離子色譜法同時(shí)測(cè)定醬油中亞硝酸鹽與硝酸鹽

陳俊秀，張秀清，張瑞雨，梁孟軍，馬曉年

(云南省昆明市疾病預(yù)防控制中心，昆明 650228)

醬油是中國(guó)的傳統(tǒng)調(diào)味品，因其具有獨(dú)特醬香，滋味鮮美，常用于食物調(diào)味，同時(shí)也是人們?nèi)粘Ｉ钪蝎@取鹽類的一個(gè)重要來源。亞硝酸鹽外部感官和滋味都與食鹽有相似之處[1]，且亞硝酸鹽可作為食品中的防腐劑，可延長(zhǎng)食品的保質(zhì)期，但亞硝酸鹽引起中毒的機(jī)率很高，在體內(nèi)積累會(huì)對(duì)人體造成嚴(yán)重危害[2]，亞硝酸鹽與食品中有機(jī)胺類化合物形成亞硝胺，大量或長(zhǎng)時(shí)間攝入能夠誘發(fā)腫瘤，進(jìn)而引起癌癥的發(fā)生。而在還原菌的作用下、高溫蒸煮或長(zhǎng)期置于有氧環(huán)境下，硝酸鹽則會(huì)轉(zhuǎn)化成亞硝酸鹽，所以硝酸鹽往往表現(xiàn)為亞硝酸鹽的毒性?，F(xiàn)行的醬油國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)未涉及亞硝酸鹽和硝酸鹽的檢測(cè)要求，但在出口醬油中卻要求檢測(cè)[3]。目前，亞硝酸鹽和硝酸鹽的檢測(cè)方法有電學(xué)化學(xué)法[4]、熒光法[5-7]、分光光度法[8，9]、離子色譜法[10，11]。

本研究應(yīng)用抑制電導(dǎo)-離子色譜法檢測(cè)醬油中亞硝酸鹽和硝酸鹽的含量，樣品前處理使用試劑少，操作簡(jiǎn)便，環(huán)保，可用于醬油中亞硝酸鹽和硝酸鹽的檢測(cè)。

1 材料與方法

1.1 儀器、試劑與材料

ICS-2100型離子色譜儀 美國(guó)ThermoFisher 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；XS205DU型分析天平(十萬分之一) 瑞士Mettler Toledo 公司；C18柱、Ag柱、Na柱(1.0 mL) Agela Technologies公司；注射器(1.0 mL)；0.22 μm水性濾膜 天津津滕公司。

亞硝酸鹽標(biāo)準(zhǔn)溶液(100 mg/L)：環(huán)境保護(hù)部標(biāo)準(zhǔn)樣品研究所；硝酸鹽標(biāo)準(zhǔn)溶液(1000 mg/L)：中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院；去離子水：由美國(guó)Sartorius公司純水處理終端機(jī)制得。

樣品為市售醬油制品。

1.2 標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制

標(biāo)準(zhǔn)工作液：精密量取亞硝酸鹽標(biāo)準(zhǔn)溶液和硝酸鹽標(biāo)準(zhǔn)溶液各1.0 mL于100 mL容量瓶中，用純水定容至刻度，得1.0 mg/L亞硝酸鹽和10.0 mg/L硝酸鹽混合標(biāo)準(zhǔn)工作液。

標(biāo)準(zhǔn)工作曲線：準(zhǔn)確吸取標(biāo)準(zhǔn)工作液2.0，4.0，6.0，8.0，10.0，15.0，20.0 mL于100 mL容量瓶中，用純水定容至刻度。

1.3 樣品前處理

準(zhǔn)確稱取樣品5 g(精確到0.01 g)，置于100 mL容量瓶中，加水80 mL，搖勻，在25 ℃條件下超聲30 min，取出放置至室溫，加水稀釋至刻度，混勻。將樣品溶液依次通過0.22 μm水性濾膜、C18柱、Ag柱和 Na柱，棄去前面7 mL，收集后面洗脫液，置于樣品管中待測(cè)。C18柱、Ag柱和 Na柱使用前需要活化，柱子活化程序如下：C18柱依次用10 mL甲醇、15 mL水通過，靜置活化30 min；Ag柱和 Na柱用10 mL水通過，靜置活化30 min。

1.4 儀器條件

色譜柱：Dionex IonPac AS11-HC(4 mm×250 mm)，帶IonPac AG11-HC 型保護(hù)柱(4 mm×50 mm)；AERS-500(4 mm)型抑制器；Dionex電導(dǎo)檢測(cè)器；檢測(cè)池溫度35 ℃；進(jìn)樣體積為25 μL；流速為1.0 mL/min；淋洗液為KOH溶液，淋洗液梯度洗脫程序見表1。

