離子色譜紫外檢測器聯(lián)用技術同時分離測定乳制品中的碘離子和硫氰酸根*

焦 霞 魯聯(lián)合 蓋學武

(1.青島盛瀚色譜技術有限公司,青島 266001； 2.諸城市產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗所，青島 262200)

食品安全問題越來越引起社會的重視，衛(wèi)生部在食品安全方面的工作力度也逐年加大，2008年12月12日發(fā)布的《食品中可能違法添加的非食用物質(zhì)和易濫用的食品添加劑品種名單(第一批)》中明確規(guī)定乳及乳制品中硫氰酸鈉屬于違法添加物質(zhì)。健康牛的奶中平均含有0.9 mg/kg的硫氰酸根，是乳制品過氧化物酶抗菌體系主要成分之一[1]。但有些不法奶戶為了延長原料乳的保質(zhì)期，人為加入硫氰酸鹽作為生牛奶保鮮劑，但硫氰酸鹽是毒害品，人體過量攝入可抑制甲狀腺聚碘功能[2,3]。碘是影響身體和智力發(fā)育的必要元素，碘攝取不足或過量都會引起甲狀腺腫大的疾病[4]。近期關于碘過量話題引起的風波，使碘離子的檢測成為必要的檢測項目。除了必須檢測嬰幼兒奶粉中的碘外，對成人飲用的乳制品中碘的檢測也十分必要。

碘離子的檢測方法有示差脈沖溶出伏安法、催化熒光法、電感耦合等離子體-原子光譜或質(zhì)譜法、反相離子對色譜法和離子色譜法等[4-6]。硫氰酸根的檢測方法有熒光動力學法、反相離子對色譜法和離子色譜法[2-4]。但用以上方法檢測碘離子與硫氰酸根時，存在過程復雜、重現(xiàn)性差、靈敏度低的缺點。

筆者采用親水性陰離子交換色譜柱，實現(xiàn)了碘離子、硫氰酸根與樣品中干擾峰的基線分離，選用紫外檢測模式，分析時間短，同時解決了檢測靈敏度的問題。為成人乳制品和嬰幼兒奶粉中碘離子和硫氰酸根的檢測提供了可行方法。

1 實驗部分

1.1 主要儀器與試劑

離子色譜儀：CIC 300型，配有UV-Vis 可變波長紫外可見檢測器，青島盛瀚技術有限公司；

色譜工作站：HW2000型，上海千譜軟件有限公司；

陰離子色譜柱：SH-Anion 2型，青島盛瀚技術有限公司；

臺式高速離心機：80-1型，金壇市丹瑞電器廠；

天平：BS110S型，精度0.1 mg，德國Sartotius公司；

OnGuard RP前處理柱：青島盛瀚技術有限公司；

一次性濾膜：0.22 μm，青島盛瀚技術有限公司；

碳酸鈉：基準試劑；

碳酸氫鈉：分析純；

乙腈： 色譜純；

碘化鈉、硫氰酸鉀：優(yōu)級純；

碘離子標準儲備液：1 000 mg/L，準確稱取0.146 5 g NaI·2H2O固體于10 mL高純度聚丙烯酯瓶中，超純水溶解后轉移至100 mL容量瓶中，用超純水多次清洗聚丙烯酯瓶壁，清洗液同樣轉移至容量瓶，最后定容到100 mL；

硫氰酸根標準儲備液：1 000 mg/L，準確稱取干燥的KSCN固體0.167 3 g于10 mL高純度聚丙烯酯瓶中，超純水溶解后轉移至100 mL容量瓶中，用超純水多次清洗聚丙烯酯瓶壁，清洗液同樣轉移至容量瓶，最后定容到100 mL；

實驗用水為四川優(yōu)普純水器生產(chǎn)的超純水；嬰幼兒配方奶粉和酸奶樣品：市售。

1.2 色譜條件

色譜柱：SH-Anion-2(150 mm×4.6 mm)；淋洗液：2.3 mmol/L Na2CO3-2.8 mmol/L NaHCO3-10%乙腈，流速為1.0 mL/min；柱溫：50 ℃；檢測波長：226 nm；進樣量：100 μL。

1.3 樣品溶液的配制

(1)奶粉樣品溶液的制備

稱取奶粉樣品1 g，加入4 mL水，充分搖勻后加入5 mL乙腈，搖勻后靜置沉降蛋白，上清液稀釋5倍，通過0.22 μm尼龍過濾膜和OnGuard RP柱后,棄去前面3 mL流出液，收集后面溶液用于進樣。

(2)酸奶樣品溶液的制備

移取5 mL酸奶樣品，加入5 mL水，充分搖勻后加入10 mL乙腈，搖勻后靜置沉降蛋白，通過0.22 μm尼龍過濾膜和OnGuard RP柱后,棄去前面3 mL流出液，收集后面溶液用于進樣。

