分光光度法測定乳制品中硫氰酸鈉的含量

王 靜

（江蘇食品藥品職業(yè)技術(shù)學(xué)院 醫(yī)藥與健康管理系，江蘇 淮安 223003）

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分光光度法測定乳制品中硫氰酸鈉的含量

王 靜

（江蘇食品藥品職業(yè)技術(shù)學(xué)院 醫(yī)藥與健康管理系，江蘇 淮安 223003）

將乳制品樣品經(jīng)三氯乙酸溶液提取，過濾加硝酸酸化，再加入硫酸鐵銨溶液，生成硫氰酸鐵絡(luò)合離子，使溶液呈血紅色，在最大吸收波長處測定其吸光值，根據(jù)吸光度曲線確定硫氰酸鈉含量。結(jié)果顯示：硫氰酸鈉濃度為1～30mg/L、460nm波長時，吸光度呈良好線性關(guān)系，奶粉和牛奶的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為3.47％和2.23％，加標(biāo)回收率為98.6％～99.7％?？紤]到顯色的穩(wěn)定性，標(biāo)準(zhǔn)溶液顯色后應(yīng)該在30min內(nèi)進(jìn)行檢測。利用分光光度法測定乳制品中的硫酸氫鈉，具有操作簡便、回收率高、實驗成本低、分析周期短、結(jié)果準(zhǔn)確等優(yōu)點，適合在廣大中小企業(yè)推廣使用。

硫氰酸鈉；分光光度法；含量測定

1 前言

1.1 硫氰酸鈉概述

在三聚氰胺毒奶粉事件爆發(fā)后，2008年12月12日衛(wèi)生部發(fā)布了《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）》，其中明確規(guī)定乳及乳制品中硫氰酸鈉屬于違法添加物質(zhì)。硫氰酸鈉（NaSCN）是白色斜方晶系結(jié)晶或粉末，在空氣中易潮解，遇酸產(chǎn)生有毒氣體，易溶于水、乙醇、丙酮等溶劑。硫氰酸鈉一般用作丙烯腈纖維抽絲溶劑、化學(xué)分析試劑、某些植物脫葉劑以及道路除銹劑，還用于印染、制藥、黑色鍍鎳及制造人造芥子油等。由于硫氰酸鈉具有明顯的抑菌作用，少數(shù)不法分子非法添加以達(dá)到對乳制品保鮮的目的。少量攝入硫氰酸鈉會對人體造成極大傷害。硫氰酸鈉的毒性主要是由氰根離子引起的。氰根離子在體內(nèi)能很快與細(xì)胞色素氧化酶中的三價鐵離子結(jié)合抑制該酶活性，使組織不能利用氧，主要臨床癥狀有神經(jīng)系統(tǒng)抑制、代謝性酸中毒及心血管系統(tǒng)不穩(wěn)定等。由于存在毒性，其安全性一直倍受爭議。

1.2 檢測硫氰酸鈉的主要方法

硫氰酸鈉的檢測方法有分光光度法[1，2]、電位滴定法[3]和動力學(xué)光度法[4]等。《關(guān)于全國打擊違法添加非食用物質(zhì)和濫用食品添加劑專項整治》規(guī)定牛奶中的硫氰酸鈉檢驗方法為分光光度法和離子色譜法。

分光光度法是利用硫氰酸鹽與三價鐵離子在pH值為1.0～1.5的條件下形成的三價鐵硫氰酸鉀有色絡(luò)合物，然后在最大吸收波長處測定吸光度，再以測出的吸光度在標(biāo)準(zhǔn)曲線上查得試樣溶液中的硫氰酸鈉含量。

離子色譜法[5]測定硫氰酸鈉是將樣品經(jīng)乙腈沉淀蛋白后，將上清液離心過濾，稀釋10倍后過OnGuard RP柱除去樣品中的脂肪，而后進(jìn)樣至離子色譜，以IonPac AS16分析柱進(jìn)行陰離子交換分離。

