离子色谱法测定熟肉制品中溴酸根、亚硝酸根、硝酸根含量

离子色谱法测定熟肉制品中溴酸根、亚硝酸根、硝酸根含量

于海英，李启艳，王小兵，李俊婕，刘春霖

(山东省食品药品检验研究院，山东 济南 250101)

摘要：目的建立了离子色谱法测定熟肉制品中溴酸根、亚硝酸根、硝酸根含量的方法。方法样品经超声波提取后，经阳离子交换树脂柱净化、超滤器离心后，以IonPac AS19阴离子柱进行分离，采用ASRS 300 4-mm阴离子抑制器，电导检测器检测，标准曲线法定量。结果3种离子在0.1~5.0 mg·L-1 的范围内线性关系良好，相关系数皆大于0.999；溴酸根、亚硝酸根、硝酸根的检出浓度分别为0.5、0.2、0.2 mg·kg-1，定量浓度分别为1.5、0.6、0.6 mg·kg-1，回收率分别为83.2%~88.7%、82.0%~88.1%、78.6%~81.0%。结论本方法净化效果好，灵敏度高，适用于基质复杂的熟肉制品中3种阴离子的测定。

关键词：离子色谱；溴酸根；亚硝酸根；硝酸根

作者简介：于海英，女，主管药师，研究方向：药品检验，E-mail：myhy12@163.com

中图分类号：TS251.7文献标识码：A

YUHai-ying,LIQi-yan,WANGXiao-bing,LIJun-jie,LIUChun-lin

(ShandongInstituteforFoodandDrugControl,Jinan250101，China)

Abstract：Objective in cooked meat products.MethodsThe samples were prepared by ultrasonic extraction and purified with cation exchange resin column,then seperated by IonPac AS19 column.ASRS 300 4-mm anion inhibitor and conductivity detector were used.Standard curve method was used for quantitative analysis.ResultsThe calibration curves had good linearity within 0.1~5.0 mg·L-1,r>0.999..The recoveries of each anion were 83.2%~88.7%,82.0%~88.1%,78.6%~81.0%,respectively.ConclusionThe method was simple,sensitivity,and can be used to analyze three anions in cooked meat products.

食品中的溴酸盐及亚硝酸盐具有致癌隐患，特别是溴酸盐已被国际癌症研究机构定为2B级的潜在致癌物[1]。溴酸盐是自来水采用臭氧进行杀菌消毒过程中溴化物与臭氧发生反应的产物之一[2]，熟肉制品在加工过程中使用的水可能引入溴酸盐。另外，在食品加工过程中常用硝酸盐、亚硝酸盐作为鱼、肉加工品的发色剂，从而引入硝酸盐、亚硝酸盐[3]。

国标《GB 2760-2011 食品安全国家标准 食品添加剂使用标准》中规定熟肉制品中硝酸钠(或硝酸钾)的最大使用量为0.5 g·kg-1，亚硝酸根的残留量(以亚硝酸钠计)小于等于30 mg·kg-1，而并未规定溴酸盐的检查项目及限值，且尚未见熟肉制品中溴酸根测定的相关报道。本研究所建立的离子色谱测定溴酸根、亚硝酸根、硝酸根含量的方法，可以实现3种离子的同时测定，且操作简单、适用性强。

1材料与方法

1.1仪器 Dionex ICS-5000离子色谱仪(配Dionex AS自动进样器、四元梯度分析泵、淋洗液发生器、检测器/色谱单元、电导检测器、ASRS 300 4-mm抑制器、Chromeleon 6.80 SR9色谱工作站，ThermoFisher公司)；Milli-Q超纯水机(美国密理博公司)；Mettler Toledo MS105DU分析天平(十万分之一，瑞士梅特勒-托利多公司)；Universal 320R高速冷冻离心机(德国Hettich公司)；KQ-500DE型数控超声波清洗器(昆山市超声仪器有限公司)；离心过滤装置(美国密理博公司)；H型阳离子交换树脂柱、Ag型阳离子交换树脂柱(艾杰尔)。

1.2材料与试剂禽类熟肉(10批)、畜类熟肉(18批，市售)；水中溴酸根溶液标准物质(GBW18676 1208，1 000 μg·mL-1，中国计量科学研究院)；亚硝酸根单元素标准溶液(GSB04-2839-2011，1 000 μg·mL-1)、硝酸根单元素标准溶液(GSB04-1772-2004，1 000 μg·mL-1，国家有色金属及电子材料分析测试中心)；KOH淋洗液(EGC Ⅲ KOH淋洗液储罐，美国Dionex公司)；N2(99.99%，济南德洋特种气体有限公司)；超纯水(电阻率为l8.2 MΩ ·cm)。

1.3实验方法

1.3.1色谱条件色谱柱为IonPac AS19阴离子柱(4 mm×250 mm I.D.);保护柱为IonePac AG19(4 mm×50 mm I.D.)；淋洗液为KOH，流速：0.8 mL·min-1，淋洗液发生装置在线产生梯度淋洗液如表1所示；抑制器为ASRS 300 4-mm，抑制电流100 mA；检测器为电导检测器；氮气流速(压力)：5 psi；柱温为30 ℃；进样量为25 μL。

表1　在线淋洗液梯度表

1.3.2样品前处理

1.3.2.1提取准确称取粉碎的熟肉约2.5 g，置25 mL具塞比色管中，加高纯水至刻度，涡旋20 s，超声提取20 min，4 000 rpm离心20 min，取上清液备用。

1.3.2.2净化取上清液过滤，滤液过经活化的H/Ag阳离子交换树脂柱，流速:2 mL·min-1，弃去前3 mL流出液，收集其后2 mL流出液进行下一步净化。

1.3.2.3超滤法去除样品中水溶性大分子将上一步收集液经0.22 μm的水膜过滤后注入超滤器样品杯中，于9 000 rpm下离心30 min进行超滤，超滤液直接进行色谱分析。