1.4 碘離子和硫氰酸根混合標準溶液配制

移取碘離子標準儲備液和硫氰酸根標準儲備液各1.0 mL，置于100 mL的容量瓶中，用超純水稀釋到刻度，該溶液中碘離子和硫氰酸根的濃度均為10 mg/L。

分別取上述溶液0.05、0.10、0.25、0.50、1.00 mL于5個10 mL容量瓶中定容至刻度，獲得碘離子和硫氰酸根的混合標準溶液系列。

2 結果與討論

2.1 色譜柱的選擇

碘離子和硫氰酸根均為易極化陰離子，在普通陰離子交換色譜柱上保留時間長，峰型較寬且不對稱。強親水性陰離子交換色譜柱分離碘離子和硫氰酸根，在較短的分析時間內(nèi)獲得了尖銳對稱的峰型，實踐證明對于實際樣品，通過陰離子交換的模式進行分離有一定的優(yōu)勢。

2.2 檢測方式的選擇

以離子色譜交換色譜柱為分離柱，運用電導檢測器和紫外檢測器兩種檢測模式分別對1.0 mg/L碘離子進行檢測，比較兩種檢測模式下的響應信號，圖1是對碘離子的響應進行對比，通過比較證明在相同的色譜條件下，碘離子和硫氰酸根運用紫外檢測器可以獲得高靈敏度信號，這對檢測實際樣品中低濃度的碘離子和硫氰酸根有著重要意義。

2.3 色譜條件優(yōu)化

碘離子和硫氰酸根都是無機陰離子，其干擾離子應該也是離子性較強的化合物，因此優(yōu)化離子交換分離模式的色譜條件尤為重要。由于選擇親水性陰離子交換色譜柱，因此選擇碳酸鈉和碳酸氫鈉為淋洗液，通過試驗，采用2.3 mmol/L Na2CO3-2.8 mmol/L NaHCO3混合溶液為淋洗液效果理想。

1—紫外檢測； 2—電導檢測

圖1 兩種檢測模式對同一濃度碘離子檢測色譜圖

有機溶劑可以使用乙腈或甲醇，有機溶劑比例的提高或降低可以使所有組分保留時間相應地縮短或延長。由于乳制品樣品在前處理過程中經(jīng)過OnGuard RP柱除去了疏水性有機物，因此樣品溶液基質(zhì)也都屬于離子性化合物，有機溶劑僅能根據(jù)這些化合物的疏水性差異進行初步的分離，但對色譜整體分離時間有較大影響。通過試驗，選用10%的乙腈作為有機溶劑，改善色譜峰的分離以及優(yōu)化峰形。圖2為某酸奶樣品分離色譜圖。

1—I-; 2—SCN-

2.4 線性范圍、相關系數(shù)、檢出限

分別對碘離子和硫氰酸根5個濃度的標準混合溶液進樣，碘離子、硫氰酸根濃度X在0.05～1 mg/L內(nèi)分別與對應的色譜峰面積Y呈線性關系，線性方程分別為Y=578.6X-2 877，r=1.0；Y=291.1X-3 342，r=0.999 8。

以信噪比3∶1計算檢出限，碘離子和硫氰酸根的最小檢出濃度分別為4.6 μg/L和14.6 μg/L。以信噪比10∶1為定量限，碘離子和硫氰酸根的最小定量濃度分別為15.3 μg/L和56.0 μg/L。

2.5 方法重現(xiàn)性

取碘離子和硫氰酸根濃度為0.2 mg/L的混合標準溶液，連續(xù)進樣6次，碘離子和硫氰酸根測定結果的相對標準偏差分別為1.2%和2.3%。

2.6 加標回收率

對嬰兒配方奶粉和酸奶中碘離子和硫氰酸根進行加標回收試驗，碘離子和硫氰酸根的添加濃度分別為0.10 mg/L，所得加標回收率為89.9%～106.9%，測定結果見表1。

表1 樣品中碘離子和硫氰酸根的加標回收率

2.7 樣品分析

檢測了市場上購買到的兩種嬰兒配方奶粉和兩種酸奶樣品，檢測結果見表2。

表2 樣品中碘離子和硫氰酸根的檢測結果(n=3)

由檢測結果可見，Brand 1和Brand 2嬰幼兒配方奶粉和酸奶中碘離子的含量未超過國家標準規(guī)定的奶粉中碘離子含量上限1.5 mg/kg，碘離子含量符合要求。乳制品中天然硫氰酸根濃度受奶牛品種、個體、飼養(yǎng)類型等因素影響有很大差異。健康牛的牛奶中硫氰酸根的含量范圍是0.4～22 mg/kg[1]，平均含量為0.9 mg/kg。乳制品經(jīng)過濃縮，其天然存在的硫氰酸根濃度會相應提高。由檢測結果可見，所有檢測樣品中硫氰酸根含量均在可接受范圍內(nèi)，而酸奶樣品中硫氰酸根含量較低，品質(zhì)較好。

3 結語

建立了一種乳制品中碘離子和硫氰酸根的同時分析方法。利用離子交換色譜柱的分離機理，通過色譜條件優(yōu)化，成功實現(xiàn)了復雜樣品基體中碘離子和硫氰酸根的良好分離。分析方法準確可靠，靈敏度較高，為乳制品質(zhì)量檢測提供了可行方法。

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[4] 姜華，周志勇，王玉寶,等.反相離子對高效液相色譜法測定微量碘的研究[J].分析測試學報，2004，23(5)：130-132.

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