很明顯，用離子色譜法檢測硫氰酸鈉含量，樣品前處理復(fù)雜，需要將樣品用乙腈沉淀蛋白，還要將上清液離心過濾，稀釋10倍。OnGuard RP柱要依次用5 mL甲醇和10 mL水活化，放置30 min后才能使用。由于上機(jī)檢測出峰時間較長，再加上離子色譜儀價格較高，一些規(guī)模較小的企業(yè)很難采取這一方法進(jìn)行原料乳與乳粉中硫氰酸鈉的控制。

硫氰酸鈉大量應(yīng)用于醫(yī)藥、化工、農(nóng)藥、電鍍、金屬冶煉等行業(yè)，在環(huán)境中分布廣泛，不排除進(jìn)入食物鏈對乳制品造成影響的可能。乳品中天然硫氰酸離子的濃度因奶牛品種不同、飼養(yǎng)類型不同，或者養(yǎng)殖環(huán)境的影響等會有很大差異[6]。據(jù)報道，

健康牛的牛奶中平均含硫氰酸離子約為0.9 mg/kg，范圍在0.4～22 mg/kg[7]。生牛奶保鮮劑硫氰酸加入后會產(chǎn)生抗菌活性物質(zhì)——次硫氰酸鹽，SCN-便會損失一部分[8]，這樣牛奶的SCN-濃度就是可變的了。

本文研究分光光度法測定乳制品中硫酸氫鈉的可行性，一方面為推廣簡便的硫氰酸鈉檢測手段提供參考，另一方面為加強(qiáng)乳及乳制品中硫氰酸根的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)研究和本底值監(jiān)測，為鑒別環(huán)境污染和非法添加、有效開展乳制品監(jiān)管奠定基礎(chǔ)。

2 材料與儀器

2.1 材料與試劑

樣品：市售奶粉（雀巢高鈣營養(yǎng)奶粉）、純牛奶（金典），經(jīng)本方法檢測均為空白原料乳樣品。

所用試劑均為分析純，水為蒸餾水或同等純度的水。

三氯乙酸溶液（100g/L）：稱取三氯乙酸100g，用純水溶解并稀釋至1000mL。

硫酸鐵銨溶液（70g/L）：稱取硫酸鐵銨7g，用純水溶解并定容到100mL。

過氧化氫溶液：吸取35％過氧化氫1mL放于100mL容量瓶中，用純水定容到刻度。

硝酸（1∶6）：1體積濃硝酸與6體積水混合。

硫氰酸鈉儲備液（10g/L）：準(zhǔn)確稱取1g硫氰酸鈉（精確到0.0001），用純水溶解并定容至100mL。

硫氰酸鈉使用液（100mg/L）：吸取硫氰酸鈉儲備液1mL放于100mL容量瓶中，用三氯乙酸溶液（3∶1）稀釋并定容。

2.2 儀器與設(shè)備

UV765型可見紫外分光光度計（上海精科實業(yè)有限公司）；FA2004B型電子天平（上海精密科學(xué)儀器有限公司）；HH-8型數(shù)顯恒溫水浴鍋（國畫電器有限公司）。

3 方法

3.1 樣品處理

稱取5g雀巢奶粉或10mL金典純牛奶放到100mL錐形瓶中，加入30mL三氯乙酸溶液，充分振蕩使樣品混合均勻，加入0.5mL過氧化氫溶液，60℃水浴5min，再轉(zhuǎn)入50mL容量瓶中，用三氯乙酸溶液定容到刻度，搖勻后靜置10min，用濾紙過濾，待用。

3.2 測定波長的選擇

取100mg/L硫氰酸鈉使用液，用UV765型可見紫外分光光度計在380～600nm可見區(qū)上進(jìn)行光譜掃描，由光譜掃描曲線可見硫氰酸鈉使用液在某處有一最大吸收峰，故確定最大吸收波長。

