連續(xù)流動(dòng)分析法快速測(cè)定青稞酒中氰化物

甘瑛琳　張敏

摘 要：建立了一種利用連續(xù)流動(dòng)分析儀快速、準(zhǔn)確測(cè)定青稞酒中氰化物含量的方法。結(jié)果顯示，該方法測(cè)定氰化物含量在2.00～200.00 ?g·L-1濃度范圍內(nèi)線性良好，相關(guān)系數(shù)為0.999 9，檢出限為0.3 ?g·L-1，加標(biāo)回收率為94.8%～96.9%，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.2%～2.6%。該方法操作簡(jiǎn)便快捷，準(zhǔn)確度高、檢出限低、重現(xiàn)性好，適用于大批量青稞酒中氰化物的檢測(cè)。

關(guān)鍵詞：連續(xù)流動(dòng)分析；青稞酒；氰化物

Rapid Determination of Highland Barley Wine by Continuous Flow Analysis Method

GAN Yinglin， ZHANG Min

（Xining City Center for Disease Control and Prevention， Xining 810007， China）

Abstract： A method was developed for the rapid and accurate determination of cyanide content in highland barley wine by a continuous flow analyzer. The results showed that the method was linear in the concentration range of 2.00～200.00 ?g·L-1 with the correlation coefficient of 0.999 9， the detection limit of 0.3 ?g·L-1， the spiked recoveries of 94.8%～96.9%， and the relative standard deviations of 1.2%～2.6%. The method is simple and fast， with high accuracy， low detection limit and good reproducibility， and is suitable for the determination of cyanide in large quantities of highland barley wine.

Keywords： continuous flow analysis; highland barley wine; cyanide

青稞酒釀制過(guò)程中，原料中含有氰甙配糖體，或生產(chǎn)配制酒時(shí)原料酒精中含有氰化物，會(huì)使酒中含有氰化物。氰化物屬于一種劇毒物質(zhì)，中毒迅速，進(jìn)入人體后會(huì)引起組織缺氧窒息[1]。目前酒中氰化物的檢測(cè)方法異煙酸-吡唑啉酮法顯色條件較為苛刻，該法測(cè)定時(shí)容易產(chǎn)生的渾濁和干擾等問(wèn)題一直沒(méi)有得到徹底解決。另外，該法對(duì)反應(yīng)過(guò)程的pH值范圍要求較嚴(yán)格，需要煩瑣的手工操作，容易帶來(lái)誤差，影響檢測(cè)的準(zhǔn)確性和重現(xiàn)性，并且檢測(cè)限也無(wú)法滿(mǎn)足青稞酒中微量氰化物的檢測(cè)要求。

近年來(lái)，越來(lái)越多實(shí)驗(yàn)室采用連續(xù)流動(dòng)注射分光光度法測(cè)定氰化物[2]，該法在國(guó)外已廣泛應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測(cè)、污水處理、醫(yī)藥、化工等領(lǐng)域[3]。該法使用連續(xù)流動(dòng)分析儀測(cè)定酒中氰化物含量，可以提高檢測(cè)氰化物的準(zhǔn)確度和靈敏度，具有檢測(cè)速度快、重現(xiàn)性好、操作簡(jiǎn)便、安全性高等特點(diǎn)，適用于大部分酒類(lèi)中痕量氰化物的檢測(cè)[4-8]。

1 材料與方法

1.1 儀器與設(shè)備

AA3連續(xù)流動(dòng)分析儀（德國(guó)SEAL）；Milli-IQ7000超純水機(jī)（美國(guó)密理博）；超聲清洗器；萬(wàn)分之一天平（梅特勒）。

