氣相色譜法測(cè)定奶粉中碘的含量前處理方法改良

譚進(jìn)衍

奶粉現(xiàn)已成為人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢苫蛉钡氖称?，一般奶粉中碘的含量?0-150微克。在奶粉碘含量的測(cè)定中，由于氣相色譜法存在一定的缺點(diǎn)，本文采用的方法解決了氣相色譜法回收率偏高及前處理過程操作繁瑣的缺點(diǎn)。主要方法是：采用重復(fù)提取并完全轉(zhuǎn)移樣品溶液解決回收率偏高的問題，采用離心管代替分液漏斗進(jìn)行前處理，結(jié)果顯示：該方法回收率為97.5%102.2%，重復(fù)性相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為2.0%（n=6）。最后得出結(jié)論：本方法可簡單、快速、準(zhǔn)確測(cè)定奶粉中碘的含量，非常適用于大批量奶粉中碘含量的測(cè)定。

一、實(shí)驗(yàn)材料與方法

1.儀器與試劑。

1.1儀器。Agilent 7890B氣相色譜儀（配置ECD檢測(cè)器）；VG3S渦旋混勻器（IKA）；高速離心機(jī)；CP225D電子天平（Sartorius）。

1.2試劑。碘酒；過氧化氫（H₂O₂）：體積分?jǐn)?shù)為30%；亞鐵氰化鉀[K₄Fe（CN）₆·3H₂O]；乙酸鋅[Zn（CH₃COO）₂]；丁酮（C₄H₂O）：色譜純；硫酸（H2S04）：優(yōu)級(jí)純；正己烷（C₆H₈O）：色譜純；無水硫酸鈉（Na₂SO₄）。

1.3試劑配制及標(biāo)準(zhǔn)溶液配制。過氧化氫.（3.5%）：量取11.7mL過氧化氫用水稀釋至100mL；亞鐵氰化鉀溶液（109g/L）：稱取109g亞鐵氰化鉀，用水溶解并定容至1000mL容量瓶中；乙酸鋅溶液（219g/L）：稱取219g乙酸鋅，用水溶解并定容至1000mL容量瓶中；碘標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液（1.0mg/mL）：稱取131.0 mg碘化鉀（精確至0.1mg），用水溶解并定容至100mL，5℃±1℃冷藏可保存1周；碘標(biāo)準(zhǔn)工作液（1.0μg/mL）：準(zhǔn)確移取10.0mL碘標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液，用水定容至100mL混勻，再移取1.0mL濃度為100μg/mL的碘溶液，用水定容至100mL混勻，臨用前配制。

1.4樣品前處理。經(jīng)碘酒定性檢驗(yàn)本實(shí)驗(yàn)所用奶粉不含淀粉，故不需要酶解。

方法1：提?。悍Q取奶粉試樣1g于50mL刻度離心管中，加入8mL約40℃的熱水溶解；加入1mL亞鐵氰化鉀溶液，混勻，再加入1mL乙酸鋅溶液，于渦旋振蕩器上渦旋2min，離心5min；將上層液體全部轉(zhuǎn)移到漏斗過濾，用另一離心管接濾液；殘?jiān)鼊t加入10mL水，于渦旋振蕩器上渦旋2min，將殘?jiān)耆稚ⅲ匐x心5min，將上層液體全部轉(zhuǎn)移到漏斗過濾，與第一次提取液混合；待提取液流盡后，用少量水沖洗濾紙并收集，兩次提取液及沖洗液收集到刻度離心管約20mL刻度處。

衍生化及萃?。合蛱崛∫褐屑尤?.7mL硫酸、0.5mL丁酮和2.0mL過氧化氫（3.5%），充分混勻，室溫下保持20min，用分度吸量管準(zhǔn)確加入10mL正己烷，渦旋振蕩萃取2min。靜置分層后，通過無水硫酸鈉過濾脫水后再過0.22μm濾膜到進(jìn)樣瓶中，即為樣品測(cè)定液。

標(biāo)準(zhǔn)曲線：分別移取20μL、50μL、100μL、200μL、500μL、1000μL、2000μL1.00μg/mL碘標(biāo)準(zhǔn)工作液于50mL刻度離心管，加水至20mL刻度。其他分析步驟同上述衍生化及萃取步驟。即得濃度為0.002μg/mL、0.005μg/mL、0.01μg/mL、0.02μg/mL、0.05μg/mL、0.1μg/mL、0.200μg/mL的標(biāo)準(zhǔn)工作曲線。