3.3 顯色時間的選擇

配置標(biāo)準(zhǔn)系列曲線，分別在0、15、30min后測定吸光值。

3.4 標(biāo)準(zhǔn)曲線制備

取硫氰酸鈉使用液（100mg/L）0、0.2、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、3.5、4.0mL于10mL具塞試管中，然后向上述試管中加入0.1mL過氧化氫溶液，用三氯乙酸溶液定容至刻度，終濃度分別為0.0、2.0、5.0、10.0、15.0、20.0、25.0、30.0、35.0、40.0mg/L。加入1.0mL硝酸，混勻后加入0.5mL硫酸鐵銨溶液，搖勻，待檢。以零管作參比，濃度由低到高進(jìn)行測定，以測出的吸光度對硫氰酸鈉質(zhì)量濃度繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。硫氰酸鈉的質(zhì)量濃度（C）為橫坐標(biāo)，吸光度（A）為縱坐標(biāo)。

3.5 精密度及加標(biāo)回收率實驗

實驗所分析的樣品為市售奶粉（雀巢高鈣營養(yǎng)奶粉）、純牛奶（金典）。同一樣品稱取5份各5g（奶粉）或各量取10mL（純牛奶）于100mL錐形瓶中，加入30mL的三氯乙酸溶液，充分振蕩使樣品完全分散，加入0.5mL的過氧化氫溶液，在60℃水浴放置5min，冷卻后轉(zhuǎn)到50mL容量瓶里，再用三氯乙酸溶液定容至刻度線，搖勻后用濾紙過濾，分取濾液10mL，加1ml硝酸和1mL硫酸鐵銨溶液，搖勻后，最大吸收波長下測定吸光值，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線可得試樣中的硫氰酸鈉含量。空白對照：取上述濾液10mL加1mL硝酸，不加顯色劑，作為樣品空白。連續(xù)進(jìn)行5次檢測，分析其精密度。

另外，稱取同一金典純牛奶樣品3份各10mL，并分別加入100mg/L的標(biāo)準(zhǔn)溶液0.2、1.0、1.5mL，處理方法同精密度實驗，進(jìn)行加標(biāo)回收實驗。

4 結(jié)果與分析

4.1 測定波長的確定

最大波長的確定結(jié)果見圖1。由圖1光譜可知，硫氰酸鈉使用液在460 nm處有一最大吸收峰，故確定460nm為測定波長。

4.2 顯色時間的選擇

顯色時間的選擇分析結(jié)果見表1。

圖1 硫酸氫鈉標(biāo)準(zhǔn)吸收光譜圖

表1 標(biāo)準(zhǔn)系列不同顯色時間吸光值比較

由表1可知，常溫放置一段時間后溶液吸光值有較大幅度下降，尤其是在低濃度標(biāo)準(zhǔn)溶液下，下降率更高，故樣品的檢測應(yīng)在30 min內(nèi)完成。

4.3 硫酸氫鈉標(biāo)準(zhǔn)曲線

依據(jù)表1檢測數(shù)據(jù)，以硫氰酸鈉的質(zhì)量濃度（C）為橫坐標(biāo)，吸光度（A）為縱坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線見圖2。

圖2 硫酸氫鈉標(biāo)準(zhǔn)曲線

由上圖可得標(biāo)準(zhǔn)曲線回歸方程為：y=0.030+0.020，關(guān)系數(shù)R2=0.996，濃度在1～30mg/L，波長為460nm下，測得的吸光度和硫氰酸鈉質(zhì)量濃度呈良好線性關(guān)系。

4.4 精密度和加標(biāo)回收率實驗

分別對奶粉、純牛奶進(jìn)行5次檢測，精密度檢測結(jié)果見表2。由表2得出雀巢奶粉相對標(biāo)準(zhǔn)偏差RSD為3.47％，金典純牛奶的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差RSD為2.23％。