1.2 溶液配制

氫氧化鈉溶液（40 g·L-1）：取20 g固體氫氧化鈉（優(yōu)級(jí)純），溶于500 mL超純水中，混勻；鹽酸（1 mol·L-1）：85 mL濃鹽酸溶于1 000 mL水中；蒸餾試劑（pH=3.8）：取1.6 g固體氫氧化鈉（優(yōu)級(jí)純）和20 g檸檬酸（優(yōu)級(jí)純），溶于1 000 mL超純水中，混勻，然后再加入25 mL鹽酸（1 mol·L-1），并用氫氧化鈉溶液（40 g·L-1）和鹽酸（1 mol·L-1）調(diào)節(jié)pH值到3.8；水+BRIJ：取100 mL超純水，加入1 mL 20%的聚氧乙烯月桂醚Brij-35，混勻；鄰苯二甲酸氫鉀緩沖溶液（pH=5.2）：取20.5 g鄰苯二甲酸氫鉀和2.3 g氫氧化鈉，溶于1 000 mL超純水中，然后加入1 mL 20%的聚氧乙烯月桂醚，混勻后，用鹽酸（1 mol·L-1）和氫氧化鈉溶液（40 g·L-1）調(diào)節(jié)pH值到5.2；氯胺-T溶液：取1.0 g氯胺-T溶于1 000 mL超純水中，混勻后，穩(wěn)定一周；顯色劑：取1，3-二甲基巴比妥酸8.4 g、氫氧化鈉3.5 g和異煙酸6.8 g，分別加入500 mL水中充分溶解，并用氫氧化鈉溶液（40 g·L-1）和鹽酸（1 mol·L-1）調(diào)節(jié)pH值到5.2，然后加入1 mL聚氧乙烯月桂醚（20%），混勻；氰化物標(biāo)準(zhǔn)溶液（1 000 mg·L-1）：中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院提供，使用時(shí)用0.01 mol·L-1的氫氧化鈉溶液稀釋配制工作標(biāo)準(zhǔn)溶液。上述溶液配制均使用優(yōu)級(jí)純?cè)噭┖统兯?/p>

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 樣品前處理

取100 mL的青稞酒，加入0.2 g NaOH固體，搖勻，堿解酒樣10 min后，待測(cè)。

1.3.2 實(shí)驗(yàn)原理與步驟

連續(xù)流動(dòng)分析儀主要由自動(dòng)進(jìn)樣器、蠕動(dòng)泵、分析模塊，比色池和數(shù)據(jù)處理器等組成。自動(dòng)進(jìn)樣器取樣，化學(xué)試劑和樣品在蠕動(dòng)泵的推動(dòng)下，進(jìn)入氰化物的各個(gè)化學(xué)反應(yīng)模塊；與此同時(shí)，打入均勻的氣泡，使試劑和樣品分成多個(gè)小分段，在螺旋圈旋轉(zhuǎn)混合；酒中的氰化物經(jīng)氫氧化鈉堿解后，在pH≈4的弱酸性條件下，經(jīng)過(guò)在線蒸餾器，將氰化物和部分絡(luò)合氰化物以氫化氰的形式釋放出來(lái)，經(jīng)過(guò)氣體滲透分離器分離，然后由氫氧化鈉吸收；在酸性環(huán)境中，氯胺T與氰離子反應(yīng)生成氯化氰，氯化氰與異煙酸反應(yīng)，經(jīng)水解生成戊烯二醛，然后與巴比妥酸縮合生成藍(lán)紫色染料，在600 nm處進(jìn)行比色測(cè)定。

測(cè)定前，應(yīng)先壓泵管，順著各泵管仔細(xì)檢查各路管子是否掉落和壓緊，然后按儀器的操作程序，開(kāi)啟連續(xù)流動(dòng)分析儀和自動(dòng)進(jìn)樣器；將所有的試劑管線放入超純水中，依次打開(kāi)蠕動(dòng)泵、比色池和進(jìn)樣器等；進(jìn)樣5 min后，檢查各路泵管有無(wú)漏液和液體在管路中的流動(dòng)狀態(tài)是否均勻，然后打開(kāi)蒸餾器，待溫度達(dá)到設(shè)定蒸餾溫度125 ℃后，將試劑管線放入相應(yīng)的試劑中，并將標(biāo)準(zhǔn)使用液和樣品放入自動(dòng)進(jìn)樣器中；運(yùn)行建立好的氰化物測(cè)定程序，進(jìn)行自動(dòng)進(jìn)樣，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線和測(cè)定樣品。