表1 淋洗液梯度洗脫

2 結(jié)果與分析

2.1 樣品前處理的優(yōu)化

2.1.1 樣品提取條件的優(yōu)化

稱取樣品后，采用超聲水浴方法進(jìn)行提取，分別選擇不同的溫度和提取時(shí)間并計(jì)算不同時(shí)間與溫度時(shí)的提取效率，經(jīng)查閱文獻(xiàn)[12]，水溫25 ℃超聲30 min提取效率高并且節(jié)約時(shí)間，因此采用該條件作為樣品提取條件。

2.1.2 樣品凈化條件的選擇

樣品超聲提取后，將濾液依次通過0.22 μm水性濾膜、C18柱；0.22 μm水性濾膜、C18柱、Ag柱；0.22 μm水性濾膜、C18柱、Na柱；0.22 μm水性濾膜、C18柱、Ag柱和 Na柱4種凈化方法。因醬油樣品中含有氯化物，會(huì)對(duì)亞硝酸鹽峰形有遮蓋，實(shí)驗(yàn)表明C18柱可去除樣品中有機(jī)物，而Ag柱和 Na柱可去除樣品中氯化物，達(dá)到峰形穩(wěn)定、無雜質(zhì)干擾，而Ag柱除氯效果明顯優(yōu)于Na柱，因此經(jīng)過比較，本實(shí)驗(yàn)可選擇樣品通過0.22 μm水性濾膜、C18柱、Ag柱，條件允許下樣品可通過0.22 μm水性濾膜、C18柱、Ag柱和 Na柱，效果更佳。4種凈化方法色譜圖見圖1。

圖1 4種凈化方法色譜圖比較

2.2 色譜條件的選擇

本次試驗(yàn)的離子色譜體系為KOH體系，為了減少其他物質(zhì)干擾，同時(shí)保證2個(gè)目標(biāo)物出峰，并且縮短分析時(shí)間，選擇淋洗液初始濃度為5.0～50.0 mmol梯度洗脫，因流速過快會(huì)導(dǎo)致峰面積減小，過慢則會(huì)使峰形拖尾，因此選擇流速為1.0 mL/min。在此條件下，2種離子分離良好，峰形對(duì)稱。標(biāo)準(zhǔn)樣品色譜圖見圖2。

圖2 標(biāo)準(zhǔn)樣品色譜圖

2.3 方法研究及結(jié)果分析

2.3.1 線性關(guān)系考察

配制亞硝酸根離子濃度為0.02，0.04，0.06，0.08，0.10，0.15，0.20 mg/L，硝酸根離子濃度為0.2，0.4，0.6，0.8，1.0，1.5，2.0 mg/L的系列混合標(biāo)準(zhǔn)溶液。以目標(biāo)物濃度(X)為橫坐標(biāo)，以峰面積(Y)為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，計(jì)算得到回歸方程及相關(guān)系數(shù)，具體數(shù)據(jù)見表2。

表2 2種目標(biāo)物的線性回歸方程、相關(guān)系數(shù)、線性范圍及檢出限

2.3.2 方法精密度

準(zhǔn)確稱取5.00 g 空白樣6份，加入5.0 mL亞硝酸鹽和硝酸鹽混合標(biāo)準(zhǔn)工作液，按照樣品預(yù)處理方法制備樣品溶液，重復(fù)測(cè)定，計(jì)算精密度。相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差結(jié)果見表3。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該方法的精密度良好。

表3 重復(fù)測(cè)定的精密度(n=6)

2.3.3 加標(biāo)回收率

準(zhǔn)確稱取空白樣品9份，分為3組，分別加入混合標(biāo)準(zhǔn)工作液。按照樣品預(yù)處理方法制備樣品工作液后測(cè)定，計(jì)算平均加標(biāo)回收率，結(jié)果見表4。

表4 目標(biāo)化合物在不同加標(biāo)水平下的加標(biāo)回收率(n=3)

3 結(jié)論

本研究建立同時(shí)檢測(cè)醬油中亞硝酸鹽和硝酸鹽的離子色譜分析方法，直接超聲提取，避免了提取過程中目標(biāo)物的損失；樣品前處理方法簡(jiǎn)單，使用化學(xué)試劑量少，環(huán)保安全；以KOH作為流動(dòng)相，響應(yīng)高，峰形窄。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本方法具有良好的回收率和精密度，適用于醬油中亞硝酸鹽和硝酸鹽的檢測(cè)。