方法2：GB 5009.267-2016食品中碘的測(cè)定第三法-氣相色譜法

1.5儀器參數(shù)。色譜柱。進(jìn)樣口溫度：260℃。進(jìn)樣量：1.0μL。分流模式：不分流。色譜柱流量：1.5mL/min。ECD檢測(cè)器溫度：300℃。參考程序升溫：初溫50℃，保持時(shí)間9min；以30℃/min升到220℃，保持3min；后運(yùn)行1min，溫度為240℃。

二、結(jié)果和討論

1.樣品溶液氣相色譜圖及標(biāo)準(zhǔn)曲線圖。

按1.5的儀器方法對(duì)樣品溶液進(jìn)行氣相色譜分析，譜圖如下圖1：

由圖2可知，在0.002ug/mL-0.200mg/L的范圍內(nèi)，線性關(guān)系良好，相關(guān)系數(shù)R=0.99962，曲線回歸方法為y=371692.9650x+890.3162。

2.兩種方法測(cè)定奶粉樣品結(jié)果及回收率比較。

分別按照方法1和方法2對(duì)樣品進(jìn)行前處理，分析結(jié)果如下表1-表2。

由表可知，方法1即改良前處理后的方法，對(duì)奶粉中碘含量的測(cè)定平行樣品相對(duì)相差為1.7%，樣品加標(biāo)回收率在97.5%-102.2%，6個(gè)加標(biāo)樣品RSD為2.0%。方法2即按國標(biāo)的前處理方法對(duì)奶粉中碘含量進(jìn)行測(cè)定，平行樣品相對(duì)相差為2.1%，樣品加標(biāo)回收率在125.2%130.6%，6個(gè)加標(biāo)樣品RSD為1.4%。兩種前處理方法對(duì)奶粉樣品碘的測(cè)定均有良好的重復(fù)性，但是按照國標(biāo)的方法，加標(biāo)回收是偏高的。按國標(biāo)進(jìn)行前處理時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)，樣品經(jīng)沉淀步驟后直接定容，沉淀占據(jù)了容量瓶的大量體積，即容量瓶中的液體過濾后實(shí)際體積沒有100mL，此時(shí)取出10mL進(jìn)行衍生化操作，實(shí)際稀釋倍數(shù)小于10，而計(jì)算時(shí)稀釋倍數(shù)為10，因此，加標(biāo)回收結(jié)果偏大。

3.檢出限。

選取曲線最低點(diǎn)0.002μg/mL標(biāo)液在目標(biāo)峰附近8.2-9.2 min時(shí)間段的噪音9.6641 Hz作為儀器噪音水平；以碘的濃度作橫坐標(biāo)，目標(biāo)峰高作為縱坐標(biāo)作標(biāo)準(zhǔn)曲線，曲線回歸方法為y=94809.4027x+210.4873；儀器分析時(shí)進(jìn)樣量為1μL，計(jì)算出檢出限為3.06×107μg。即按優(yōu)化后的方法，稱樣量為1.0g，定容體積為10mL計(jì)算，方法檢出限為3.06×10-3mg/kg，本改良方法能滿足檢出限的要求。

4.改良前處理方法的優(yōu)點(diǎn)。

由于奶粉是粉末樣品，樣品均一性非常好，減少稱樣量至1.0g，樣品可直接稱量至離心管中，免去了先稱量至燒杯再轉(zhuǎn)移到容量瓶的操作。提取步驟中，提取液全部用于衍生，不需要用到容量瓶進(jìn)行樣液轉(zhuǎn)移、定容以及準(zhǔn)確移取部分樣液進(jìn)行后續(xù)衍生化等繁瑣操作。

用離心管代替分液漏斗，不需要用到分液漏斗及分液漏斗架，只需要很小的操作空間，振蕩時(shí)采用渦旋振蕩，分層時(shí)可以用離心機(jī)進(jìn)行離心分層，省時(shí)省力。

改良方法的關(guān)鍵點(diǎn)在于需要對(duì)沉淀殘?jiān)M(jìn)行二次提取，否則影響回收率。

本文改良了國標(biāo)氣相色譜法測(cè)定奶粉中碘含量的前處理方法，改良后的測(cè)定方法操作簡單、快速、準(zhǔn)確，檢出限、重復(fù)性滿足要求，加標(biāo)回收率良好，非常適用于大批量奶粉中碘含量的測(cè)定。