离子色谱法测定肉制品中5种食品添加剂

许晶冰，蔡灵利，毛 庆

亚硝酸盐、硝酸盐是肉制品加工中常用的发色剂和防腐剂［1］。硝酸盐与亚硝酸盐在一定条件下能够相互转化，食品中的亚硝酸盐在一定条件下会转化为亚硝胺，而亚硝胺是一种致癌物质［2］。在国家标准方法中，测定亚硝酸盐和硝酸盐第一法为离子色谱法［3］。

山梨酸和苯甲酸是食品加工中常用的防腐剂，国家标准规定：肉制品中允许添加一定量的山梨酸，苯甲酸不得添加［1］。目前常用的测定山梨酸和苯甲酸的方法有紫外分光光度法、气相色谱法、液相色谱法等［4］。

安赛蜜是食品加工中常用的甜味剂，在肉制品中不允许添加［1］，但有不法商家为节约成本而违法使用。目前常用液相色谱法对其进行测定［5］。

对于肉制品的日常监管中，常需要对其中的亚硝酸盐、硝酸盐、山梨酸、苯甲酸、安赛蜜同时进行测定。由于这几种物质在碱性条件下均呈阴离子状态，故能够通过离子色谱仪的电导检测器测定，目前已有多篇文献进行了报道［6－10］。本工作以基质较为复杂的火腿肠和肉灌肠为研究对象，采用离子色谱法，探讨样品前处理方法以及样品基质对于目标物测定的影响，为肉制品中添加剂的测定提供一种新的可靠方法。

1 试验部分

1．1 仪器与试剂

ICS 5000型离子色谱仪，配EGC 500OH－型离子发生器、电导检测器；On Guar d II Ag固相萃取（SPE）小柱；0．22μm尼龙滤膜；Millipore纯水仪。

混合 标 准 溶 液：20 mg·L－1，分 别 移 取1．00 g·L－1的亚硝酸盐（以NO－2计）、硝酸盐（以NO－3计）、苯甲酸、山梨酸、安赛蜜标准储备溶液各1．00 mL混合于50 mL容量瓶中，用水定容。

亚硝酸根、硝酸根、苯甲酸、山梨酸、安赛蜜标准储备溶液：1．00 g·L－1。

试验用水为超纯水（电阻率为18．2 MΩ·c m）。

1．2 仪器工作条件

Ion Pac AS 19阴离子交换分析柱（250 mm×4 mm）；Ion Pac AG 19 阴离子保护柱 （50 mm×4 mm）；ASRS 400型抑制器，自循环模式，抑制电流174 mA。KOH 淋洗液梯度：0～11 min，5 mmol·L－1；11．1～15 min，18 mmol·L－1；15．1～23 min，25 mmol·L－1；23．1～28 min，70 mmol·L－1；28．1～32 min，5 mmol·L－1。流量1．0 mL·min－1；进样量25μL。

1．3 试验方法

称取样品1．000 0 g于10 mL比色管中，用20 mmol·L－1Na OH 溶液溶解并稀释至刻度，涡旋振荡4 min，超声提取10 min，置于－18℃冻藏静置40 min。移取水10 mL，以2 mL·min－1流量冲洗SPE小柱。移取样品管中层液体，过SPE小柱，弃去前3 mL流出液，收集后过0．22μm水性样品滤膜，在仪器工作条件下进行测定。

2 结果与讨论

2．1 样品前处理条件的选择

用离子色谱法测定肉制品中的阴离子，干扰物质为脂肪、蛋白质以及肉品调料所带入的阴离子。由于肉制品一般含有较多脂肪，部分文献使用有机溶剂去除脂肪。文献［11］使用加入三氯甲烷振摇离心的方法去除油脂，得到较好结果。对于蛋白质的去除，则大多使用SPE小柱净化样品。文献［12］使用C18小柱和0．145μm滤膜净化样品，有较好净化效果。但本试验使用该小柱后发现，肉制品中存在大量卤素离子，其出峰时间与山梨酸和亚硝酸盐的出峰时间接近，对样品的分析产生干扰，而C18柱无法去除卤素离子且会降低目标物回收率。因此，不使用C18小柱，用 On Guard II Ag柱结合0．22μm滤膜净化样品，有效去除了样品中的卤素离子和蛋白质，且目标物的回收率在80．0%～110%之间。对样品中油脂的去除，则采用低温处理的方法，使动物油脂凝固于上层，且低温也有助于样品中蛋白质的沉淀。本方法步骤简单且无需使用有机试剂，能够有效去除样品中的脂肪、蛋白质及卤素离子，对目标物质均有较高的回收率。

现有文献中，使用离子色谱法分析肉类样品，绝大部分使用去离子水提取样品。试验过程中发现，肉类样品本身可能呈酸性，而苯甲酸、山梨酸、安赛蜜在碱性条件下才电离，呈阴离子状态。因此，在使用低浓度洗脱液进行分析的时候，出现目标物的响应值不高，或是个别样品无法检测到某一目标物。试验最终选取20 mmol·L－1Na OH溶液为提取液，在不引入其他离子的同时，又能保证样品溶液呈碱性，提高了试验的稳定性。

