田洪蕓,李恒,任雪梅,張海紅,王文特,傅俊青,吳鴻敏
(1.山東省食品藥品檢驗(yàn)研究院,濟(jì)南250101,2.山東省特殊醫(yī)學(xué)用途配方食品質(zhì)量控制工程技術(shù)研究中心,濟(jì)南 250101)
氯是人體必需的礦物質(zhì)元素之一,與鈉、鉀結(jié)合在一起,可以調(diào)節(jié)人體內(nèi)的酸堿平衡。氨基酸和蛋白水解配方特殊醫(yī)學(xué)用途嬰兒配方食品食品安全標(biāo)準(zhǔn)將氯作為產(chǎn)品必須營(yíng)養(yǎng)素并規(guī)定了產(chǎn)品中氯的技術(shù)要求,此外,GB 13432-2013《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)預(yù)包裝特殊膳食用食品標(biāo)簽》標(biāo)準(zhǔn)同時(shí)規(guī)定,在產(chǎn)品保質(zhì)期內(nèi),營(yíng)養(yǎng)素的實(shí)際含量不得低于標(biāo)簽標(biāo)示值的80%。相比于普通嬰幼兒配方食品,氨基酸和蛋白水解配方嬰兒配方食品的食用嬰兒更為特殊,上述產(chǎn)品通常為乳蛋白過(guò)敏嬰幼兒的唯一食物來(lái)源,控制好產(chǎn)品質(zhì)量尤為重要[1-4]。
氨基酸和蛋白水解配方嬰兒配方食品含有氨基酸、短肽和多肽類原料,產(chǎn)品基質(zhì)相對(duì)復(fù)雜。對(duì)于氨基酸和蛋白質(zhì)水解配方嬰兒食品中氯的檢測(cè),目前我國(guó)無(wú)相關(guān)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn),GB 5009.44-2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中氯化物的測(cè)定》標(biāo)準(zhǔn)使用范圍未涉及特殊醫(yī)用用途配方食品,其中第一法和第三法為氯的測(cè)定方法。AOAC 986.26標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定嬰兒配方食品(含特殊醫(yī)用用途配方食品)中氯的測(cè)定方法為電位滴定法[5-7]。本文使用電位滴定法和銀量法(摩爾法或直接滴定法)對(duì)市面上的3種特殊配方特殊醫(yī)學(xué)用途配方食品中的氯進(jìn)行檢測(cè),結(jié)果表明,電位滴定法測(cè)定結(jié)果準(zhǔn)確度好、精密度高,能避免基質(zhì)的干擾,適用于氨基酸配方、乳蛋白部分水解和深度水解配方產(chǎn)品。
試驗(yàn)樣品涵蓋市售產(chǎn)品品種,涉及3種配方,樣品信息詳見(jiàn)表1。
表1 樣品信息表
MS204S電子天平(精度0.1 mg),梅特勒-托利多公司;905 Titrado自動(dòng)點(diǎn)位滴定儀,瑞士萬(wàn)通;pH計(jì),雷磁。
按照GB 5009.44-2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中氯化物的測(cè)定》標(biāo)準(zhǔn)中第一法電位滴定法和第三法銀量法(摩爾法或直接滴定法)進(jìn)行測(cè)定。
將4種氨基酸配方食品分別按照GB 5009.44-2016標(biāo)準(zhǔn)中的第一法和第三法平行測(cè)定6次,并計(jì)算測(cè)定結(jié)果的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差。
由4種樣品平行測(cè)定6次結(jié)果可知,電位滴定法的測(cè)定值基本上與產(chǎn)品標(biāo)簽標(biāo)示值相符,4種樣品測(cè)定結(jié)果的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差分布在0.9%~2.3%之間,方法精密度較好。相比于電位滴定法,沉底滴定法的測(cè)定結(jié)果遠(yuǎn)高于樣品標(biāo)簽標(biāo)示值,4種樣品測(cè)定結(jié)果的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差分布在6.4%~10.5%之間,方法的精密度較差。
表2 電位滴定法和沉淀滴定法測(cè)定結(jié)果比較(n=6)
表3 電位滴定法加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)結(jié)果(n=6)
表4 電位滴定法和沉淀滴定法測(cè)定結(jié)果比較(n=6)
為了進(jìn)一步驗(yàn)證電位法的方法適用性,選擇樣品進(jìn)行加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn),考察方法的準(zhǔn)確性,通過(guò)3個(gè)濃度水平的加標(biāo)實(shí)驗(yàn)(n=6),計(jì)算回收率和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,對(duì)樣品進(jìn)行50 mg/100 g、300 mg/100 g、600 mg/100 g 3個(gè)濃度水平的加標(biāo)實(shí)驗(yàn),回收率平均值分布在100.0%~101.0%之間,滿足GB/T 27404-2008《實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量控制規(guī)范食品理化檢測(cè)》標(biāo)準(zhǔn)中回收率應(yīng)在95%~105%的控制要求。相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差RSD分布在1.2%~2.4%之間,滿足GB/T 27404-2008標(biāo)準(zhǔn)中精密度控制要求。
將4種乳蛋白深度水解配方食品分別按照GB 5009.44-2016標(biāo)準(zhǔn)中的第一法和第三法平行測(cè)定6次,并計(jì)算測(cè)定結(jié)果的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差。
由4種樣品平行測(cè)定6次結(jié)果可知,電位滴定法的測(cè)定值基本上與產(chǎn)品標(biāo)簽標(biāo)示值相符,4種樣品測(cè)定結(jié)果的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差分布在0.9%~2.7%之間,方法精密度較好。相比于電位滴定法,沉底滴定法的測(cè)定結(jié)果遠(yuǎn)高于樣品標(biāo)簽標(biāo)示值,4種樣品測(cè)定結(jié)果的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差分布在5.2%~10.5%之間,方法的精密度較差。
