離子色譜法同時測定生鮮乳中碘離子、硫氰酸根離子

（北京市飼料監(jiān)察所，北京 100107）

碘是具有重要生物效應的微量元素之一，與人體的生長發(fā)育、新陳代謝密切相關，是一種多形態(tài)的非金屬元素。臨床發(fā)現(xiàn)，碘的缺乏可引起甲狀腺疾病[1]，對嬰幼兒腦損傷有至關重要的影響[2,3]。然而高碘或一次性攝入過量，同樣可造成機體的甲狀腺功能紊亂，如甲亢、甲狀腺功能減退及自身免疫性甲狀腺疾病等[1]。同時，碘還是一種常用的消毒劑，具有殺菌速度快、殺菌譜廣的特點，常用于奶牛擠奶前牛乳頭的清潔消毒。碘制劑消毒乳頭后需要用毛巾或一次性紙巾擦拭后方可進行擠乳，但免不了部分碘隨之進入生鮮乳中[4]。隨著生乳中不斷檢出碘，碘已經(jīng)成為了影響生鮮乳質量安全的風險因子。

硫氰酸根離子是參與動物生命活動的一種保護性抗菌因子[5]，可抑制生鮮乳中的細菌活動，使其失去繁殖能力，以保證生鮮乳的新鮮度[6,7]。過量的硫氰酸鈉會對人體健康造成危害，引發(fā)中毒[8]，還會妨礙機體對碘的吸收利用，引起甲狀腺疾病[9～11]。其主要來源于動物、飼料及人為添加[12]。在2008年，衛(wèi)生部發(fā)布的《食品中可能違法添加的非食用物質和易濫用的食品添加劑品種名單（第一批）》中明確規(guī)定，硫氰酸鈉屬于違法添加的非食用物質。目前已經(jīng)禁止人為添加到生鮮乳中，但由于生鮮乳中硫氰酸鈉存在動物源性本底值，所以相關部門并未對生鮮乳中硫氰酸鈉含量進行限值規(guī)定。

因此，確定一種能夠同時檢測生鮮乳中碘離子和硫氰酸根離子的方法，有利于我國生鮮乳質量安全的進一步提升，強化生鮮乳質量安全監(jiān)管維度，從而為生鮮乳質量安全風險預警、打造優(yōu)質乳工程提供技術支持和理論基礎。

1 材料和方法

1.1 材料與試劑

生鮮乳樣品：來自當?shù)仞B(yǎng)殖場；乙腈：賽默飛世爾科技（中國）有限公司（色譜純）；硫氰酸鈉（NaSCN）：西格瑪奧德里奇貿(mào)易有限公司（優(yōu)級純）；I-單元素標準溶液：國家有色金屬及電子材料分析測試中心提供，國家標準樣品（GSB04-2834-2011），1000μ g/mL；超純水：電阻率18.2MΩ·cm，德國默克密理博Milli-Q；OnGuard RP柱：賽默飛世爾科技（中國）有限公司。

1.2 儀器與設備

Dionex ICS-1100 離子色譜儀（Dionex AERS 500型陰離子抑制器、電導檢測器、Dionex EGC III KOH 型淋洗液自動發(fā)生裝置）：戴安公司（USA）；CF-RN型多用途冷凍離心機：日本HITACHI 公司；VORTEXGENIE2 型漩渦振蕩器：美國Scientific Industries 公司；ME204/02 型電子天平：梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司。

1.3 方法

1.3.1 SCN-標準儲備液

將NaSCN固體于烘箱內烘干2h，準確稱取干燥后的NaSCN 0.1397g。用水定容于100mL容量瓶中，濃度為1 000mg/kg，混勻。0～4℃保存，有效期6個月。

1.3.2 I-標準儲備液

I-單元素標準溶液，為國家有色金屬及電子材料分析測試中心提供的國家標準樣品，濃度為1 000mg/L。

1.3.3 I-、SCN-混合標準溶液

分別移取1mL I-、SCN-標準儲備液于同一100mL容量瓶中，用純水定容至刻度線，即濃度為10mg/kg。分別移取上述溶液10、20、50、100、500、1000μL于10mL容量瓶中，定容后得I-、SCN-混合標準溶液，濃度分別為0.01、0.02、0.05、0.10、0.50、1.00mg/kg。