2．2 色谱条件的选择

试验比较了3种阴离子分析柱的分离效果。Ion Pac AS 16阴离子交换分析柱是亲水性较强的高容量柱，对于苯甲酸、山梨酸、安赛蜜有良好的分离效果，但亚硝酸盐的保留时间较短，其被样品杂峰掩盖而无法分离。Ion Pac AS 11-HC阴离子交换分析柱对硝酸盐及亚硝酸盐有良好的分离效果，但对于安赛蜜和苯甲酸有很强的吸附能力，需要高浓度OH－进行洗脱，且分离效果不理想。因此，试验最终选用Ion Pac AS 19阴离子交换分析柱，能够用较低浓度OH－洗脱将目标物分离，使用70 mmol·L－1洗脱剂可将样品剩余残留物洗脱，可获得平稳基线和良好的峰形。在此条件下，混合标准溶液的离子色谱图见图1。

2．3 标准曲线和检出限

移取混合标准溶液并用水稀释，配制成质量浓度依次为0，0．2，0．4，0．8，1．6，2．4，3．2，4．0，8．0 mg·L－1的混合标准溶液系列，在仪器工作条件下进行测定，以各组分的质量浓度（mg·L－1）为横坐标，峰面积（μS·min）为纵坐标绘制标准曲线。结果表明：各组分的质量浓度在0．2～8．0 mg·L－1内与峰面积呈线性关系，线性回归方程及相关系数见表1。

图1 混合标准溶液的离子色谱图Fig．1 IC chr o mat ogra m of mixed standard solution

按3倍信噪比计算检出限（3S／N），结果见表1。

表1 线性参数与检出限Tab．1 Linearity para meters and detection li mits

2．4 样品分析及精密度与回收试验

选取具有代表性的市售河南猪肉火腿肠（S1）、成都猪肉火腿肠（S2）、重庆肉灌肠（S3）进行样品分析及加标回收试验，平行测定6次，结果见表2。

表2 样品分析及精密度与回收试验结果（n＝6）Tab．2 Results of sa mple analysis and tests f or precision and recovery（n＝6）

表2 （续）

由表2可知：3种样品中的5种食品添加剂含量符合国家标准要求［1］，样品加标回收率在82．5%～111%之间，测定值的相对标准偏差（RSD）在0．26%～8．2%之间。

3种样品的色谱图见图2。

图2 样品的色谱图Fig．2 Chromatograms of samples

由图2可知：3种样品的基体峰均集中在19～22 min和26～29 min，避开了待测物质的出峰区域，达到了很好的分离效果，基本没有干扰峰存在。由此可见：本方法稳定可靠，准确性高。

本工作建立了能够同时测定肉制品中的山梨酸、苯甲酸、硝酸盐、亚硝酸盐、安赛蜜的离子色谱法，方法有效节约检测时间及检测成本，分析快速，结果稳定可靠，可适用于卤素离子含量较高的肉制品中食品添加剂的快速测定。

［1］ GB 2760－2011 食品添加剂使用标准［S］．

［2］ 夏延斌．食品化学［M］．北京：中国轻工业出版社，2001：358-360．

［3］ GB 5009．33－2010 食品中亚硝酸盐与硝酸盐的测定［S］．

［4］ GB／T 23495－2009 食品中苯甲酸、山梨酸和糖精钠的测定 高效液相色谱法［S］．

［5］ GB／T 5009．140－2003 饮料中乙酰磺胺酸钾的测定［S］．

［6］ 林华影，张琼，盛丽娜，等．离子色谱法同时测定食品中五种添加剂［J］．中国卫生检验杂志，2004，14（5）：556-558．

［7］ 郭坚，何光源，崔海容，等．抑制型离子色谱法检测蔬菜中的亚硝酸盐与硝酸盐［J］．检验检疫学刊，2010（6）：16-18．

［8］ 钟志雄，梁春穗，姚敬，等．离子色谱法测定食品中的甜蜜素和苯甲酸［J］．中国卫生检验杂志，2005，15（9）：1062-1064．

［9］ 曾爱民．淋洗液发生器离子色谱电导抑制法测定饮料中的添加剂［J］．现代科学仪器，2005（5）：64-65．

［10］ 刘丽敏，彭敬东．5种甜味添加剂的反相高效液相色谱法同时测定［J］．分析测试学报，2008，27（5）：549-552．

［11］ 刘岚松，康绍英，张丽，等．离子色谱法测定肉制品中亚硝酸盐与硝酸盐的改进研究［J］．食品与机械，2015，31（2）：83-86．

［12］ 王新芳．离子色谱法测定火腿肠中的硝酸盐和亚硝酸盐［J］．食品研究与开发，2015，29（9）：104-106．