離子色譜法測定特殊醫(yī)學(xué)用途配方奶粉中的硝酸鹽含量研究

◎ 陳文亮，李潔虹，蔣珍珍，馮海麗，熊偉華

(深圳計(jì)量質(zhì)量檢測研究院，廣東 深圳 518000)

硝酸鹽作為污染物，可能存在嬰幼兒配方食品中，GB 2762—2022《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中污染物限量》中規(guī)定了嬰幼兒配方食品中硝酸鹽（以NaNO3計(jì)）含量不得超過100 mg·kg-1。我國現(xiàn)行的測定食品中硝酸鹽的標(biāo)準(zhǔn)為GB 5009.33—2016 《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中亞硝酸鹽與硝酸鹽的測定》，該標(biāo)準(zhǔn)中的離子色譜法為測定硝酸鹽的首選方法，該方法測定非特殊醫(yī)學(xué)用途配方奶粉中硝酸鹽的含量效果良好。然而，測定特殊醫(yī)學(xué)用途配方奶粉特別是乳蛋白水解配方和氨基酸配方，現(xiàn)行的前處理方法不能凈化干擾物質(zhì)，存在色譜干擾，導(dǎo)致檢測結(jié)果的精密度和準(zhǔn)確度達(dá)不到檢測標(biāo)準(zhǔn)的要求[1-2]。此外，由于干擾物質(zhì)的強(qiáng)保留性，氫氧化鉀溶液淋洗液系統(tǒng)不能有效洗脫，導(dǎo)致色譜柱的柱效下降快，縮短了色譜柱的使用壽命[3]。

為了準(zhǔn)確地測定特殊醫(yī)學(xué)用途配方奶粉中硝酸鹽的含量，研究一種合適的凈化方法和測定的色譜條件很有必要。因此，本文針對特殊醫(yī)學(xué)用途配方奶粉中的干擾物質(zhì)進(jìn)行凈化研究，選擇合適的色譜條件，旨在找到一種測定特殊醫(yī)學(xué)用途配方奶粉中硝酸鹽含量的方法[4]。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 儀器和試劑

Thermo ICS-5000+型離子色譜儀(美國戴安公司)：配KOH淋洗液自動發(fā)生器、抑制器、電導(dǎo)檢測器、AS19分離柱（4×250 mm，5 μm）、IonPac AG19保護(hù)柱（ 4×50 mm，5 μm）。

0.22 μm微孔濾膜、SAX強(qiáng)陰離子固相萃取柱（200 mg/3 mL，艾杰爾公司）、C18小柱（200 mg/3 mL，waters公司）、銀氫柱（2.5 mL，賽默飛公司）。

水中硝酸根濃度標(biāo)準(zhǔn)溶液（質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1 000 mg·L-1，中國計(jì)量科學(xué)研究院）；乙腈（色譜純，默克公司）、一級水(電導(dǎo)率<18 μS·cm-1)、2%乙酸溶液。

1.2 色譜條件

柱溫：30 ℃；進(jìn)樣量：50 μL、由KOH淋洗液自動發(fā)生器生成5 mmol·L-1KOH～60 mmol·L-1KOH梯度淋洗液(梯度程序?yàn)椋? mmol·L-133 min，60 mmol·L-120 min，7 mmol·L-17 min)、流速：1. 0 mL·min-1、抑制電流為120 mA；電導(dǎo)檢測器檢測、以峰面積定量。

1.3 標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制

用硝酸鹽標(biāo)準(zhǔn)溶液配制標(biāo)準(zhǔn)曲線，用一級水逐級稀釋，配成下列標(biāo)準(zhǔn)溶液：硝酸鈉（NaNO3，mg·L-1）：0、0.274、0.685、1.37、2.06、2.74。進(jìn)樣測定，以峰面積Y對質(zhì)量濃度X繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，見表1。

表1 硝酸鈉標(biāo)準(zhǔn)曲線表

1.4 實(shí)驗(yàn)方法

測定SAX SPE小柱、C18小柱和銀氫柱使用前均按說明書要求進(jìn)行活化處理。

1.4.1 按GB 5009.33—2016方法測定

稱取2.50 g（精確至0.01 g）經(jīng)均質(zhì)處理的固體試樣于100 mL容量瓶中，按GB 5009.33—2016第一法進(jìn)行前處理。

