］等。分光光度法是最經(jīng)典的檢測方法，廣泛應(yīng)用于氰化物官方測定方法中。我國GB/T 5009.48—2003《蒸餾酒與配制酒衛(wèi)生標準的分析方法》推薦異煙酸-吡唑啉酮分光光度法［16］。該法對待測量品pH值要求較為嚴格，操作繁雜費時，不適合大批量量品的分析，且加標回收偏低、重現(xiàn)性差、檢出限高。同時，受雜醇油影響，酒即便無色，不經(jīng)蒸餾在顯色過程中易出現(xiàn)渾濁，造成結(jié)果偏高［17］。

與分光光度法相比，離子色譜作為一種成熟先進的儀器，具有操作簡單快速、選擇性好、無有毒試劑、無二次污染等諸多優(yōu)點。離子色譜廣泛應(yīng)用于水中痕量陰陽離子的分析［18-20］。近年來，利用安培檢測器還可以分析糖類［21-22］、氨基酸［23］和抗生素［24］等，應(yīng)用范圍越來越廣。目前為止，還未見有離子色譜-脈沖安培法用于配制酒中氰化物的檢測。

本實驗通過淋洗液條件優(yōu)化、干擾評價、方法性能研究三方面出發(fā)，量建立離子色譜-脈沖安培檢測法測定配制酒中氰化物的最佳條件，并與GB/T 5009.48—2003的分析方法［16］中分光光度法進行比較。以期建立配制酒中氰化物含量的快速檢測方法。

1　材料與方法

1.1材料與試劑

量品：隨機購買市售配制酒10 組。標準物質(zhì)：氰化物標準溶液（50 μg/mL） 中國計量科學研究院；OnGuard RP小柱；超純水由Milli-Q型超純水處理系統(tǒng)提供。

1.2儀器與設(shè)備

ICS-5000離子色譜儀（包含AS-AP自動進量器、四元梯度泵、KOH淋洗液發(fā)生器、脈沖安培檢測器、Ag/AgCl參比電極和Ag工作電極）、OnGuard RP小柱、IonPac?AS16分析柱（4 mm×250 mm）、IonPac?AS16保護柱（4 mm×50 mm） 美國Thermo Fisher Dionex公司；UV-2600紫外-可見分光光度計 日本Shimadzu公司。

1.3方法

1.3.1標準溶液的制備

準確移取0.1 mL 50 mg/L氰化物標準溶液至10.0 mL容量瓶，用超純水定容，得0.5 mg/L氰化物標準稀釋溶液。再分別從標準稀釋溶液中移取0.1、0.2、0.3、0.4、0.5 mL置10.0 mL容量瓶中，超純水定容，得到5、10、 15、20、25 ng/mL 5 個梯度的標準工作溶液，于4 ℃冰箱保存待用。

1.3.2量品處理

離子色譜法：準確移取1.0 mL配制酒量品至100.0 mL容量瓶中，用超純水稀釋到刻度后搖勻。稀釋液分別過OnGuard固相萃取小柱和0.22 μm MCM濾膜，棄取前3 mL流出液，收集后面液體用于離子色譜測定。

分光光度法：參照GB/T 5009.48—2003方法。

1.3.3色譜條件

色譜柱：IonPac?AS16分析柱（4 mm×250 mm）和IonPac?AS16保護柱（4 mm×50 mm）；柱溫：30 ℃；淋洗液：10 mmol/L KOH；淋洗液流速：1.0 mL/min；進量量：25 μL；工作電極：Ag電極；參比電極：Ag/ AgCl。氰化物檢測波形［25］見表1。儀器控制和數(shù)據(jù)處理采用Chromeleon 6.8軟件。

表1　氰化物波形Table 1 Information on cyanide waveform

2　結(jié)果與分析

2.1淋洗液條件優(yōu)化

圖1　淋洗液不同濃度條件下10 ng/mL氰化物標準溶液的色譜圖Fig.1 Chromatograms of 10 ng/mL of cyanide obtained at different eluent concentrations

氰化物的保留時間和峰形取決于AS16離子色譜柱中KOH的濃度。由圖1可知，當KOH濃度從5 mmol/L上升到30 mmol/L過程中，氰化物的保留時間從8.7 min降低到3.5 min，且峰形變得尖銳和對稱。當KOH濃度從20 mmol/L上升到30 mmol/L時，峰保留時間降低趨勢變緩。綜合考慮氰化物出峰效率和分離度影響，確定10 mmol/L KOH為淋洗液最佳濃度，既可保證分析時間較短，亦可獲得滿意的峰形。

2.2干擾評價

采用干擾評價確定離子色譜在配制酒的復雜體系中準確測定氰化物的能力。選取17 種配制酒中常見干擾成分，見表2。一系列包含氰化物標準溶液（0.1 mg/L）和3 個添加水平干擾物的混合量品進行測定。干擾物的添加量覆蓋了配制酒平均含量。干擾物影響下氰化物的加標回收率用于評價干擾的影響。表2表明，在所有分析的干擾物中，氰化物均有極佳的回收率（98.1%～103.7%）。綜上所述，選取的17 種干擾物均不會干擾氰化物的準確測定。

