兩種國(guó)標(biāo)方法對(duì)奶粉中亞硝酸鹽的測(cè)定與分析

陳俊秀 梁孟軍 張瑞雨 劉曉松 馬曉年

摘要：依據(jù)國(guó)標(biāo)GB 5009.33-2016《食品中亞硝酸鹽與硝酸鹽的測(cè)定》中的離子色譜法和分光光度法分別測(cè)定同一考核樣奶粉中亞硝酸鹽含量。結(jié)果表明，奶粉樣品分別經(jīng)過前處理后進(jìn)行比色和進(jìn)樣檢測(cè)亞硝酸鹽，離子色譜法和分光光度法在0.02～0.20 mg/L線性關(guān)系均良好，相關(guān)系數(shù)均在0.999以上。參與2017年奶粉中亞硝酸鹽的能力驗(yàn)證，經(jīng)過2種方法的檢測(cè)，檢測(cè)值在能力驗(yàn)證的參考值允許范圍內(nèi)，Z值在2.0以內(nèi)，考核結(jié)果為滿意，表明2種方法均準(zhǔn)確穩(wěn)定，均可用于奶粉中亞硝酸鹽的檢測(cè)，而離子色譜法有較好的重復(fù)性和準(zhǔn)確率，且在樣品前處理、環(huán)保等方面優(yōu)于分光光度法。

關(guān)鍵詞：奶粉;亞硝酸鹽;離子色譜法;分光光度法

中圖分類號(hào)：TS252.7;O657.32? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：0439-8114（2019）23-0182-03

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2019.23.045? ? ? ? ? ?開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）：

Determination and analysis of nitrite in milk powder by 2 kinds of national standards

CHEN Jun-xiu，LIANG Meng-jun，ZHANG Rui-yu，LIU Xiao-song，MA Xiao-nian

（Kunming Center for Disease Control and Prevention，Kunming 650228，China）

Abstract： Using ion chromatography and spectrophotometry? methods to determine nitrite in milk powder according to the national standard GB 5009.33-2016 Determination of nitrite and nitrate in food. Colorimetric and injection the samples after pretreatment， good linear relationship in the range of 0.02～0.20 mg/L by 2 kinds of methods， correlation coefficient were above 0.999. Participate capability verification of determining nitrite in milk power in 2017， the detected value is within the allowable range of the capability verification reference value tested by 2 kinds of methods， Z was less than 2.0 and the results of the assessment was satisfactory， it shows that both methods were accurate and stable. Both methods can be used for the detection of nitrite in milk powder， ion chromatography has better repeatability and accuracy， and the method was superior to spectrophotometry in terms of sample preparation and environmental protection.

Key words： milk powder; nitrite; ion chromatography; spectrophotometry

隨著人們生活水平的不斷提高，奶粉等乳制品成為大眾群體特別是嬰幼兒惟一的食物來源。亞硝酸鹽可作為食品中的防腐劑，延長(zhǎng)保質(zhì)期，但亞硝酸鹽較易引起中毒，亞硝酸鹽在體內(nèi)積累會(huì)對(duì)人體造成嚴(yán)重危害[1]，曾發(fā)生過乳制品中添加亞硝酸鹽引起食物中毒的事件[2]。另外亞硝酸鹽可與食品中常見的有機(jī)胺類化合物形成致癌物亞硝胺，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，對(duì)人體健康構(gòu)成潛在威脅。食入0.3～0.5 g的亞硝酸鹽即可引起中毒，3 g導(dǎo)致死亡[3]。所以，必須對(duì)奶粉中的亞硝酸鹽進(jìn)行檢測(cè)和控制。目前，食品中亞硝酸鹽的檢測(cè)方法有電學(xué)化學(xué)方法[4-6]、熒光法[7-9]、分光光度法[10-14]、離子色譜法[15，16]。本研究采用分光光度法和離子色譜法2種國(guó)標(biāo)方法，并采取優(yōu)化的條件對(duì)同一考核樣進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)考核奶粉樣品進(jìn)行比對(duì)確認(rèn)，分析2種方法在奶粉中亞硝酸鹽檢測(cè)的優(yōu)勢(shì)，為實(shí)際操作提供理論依據(jù)。

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;注射器，1.0 mL;0.22 μm水性濾膜（天津津滕公司）;VIS-7220N型分光光度計(jì)（北京瑞利分析儀器公司）。

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）;乙酸，分析純（天津市化學(xué)試劑科技有限公司）;亞鐵氰化鉀，分析純（天津市風(fēng)船化學(xué)試劑科技有限公司）;乙酸鋅，分析純（重慶川東化工集團(tuán)有限公司）;硼酸鈉，分析純（天津市化學(xué)試劑三廠）;對(duì)氨基苯磺酸，分析純（北京西中化工廠）;鹽酸萘乙二胺，分析純（山東西亞化學(xué)工業(yè)有限公司）;去離子水由純水處理終端機(jī)（美國(guó)Sartorius公司）制得。

奶粉考核樣ACAS-PT 402（2017）為中國(guó)檢驗(yàn)檢疫科學(xué)研究院測(cè)試評(píng)價(jià)中心所發(fā)。

1.2? 方法

1.2.1? 樣品前處理

1）離子色譜法。準(zhǔn)確稱取考核樣品1.00 g（精確到0.01 g），置于100 mL具塞錐形瓶中，加水80 mL，搖勻，25 ℃條件下超聲30 min，取出放至室溫，定量轉(zhuǎn)移至100 mL容量瓶中，加入3%乙酸溶液2 mL，加水稀釋至刻度，混勻。于4 ℃放置20 min，取出放至室溫，溶液經(jīng)濾紙過濾，將濾液依次通過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)。柱子活化程序：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。