測(cè)定結(jié)束以后，將所有試劑管線放入超純水中，使超純水通過(guò)整個(gè)模板15 min后，拿出所有的試劑管線，泵入空氣到模塊約20 min，排空超純水，干燥蒸餾系統(tǒng)，然后關(guān)閉電源，松開(kāi)泵管。

2 結(jié)果與分析

2.1 顯色溫度的優(yōu)化

采用連續(xù)流動(dòng)分析儀測(cè)定氰化物時(shí)，顯色反應(yīng)是在化學(xué)反應(yīng)不平衡的條件下進(jìn)行，在確定好顯色試劑的條件下，試劑管路長(zhǎng)度與顯色反應(yīng)的程度主要受溫度的影響。因此，在不同顯色溫度下測(cè)定濃度為70 ?g·L-1的標(biāo)準(zhǔn)溶液，分析顯色溫度對(duì)測(cè)定結(jié)果的影響，結(jié)果見(jiàn)圖1。溫度在85～90 ℃時(shí)能完全顯色，且測(cè)定結(jié)果穩(wěn)定。

2.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制

用0.01 mol·L-1氫氧化鈉溶液將1 000 mg·L-1氰化物標(biāo)準(zhǔn)溶液逐級(jí)稀釋配制成濃度為2.00 ?g·L-1、5.00 ?g·L-1、10.00 ?g·L-1、50.00 ?g·L-1、100.00 ?g·L-1和200.00 ?g·L-1的氰化物標(biāo)準(zhǔn)使用液，經(jīng)連續(xù)流動(dòng)分析儀測(cè)定，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。由圖2可知，氰化物在2.00～200.00 ?g·L-1時(shí)線性關(guān)系良好，相關(guān)系數(shù)r=0.999 9。

2.3 檢出限及定量限

參照美國(guó)EPA SW-846中規(guī)定的方法確定檢出限，對(duì)2.0 ?g·L-1標(biāo)準(zhǔn)溶液重復(fù)測(cè)定8次，得出最低檢出限MDL=3.143×SD，其中SD測(cè)定結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)偏差。8次測(cè)定結(jié)果為1.9 ?g·L-1、2.1 ?g·L-1、2.0 ?g·L-1、2.2 ?g·L-1、2.0 ?g·L-1、2.1 ?g·L-1、1.9 ?g·L-1和2.2 ?g·L-1，計(jì)算得出氰化物的標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.11 ?g·L-1，則氰化物的檢出限為0.3 ?g·L-1，定量限為0.9 ?g·L-1，此方法與國(guó)標(biāo)方法GB/T 5009.36—2016[9]相比，靈敏度得到了很大的提高。

2.4 精密度和回收率

取2種青稞酒樣品，按照上述儀器條件與測(cè)定步驟重復(fù)測(cè)定8次，計(jì)算相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差，結(jié)果見(jiàn)表1。結(jié)果顯示，RSD為1.2%～2.6%，滿(mǎn)足檢測(cè)方法要求。

取空白本底青稞酒樣品，加入5.0 ?g、50.0 ?g的氰化物標(biāo)準(zhǔn)溶液，測(cè)定氰化物含量，計(jì)算出回收率為94.8%～96.9%，滿(mǎn)足方法學(xué)要求。

3 結(jié)論

采用連續(xù)流動(dòng)分析儀測(cè)定青稞酒中氰化物的含量，優(yōu)化了儀器測(cè)定條件，提高了測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確性、重復(fù)性和靈敏度，該方法準(zhǔn)確、快速、簡(jiǎn)便[10-11]。

研究結(jié)果表明，該方法在2.00～200.00 μg·L-1濃度范圍內(nèi)具有良好的線性關(guān)系，方法檢出限為0.3 μg·L-1，加標(biāo)回收率為94.8%～96.9%，精密度RSD為1.2%～2.6%，均符合檢測(cè)方法的要求。使用連續(xù)流動(dòng)分析儀省去了人工蒸餾和萃取，提高了分析速度和結(jié)果的重復(fù)性，且檢出限低、靈敏度高，此技術(shù)可代替手工操作分光光度法，適用于批量測(cè)定白酒中痕量氰化物。

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