對金典純牛奶進(jìn)行加標(biāo)回收試驗，結(jié)果見表3。由表3可知硫氰酸鈉回收率在98.6％～99.7％，平均回收率為99.1％。

表2 硫氰酸鈉含量精密度檢測結(jié)果

表3 加標(biāo)回收率試驗結(jié)果

5 結(jié)論

目前奶農(nóng)使用硫氰酸鈉作為牛奶保鮮劑的現(xiàn)象特別嚴(yán)重。為了徹底杜絕使用硫氰酸鈉，確保食品食用安全，迫切需要一種簡便、快速、準(zhǔn)確的方法測定乳及乳制品中的硫氰酸鈉。本法以硫酸鐵銨為顯色劑，采用分光光度法測定硫氰酸鈉的含量。在濃度為1～30mg/L、波長為460nm時，測得的吸光度和硫氰酸鈉質(zhì)量濃度呈良好線性關(guān)系。加標(biāo)回收率為98.6％～99.7％?？紤]到顯色的穩(wěn)定性，標(biāo)準(zhǔn)溶液顯色后應(yīng)該在30min內(nèi)進(jìn)行檢測。本方法具有操作簡便、回收率高、成本低、分析周期短、靈敏度高等優(yōu)點，與離子色譜法相比較，樣品前處理比較簡單，非常適合中小企業(yè)對乳與乳制品中硫

氰酸鈉含量進(jìn)行快速檢測。

[1]水明，趙慧芬，曹燕淑.可見分光光度法測定牛乳中硫氰酸鈉[J].中國奶牛，2009，（11）：50-51.

[2]李衛(wèi)群，單勝艷.分光光度法測定乳與乳制品中硫氰酸鈉的含量[J].中國食品添加劑，2010，（3）：240-243.

[3]曾云龍，唐春然.直接電位法測定工業(yè)廢水中的硫氰酸根離子[J].分析試驗室，2001，20（3）：66-68.

[4]王丹慧，高娃，李梅.原料乳中硫氰酸鈉摻假定性檢測方法[J].中國乳品工業(yè)，2008，36（7）：57-58.

[5]楊一剛.離子色譜測定乳制品中硫氰酸鈉含量[J].食品工程，2012，（2）：55-57.

[6]黃玉賢，白虹，孟淑珍，等.乳中硫氰酸鹽測定方法的研究報告[J].黑龍江畜牧科技，1998，（3）：8-9.

[7]李琴.原料乳中硫氰酸鈉的檢測研究[J].生命科學(xué)儀器，2010，（1）：23-24.

[8]李翠枝，云戰(zhàn)友，杜二娟.乳中殘留LPS保鮮劑的檢測及對乳制品性能的影響[J].中國乳品工業(yè)，2005，35（8）：55-57.

[責(zé)任編輯：王東霞]

Determ ination of Sodium Thiocyanate Content in Dairy Products by Spectrophotometry

WANG Jing
（Department of Medicine and Health Management，Jiangsu Food and Pharmaceutical Science College， Huaian 223003，Jiangsu，China）

：The sample was extracted by trichloroacetic acid，filtered with nitric acid and added the ammonium ferric sulfate solution.Ferric thiocyanate complex ions would generate.The blood red solution wasmeasured at the maximum absorptive wavelength to determine the content of sodium thiocyanate.Linear relationship existed at 460 nm wavelength when Sodium thiocyanate concentration is from 1 to 30 milligrams per liter.Relative standard deviations ofmilk powder and milk were 3.47％and 2.23％，and the recovery was 98.6％～99.7％.Itmust be determined in 30 min.Investigating the spectrophotometric determination of sodium thiocyanate content in dairy products was simple in operation，high in recovery，low in cost，short in cycle and accurate in result，which had an important significance for controlling sodium thiocyanate content in dairy products.Themethod is suitable for promotion in medium and small enterprises.

sodium thiocyanate；spectrophotometry； determination

TS252.7

A

1006-8481（2014）01-0016-04

2013-03-06

王靜（1986—），女，江蘇食品藥品職業(yè)技術(shù)學(xué)院醫(yī)藥與健康管理系講師。