1.3.4 色譜條件

色譜柱：IonPacAS-16型色譜柱（4mm×250mm）和IonPac AG-16型保護柱（4mm×50mm）。抑制器：AERS500，電流149mA。淋洗液：氫氧化鈉溶液，濃度為45～60mmol/L，梯度淋洗，淋洗梯度條件見表1。流速1.0mL/min。柱溫：30℃。進樣量：100μL。

表1 離子色譜氫氧根淋洗液梯度條件

1.3.5 樣品前處理

準確稱取4g（精確至0.01g）生鮮乳樣品，用乙腈定容至10mL，搖勻后靜置沉淀蛋白20min，以8 000r/min離心10min，取上清液，稀釋10倍并混勻。取上述溶液依次過0.22μm過濾器和OnGuard RP柱后，去掉前3mL溶液后收集溶液用于檢測。

2 結果與討論

2.1 色譜柱的選擇

I-和SCN-是易激化和疏水性的陰離子，IonPac AS-16型色譜柱是親水性較強的高容量柱，具有分離時間短、分離度好、峰形對稱等優(yōu)點，而IonPac AS-11型色譜柱和IonPac AS-19型色譜柱在測定I-和SCN-時出現(xiàn)峰形拖尾嚴重、干擾峰多現(xiàn)象，檢測時間長。所以選擇IonPac AS-16型色譜柱（圖1）。

表3 生鮮乳中I-和SCN-的加標回收率

圖1 I-和SCN-混合標準溶液上機圖譜

2.2 線性范圍、相關系數(shù)、檢出限

對碘離子、硫氰酸根離子6個濃度的標準混合溶液進樣，碘離子、硫氰酸根離子濃度在0.01～1mg/kg內與各自峰面積呈線性關系，線性方程分別為Y=0.335X+0.003，r=0.9994和Y=0.688X-0.002，r=0.9995。以信噪比3:1為檢測限，碘離子和硫氰酸根離子檢測限為0.20mg/kg和0.16mg/kg。

2.3 重復性

取碘離子和硫氰酸根離子混合濃度為0.5mg/kg的混合標準溶液，連續(xù)進樣6次，其電導檢測器測定結果的RSD值分別為1.38%、0.36%，RSD值均小于2.0%。由此可見，利用離子色譜法測定生鮮乳中I-和SCN-含量的精密度較高，所得的檢測結果準確性和重復性好。檢測結果見表2。

表2 I-和SCN-的重復性

2.4 加標回收率

對生鮮乳中I-和SCN-進行加標回收率的測定，I-和SCN-的添加量分別為2.5mg/kg、10mg/kg，所得加標回收率為96.19%～104.16%（n=6），本方法測定生鮮乳中I-和SCN-含量回收率較高，說明該方法檢測結果可靠。測定加標結果見表3。

表4 樣品中碘離子和硫氰酸根離子的檢測結果（n=2）

2.5 實際樣品分析

采集6份生鮮乳樣品進行碘和硫氰酸鈉檢測，檢測結果見表4。

由表可見，實際樣品中均檢測出硫氰酸根離子，但是檢測的樣品濃度均低于國家食藥監(jiān)總局風險監(jiān)測參考值10mg/kg，可判定為生鮮乳本底值。樣品中碘離子含量最高值為1.24mg/kg，高于在《動物科學雜志》中關于牛奶中碘含量的研究報道，夏季牛奶中的碘含量平均為143μg/kg，冬季牛奶中碘含量平均為183μg/kg，所以為避免生鮮乳中碘離子與硫氰酸根離子非法添加，防范潛在風險，有必要加強監(jiān)督管理，為此，該方法提供了很好的檢測技術支持。

3 結論

該方法通過利用離子色譜柱分離機理，能夠同時對生鮮乳中碘離子、硫氰酸根離子進行定量分析，且兩種離子分離效果良好，分析方法靈敏度高、準確可靠，為生鮮乳質量安全風險監(jiān)測提供了良好的技術支持。