表2　0.1 mg/L氰化物干擾物質(zhì)的影響Table 2 Influence of interfering substances on the recovery of cyanide from spiked sample （0.1 mg/L）

脈沖安培檢測是通過測量電化學活性物質(zhì)在適當?shù)氖┘与娢幌掳l(fā)生氧化還原時所產(chǎn)生的電流變化，從而測定該物質(zhì)的一種檢測技術(shù)［23］。酒量、標準溶液和量品加標溶液的色譜圖比較見圖2。各色譜圖均僅含有一個單峰，其回收率為101.0%，由此顯示脈沖安培檢測器在配制酒中氰化物的測定具有高選擇和高靈敏性。

圖2　離子色譜圖比較Fig.2 Comparison of ion chromatograms of standard solution，unspiked sample and spiked sample

2.3方法性能

在所確立的色譜條件下，氰化物標準溶液的質(zhì)量濃度在1.0～25.0 ng/mL時，其峰面積Y與質(zhì)量濃度X呈良好的線性關(guān)系，線性方程Y=0.0583X-0.037，相關(guān)系數(shù)r=0.999 7。儀器檢出限以3 倍基線噪聲法表示為1.0 ng/mL，結(jié)合稀釋因子得出方法檢出限為0.1 mg/L。通過量品加標（5、10 ng/mL和15 ng/mL）評價該方法的回收率，平均回收率與相對標準偏差分別為102.3%和1.6%。

通過離子色譜-脈沖安培檢測法和分光光度法測定配制酒中氰化物的比較（表3）可知，離子色譜-脈沖安培檢測法在檢測氰化物時有著巨大優(yōu)勢，因其能達到極低的檢出限，因此建議將此法作為標準檢測方法。

表3　離子色譜-脈沖安培檢測法和分光光度法的比較Table 3 Comparison between IC-PAD and spectrophotometry

離子色譜-脈沖安培檢測法和分光光度法測定同一配制酒量的回收率（表4）表明，分析結(jié)果有很好的一致性。

表4　配制酒中氰化物的測定結(jié)果Table 4 Comparison of contents and recoveries of cyanide in real samples determined by IC-PAD and spectrophotometry

3　結(jié) 論

本實驗建立了快速、準確測定配制酒中氰化物的離子色譜-脈沖安培檢測法。結(jié)果表明，在進行了淋洗液濃度優(yōu)化、干擾評價和方法性能研究3 項內(nèi)容后，所優(yōu)化的方法能夠在高濃度干擾物質(zhì)存在條件下，準確測定低水平的氰化物含量，且線性范圍寬、線性關(guān)系好、檢出限低、精密度好、準確度高。同時，縮短了檢測周期，避免了顯色過程中易出現(xiàn)渾濁、難以比色測定吸光度、不能得到準確檢測結(jié)果的困境，與分光光度法相比有著巨大優(yōu)勢，能夠滿足各種配制酒中氰化物的快速檢測要求。

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Rapid Determination of Cyanide in Mixed Wines by Ion Chromatography with Pulsed Amperometric Detection

YE Mei， WU Wenlin*， GUO Liang， XIAO Quanwei， LIANG Hengxing， WAN Yuping
（Chengdu Institute for Food and Drug Control， Chengdu 610100， China）

An ion chromatography with pulsed amperometric detection （IC-PAD） method was developed for the determination of cyanide in mixed wines. The samples were diluted with ultrapure water and filtrated though a 0.22 μm MCM membrane. The free cyanide was separated on a Thermo Fisher Dionex IonPac?AS16 anion exchange column kept at 30 ℃using isocratic elution with a solution of 10 mmol/L sodium hydroxide as the mobile phase at a flow rate of 1.0 mL/min. The eluates were detected with an Ag working electrode. The results revealed good linear responses of cyanide over the range of 1-5 000 ng/mL） with a correlation coefficient （r） of 0.999 7， the limit of detection （LOD） was 0.1 mg/L at 25 μL injection volume， and the average recovery was 102.3%. Compared to the spectrophotometric method described in the Chinese national standard GB/T 5009.48—2003， this method is simple， rapid and more suitable for the determination of cyanide in mixed wines with wide linear range， low LOD， high accuracy and good repeatability.

ion chromatography； pulsed amperometry； mixed wine； cyanide

10.7506/spkx1002-6630-201608034

TS201.2

A

1002-6630（2016）08-0192-04

10.7506/spkx1002-6630-201608034. http://www.spkx.net.cn

2015-06-02

國家重大科學儀器設(shè)備開發(fā)專項（2012YQ09016705）

葉梅（1963—），女，高級工程師，碩士，研究方向為食品科學。E-mail：yemei515@qq.com

吳文林（1986—），男，工程師，碩士，研究方向為食品化學。E-mail：2008802@qq.com

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