2）分光光度法。準(zhǔn)確稱取考核樣品2.00 g（精確到0.01 g），置于150 mL具塞錐形瓶中，加12.5 mL 50 g/L飽和硼砂溶液，加入70 ℃左右的水約150 mL，混勻，于沸水浴中加熱15 min，取出置冷水浴中冷卻，并放至室溫。定量轉(zhuǎn)移上述提取液于200 mL容量瓶中，加入5 mL 106 g/L亞鐵氰化鉀溶液，搖勻，再加入5 mL 220 g/L乙酸鋅溶液沉淀蛋白質(zhì)。加水至刻度，搖勻，放置30 min，除去上層脂肪，上清液用濾紙過濾，棄去初濾液30 mL，收集后面濾液待測(cè)。

1.2.2? 標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制

1）標(biāo)準(zhǔn)工作液。精密量取亞硝酸鹽標(biāo)準(zhǔn)溶液1.0 mL于100 mL容量瓶中，用純水定容至刻度，得1.0 mg/L亞硝酸鹽標(biāo)準(zhǔn)工作液。

2）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。

1.2.3? 儀器條件

1）離子色譜法。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型抑制器（4 mm）;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，濃度5 mmol/L，等度洗脫20 min。

2）分光光度法。準(zhǔn)確吸取10 mL濾液于50 mL帶塞比色管中，先加入2 mL 4 g/L對(duì)氨基苯磺酸溶液，混勻，靜置3 min后加入1 mL 2 g/L鹽酸萘乙二胺溶液，加水至刻度混勻，靜置15 min后用1 cm比色杯，于波長(zhǎng)538 nm處測(cè)吸光度。

2? 結(jié)果與分析

2.1? 線性關(guān)系考察

根據(jù)奶粉考核樣中亞硝酸鹽的濃度范圍，確定2種分析方法的樣品取樣量與標(biāo)準(zhǔn)曲線的量程范圍，以亞硝酸鹽含量（X）為橫坐標(biāo)，以峰面積/吸光度（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1。

2.2? 方法精密度

分別取奶粉樣品6份考核方法的精密度及穩(wěn)定性，2種方法的峰面積/吸光度及相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差見表2。由表2可知，2種方法的精密度均良好。

2.3? 加標(biāo)回收率

按照2種國(guó)標(biāo)方法分別準(zhǔn)確稱取奶粉空白樣品9份，分為3組，分別加入5.0、7.0、14.0 μg亞硝酸鹽。按照樣品預(yù)處理方法制備樣品溶液后測(cè)定，計(jì)算平均加標(biāo)回收率，結(jié)果見表3。由表3 可知，2種方法的加標(biāo)回收率均良好。

2.4? 準(zhǔn)確度

對(duì)ACAS-PT 402（2017）奶粉考核樣亞硝酸鹽進(jìn)行檢測(cè)，該考核樣亞硝酸鹽為63.49 mg/kg，通過試驗(yàn)，分光光度法測(cè)定平均值為70.00 mg/kg，Z值1.0，離子色譜法測(cè)定平均值為64.90 mg/kg，Z值0.2。2種檢測(cè)方法中Z值均小于2.0，均在參考值允許范圍內(nèi)，但離子色譜法更接近考核樣真值。

通過對(duì)ACAS-PT 402（2017）奶粉考核樣品的精密度以及加標(biāo)回收率的測(cè)定，2種檢測(cè)方法的RSD值均小于5%，表明方法的穩(wěn)定性較好。

3? 討論

3.1? 樣品提取條件的優(yōu)化

3.1.1? 離子色譜法? 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)的提取率，經(jīng)查閱文獻(xiàn)[17]，水溫25 ℃超聲30 min提取率高且節(jié)約時(shí)間，因此采用該條件作為樣品提取條件。

3.1.2? 分光光度法? 稱取樣品后，采用水浴加熱方法提取，分別選擇70、80、90和100 ℃，提取時(shí)間為10、15、30和45 min，計(jì)算不同時(shí)間與溫度的提取率，以100 ℃、15 min時(shí)亞硝酸鹽的提取率為100%計(jì)算，不同時(shí)間的提取率見圖1。由圖1可知，水溫100 ℃水浴加熱15 min提取率較高，因此采用該條件作為樣品提取條件。

3.2? 樣品凈化條件的選擇

3.2.1? 離子色譜法? 在試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，樣品中若含有氯化物則會(huì)對(duì)亞硝酸鹽的峰形有影響，C18柱可去除樣品中的有機(jī)物，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，因此本試驗(yàn)選擇樣品通過0.22 μm水性濾膜、C18柱、Ag柱和 Na柱凈化后進(jìn)樣。

3.2.2? 分光光度法? 樣品經(jīng)過提取后，樣液中分別加入1～5 mL 106 g/L亞鐵氰化鉀溶液及1～5 mL 220 g/L乙酸鋅溶液組合測(cè)定，通過試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，除脂沉淀蛋白質(zhì)效果無差異，為避免過多離子的干擾，試驗(yàn)采用1 mL 106 g/L亞鐵氰化鉀溶液及1 mL 220 g/L乙酸鋅溶液進(jìn)行凈化。

4? 結(jié)論

奶粉考核樣品中亞硝酸鹽通過2種國(guó)標(biāo)方法分析測(cè)定，最終均得到科學(xué)、準(zhǔn)確、可靠的檢測(cè)結(jié)果，2種方法均有較好的精密度及較高的加標(biāo)回收率和準(zhǔn)確度。通過對(duì)2種方法比較，離子色譜法樣品前處理方法簡(jiǎn)單，使用化學(xué)試劑量少，與分光光度法相比更加環(huán)保安全;而分光光度法不需大型儀器，對(duì)于基層實(shí)驗(yàn)室比較容易開展。

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