1.3.4回收率选取熟肉样品制备低、中、高3个浓度的加标样品，每一浓度进行6样品分析，根据标准曲线，分别计算加标样品的测得浓度，求得方法的回收率。

2结果和分析

2.1色谱条件的优化

2.1.1色谱柱的选择本实验所采用的淋洗液为氢氧根体系，因此可以考虑的色谱柱有IonPac系列的 AS11、AS11-HC、AS18、AS19等。AS11、 AS11-HC、AS18可以实现亚硝酸根、硝酸根的同时测定，但是不能用于溴酸根的测定，且柱容量低。IonPac AS19是一款高容量氢氧根体系阴离子交换色谱柱，可以用来检测各种样品中卤氧化物和无机阴离子，包括氟离子、亚氯酸盐、溴酸盐、氯化物、亚硝酸盐、氯酸盐、溴化物、硝酸盐、硫酸盐等，其最大优点是能检测饮用水中痕量溴酸盐。该色谱柱可同时测定溴酸根、亚硝酸根、硝酸根，因此，本实验采用IonPac AS19色谱柱进行色谱分离。

图1　7种阴离子分离情况

2.1.3抑制器电流的选择抑制器电流的大小直接影响背景电导值。通常来说，背景电导值在1 μS以下才能获得满意的色谱分析结果。因此，本实验在设定的淋洗液梯度条件基础上，考察了电流强度为40、60、80、100、110 mA 时背景电导值的大小。实验结果显示，抑制器电流为100 mA 时，背景电导值即可降到1 μS 以下。

2.2样品处理方法的优化熟肉制品是以鲜(冻)畜、禽肉为主要原料加工制成的，加工过程中需加入食盐等佐料，会引入大量的Na+等，干扰被测离子的测定，特别是溴酸根的测定。因此，本实验采用IC-H、IC-Ag柱去除样品中的金属离子及氯离子[4~8]，实验结果显示该处理方法能够有效去除氯离子等离子的干扰，如图2所示。

图2　样品处理前后色谱图 A.经阳离子交换柱处理；B.未经净化处理

另外，熟肉制品在加工过程中会水解出部分水溶性的蛋白质，若不去除会对色谱系统，特别是色谱柱造成污染及损伤，严重影响使用寿命。因此，样品在经过IC-H、IC-Ag柱后，又经过超滤管过滤去除水溶性的大分子物质。

2.3标准曲线及检出限将标准系列按照色谱条件依次进样分析，以酸根离子的浓度(mg·L-1)为横坐标，峰面积为纵坐标，绘制标准曲线，溴酸根、亚硝酸根、硝酸根的线性方程依次为Y=0.078X-0.007、Y=0.230X-0.012、Y=0.177X-0.009，相关系数r分别为0.999 2、0.999 2、0.999 3。选取具有代表性的空白样品和空白加标样品，按照确定的样品前处理方法处理后，进样检测分析。以空白加标样品信噪比等于3(S/N=3)计算，溴酸根、亚硝酸根、硝酸根的检出浓度分别为0.5、0.2、0.2 mg·kg-1，信噪比等于10(S/N=10)计算定量浓度分别为1.5、0.6、0.6 mg·kg-1。

2.4回收率及精密度选取熟肉样品一批制备低、中、高3个浓度的加标样品，每一浓度进行6样品分析，根据标准曲线分别计算溴酸根、亚硝酸根、硝酸根的测得浓度，求得方法的回收率分别为83.2%～88.7%、82.0%～88.1%、78.6%～81.0%,结果见表2。同时选取一个加标水平连续6次测定，考察日内精密度为0.82%；连续5 d测定，考察日间精密度为3.4%，见表2。

表 种离子加标回收率结果( n=6)

2.5样品测定结果对28批市售禽畜熟肉制品进行测定，检验结果见表3。

表3　样品中被测离子测定结果

3结论

本实验采用离子色谱法同时测定熟肉制品中溴酸根、亚硝酸根、硝酸根的含量，前处理方法能够有效去除样品中的无机阴、阳离子及有机成分的干扰，操作简单、快速，测定结果准确。本研究为熟肉制品中溴酸根、亚硝酸根、硝酸根的测定提供了依据，具有一定的使用价值。

参考文献：

[1]刘勇建,牟世芬.离子色谱法在测定饮用水中痕量溴酸盐标准方法中的应用[J].环境化学,2002,21(2):203-204.

[2]徐莉,吴淑良,卓海华,等.离子色谱法测定海产品中溴酸盐含量的研究[J]. 河南工业大学学报(自然科学版),2009,30(1):42-44.

[3]杜雅南,史春云,冯波.腌腊肉制品亚硝酸盐残留量的检验与分析[J].肉类工业,2004,11:38-40.

[4]丁晓静,牟世芬.离子色谱中的样品前处理新技术[J].环境化学,2001,20(5):507-516.

[5]叶明立,施青红,王一琦.离子色谱样品预处理技术[J].现代科学仪器,2004,2: 49-53.

[6]冯伟科,熊珺,罗佳玲,等.离子色谱法同时测定牛奶及其制品中的亚硝酸盐、硝酸盐、硫酸盐和硫氰酸盐[J].现代食品科技,2011,27(9):1157-1159.

[7]崔晓青,姚超,姜芳,等.离子色谱法检测牛奶亚硝酸盐与硝酸盐[J].轻工科技,2013,9:13-14.

[8]贾艳侠,孙元社,唐涛,等.抑制型离子色谱法测定面粉中溴酸盐[J].现代科学仪器,2010(5):77-78.