為了進(jìn)一步驗(yàn)證電位法的方法適用性,選擇樣品進(jìn)行加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn),考察方法的準(zhǔn)確性,通過(guò)3個(gè)濃度水平的加標(biāo)實(shí)驗(yàn)(n=6),計(jì)算回收率和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,對(duì)樣品進(jìn)行80 mg/100 g、400 mg/100 g、800 mg/100 g 3個(gè)濃度水平的加標(biāo)實(shí)驗(yàn),回收率平均值分布在98.9%~100.0%之間,滿足GB/T 27404-2008《實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量控制規(guī)范食品理化檢測(cè)》標(biāo)準(zhǔn)中回收率應(yīng)在95%~105%的控制要求。相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差RSD分布在2.3%~3.1%之間,滿足GB/T 27404-2008標(biāo)準(zhǔn)中精密度控制要求。
表5 電位滴定法加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)結(jié)果(n=6)
將4種乳蛋白部分水解配方食品分別按照GB 5009.44-2016標(biāo)準(zhǔn)中的第一法和第三法平行測(cè)定6次,并計(jì)算測(cè)定結(jié)果的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差。
表6 電位滴定法和沉淀滴定法測(cè)定結(jié)果比較(n=6)
由4種樣品平行測(cè)定6次結(jié)果可知,電位滴定法的測(cè)定值基本上與產(chǎn)品標(biāo)簽標(biāo)示值相符,4種樣品測(cè)定結(jié)果的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差分布在1.2%~2.6%之間,方法精密度較好。相比于電位滴定法,沉底滴定法的測(cè)定結(jié)果遠(yuǎn)高于樣品標(biāo)簽標(biāo)示值,4種樣品測(cè)定結(jié)果的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差分布在5.7%~10.3%之間,方法的精密度較差。
為了進(jìn)一步驗(yàn)證電位法的方法適用性,選擇樣品進(jìn)行加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn),考察方法的準(zhǔn)確性,通過(guò)3個(gè)濃度水平的加標(biāo)實(shí)驗(yàn)(n=6),計(jì)算回收率和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差。
表7 電位滴定法加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)結(jié)果(n=6)
實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,對(duì)樣品進(jìn)行60 mg/100g、300 mg/100g、580 mg/100g 3個(gè)濃度水平的加標(biāo)實(shí)驗(yàn),回收率平均值分布在100.8%~101.6%之間,滿足GB/T 27404-2008《實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量控制規(guī)范食品理化檢測(cè)》標(biāo)準(zhǔn)中回收率應(yīng)在95%~105%的控制要求。相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差RSD分布在1.4%~2.3%之間,滿足GB/T 27404-2008標(biāo)準(zhǔn)中精密度控制要求[8-14]。
導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果差異大的原因主要有以下2方面:(1)原理不同:電位滴定法原理為根據(jù)電位的“突躍”,確定滴定終點(diǎn)。以硝酸銀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的消耗量,計(jì)算食品中氯化物的含量。沉底滴定法的原理為原理是在pH 6.5~10.5條件下用硝酸銀進(jìn)行滴定,通過(guò)目測(cè)顏色的變化判定滴定終點(diǎn)。(2)沉淀滴定法干擾因素較多:電位滴定法在酸性(硝酸)環(huán)境中用硝酸鹽進(jìn)行滴定,用硝酸酸化的硝酸銀可排除多種雜質(zhì)離子的干擾,可準(zhǔn)確鑒定溶液中的氯離子含量。除氯離子外,反應(yīng)體系中還有其他可與銀離子產(chǎn)生沉淀離子,如碳酸根、磷酸根、氫氧根,上述離子與銀離子形成的沉淀都溶于硝酸,但只有氯化銀不溶,因此硝酸化的硝酸銀可以準(zhǔn)確的測(cè)定體系的氯離子。相比于電位滴定法,沉底滴定法測(cè)定干擾較多,因樣品中含有的氨基酸、乳蛋白水解配方產(chǎn)品中含有小分子氨基酸、肽類物質(zhì),酸性比較強(qiáng)。酸性條件下,CrO42-會(huì)轉(zhuǎn)化成HCrO42-和,Cr2O72-,導(dǎo)致指示終點(diǎn)的Ag2CrO4沉淀出現(xiàn)延遲,導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果偏高。此外,樣品中的氨基酸還可能與銀離子反應(yīng)形成棕紅色物質(zhì),影響終點(diǎn)判定,導(dǎo)致樣品中氯的含量測(cè)定結(jié)果偏高[15-17]。
由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知,電位滴定法測(cè)定結(jié)果的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差分布在0.9%~2.7%之間;加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)回收率分布在98.9%~101.6%之間,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差RSD分布在1.2%~2.4%之間。沉底滴定法測(cè)定結(jié)果的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差分布在5.2%~10.5%之間。因此,對(duì)于含有氨基酸、短肽和多肽的特醫(yī)醫(yī)學(xué)用途配方食品中氯的測(cè)定,使用電位滴定法的測(cè)定結(jié)果更為準(zhǔn)確,且方法的精密度和準(zhǔn)確度能滿足實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量控制的要求。