1.4.2 優(yōu)化的測定方法

稱取2.50 g（精確至0.01 g）經(jīng)均質(zhì)處理的試樣于100 mL容量瓶中，加入30 mL的一級水，充分搖勻，超聲30 min。加入30 mL乙腈，搖勻，放置在5 ℃的冰箱中30 min，取出放置至室溫，加水稀釋至刻度，混勻，8 000 r·min-1離心10 min，備用。準(zhǔn)確取上述備用溶液，通過0.22 μm水性濾膜針頭濾器、C18柱，棄去前面3 mL，準(zhǔn)確收集后面洗脫液10.0 mL，通過SAX SPE小柱，速度控制在1～2 mL·min-1，棄去濾液，使用70 mmol·L-1氫氧化鈉溶液洗脫SAX SPE小柱，速度控制在8～10 mL·min-1，收集10.0 mL濾液，將濾液通過銀氫柱，棄去前面3 mL，準(zhǔn)確收集后面用于離子色譜測定。同時(shí)，按以上步驟測定空白。

2 結(jié)果與討論

2.1 按GB 5009.33—2016方法測定結(jié)果分析

選擇嬰兒乳蛋白深度水解配方奶粉和嬰兒氨基酸配方奶粉驗(yàn)證方法的精密度，結(jié)果如表2所示，精密度結(jié)果均大于10%，不符合GB 5009.33—2016第一法離子色譜法對測定的精密度要求，表明使用該方法測定嬰兒乳蛋白深度水解配方奶粉和嬰兒氨基酸配方奶粉，結(jié)果不準(zhǔn)確。

表2 精密度結(jié)果表

2.2 使用SAX SPE小柱濃縮硝酸鹽的分析

樣品溶液通過SAX SPE小柱后，硝酸鹽和強(qiáng)保留的干擾物被保留在SAX SPE小柱，溶液流速影響硝酸鹽的結(jié)果[5]。使用質(zhì)控樣品，按1.4.2進(jìn)行操作，使用不同流速通過SPE小柱，計(jì)算回收率，回收率越高，表明硝酸鹽濃縮的效果越差，反之，則濃縮效果越好，當(dāng)流速控制在1～2 mL·min-1，回收率7.3%～7.5%，濃縮的效果較好。

2.3 使用氫氧化鈉溶液洗脫濃縮后的硝酸鹽分析

樣品溶液通過SAX SPE小柱后，硝酸鹽和強(qiáng)保留的干擾物被保留在SAX SPE小柱，需要使用氫氧化鈉溶液洗脫硝酸鹽而干擾物不被洗脫。使用質(zhì)控樣品，按1.4.2進(jìn)行操作，使用了不同濃度的氫氧化鈉溶液進(jìn)行洗脫試驗(yàn)，計(jì)算回收率，氫氧化鈉洗脫液在70～90 mmol·L-1之間，回收率為103%～105%，符合要求。

2.4 方法檢出限

對空白溶液進(jìn)行平行測定11次，計(jì)算空白溶液峰面積的標(biāo)準(zhǔn)偏差，根據(jù)檢出限的計(jì)算公式LOD=3SD/b（b為工作曲線斜率），取樣量為2.5 g，定容體積為100 mL，計(jì)算方法檢出限，檢出限為0.5 mg·kg-1，能滿足日常檢出所需，見表3。

表3 硝酸鈉標(biāo)準(zhǔn)曲線表

2.5 精密度和加標(biāo)回收率

選擇嬰兒乳蛋白深度水解配方奶粉和嬰兒氨基酸配方奶粉驗(yàn)證方法的精密度和加標(biāo)回收率，加標(biāo)量為40.0 μg硝酸鹽（以NO3-計(jì)），測定結(jié)果見表4，精密度和加標(biāo)回收率結(jié)果符合要求。

表4 精密度及回收試驗(yàn)結(jié)果表

3 結(jié)論

本文通過使用SAX強(qiáng)陰離子固相萃取柱預(yù)先濃縮硝酸鹽，再使用氫氧化鈉洗脫的方法凈化特殊醫(yī)學(xué)用途配方奶粉，確定了最佳的試驗(yàn)條件。結(jié)果表明，該方法準(zhǔn)確高效，對于分析特殊醫(yī)學(xué)用途配方奶粉，特別是蛋白水解配方和氨基酸配方中的硝酸鹽，具有實(shí)際意義。