陳俊秀,張秀清,張瑞雨,梁孟軍,馬曉年
(云南省昆明市疾病預(yù)防控制中心,昆明 650228)
醬油是中國(guó)的傳統(tǒng)調(diào)味品,因其具有獨(dú)特醬香,滋味鮮美,常用于食物調(diào)味,同時(shí)也是人們?nèi)粘I钪蝎@取鹽類的一個(gè)重要來源。亞硝酸鹽外部感官和滋味都與食鹽有相似之處[1],且亞硝酸鹽可作為食品中的防腐劑,可延長(zhǎng)食品的保質(zhì)期,但亞硝酸鹽引起中毒的機(jī)率很高,在體內(nèi)積累會(huì)對(duì)人體造成嚴(yán)重危害[2],亞硝酸鹽與食品中有機(jī)胺類化合物形成亞硝胺,大量或長(zhǎng)時(shí)間攝入能夠誘發(fā)腫瘤,進(jìn)而引起癌癥的發(fā)生。而在還原菌的作用下、高溫蒸煮或長(zhǎng)期置于有氧環(huán)境下,硝酸鹽則會(huì)轉(zhuǎn)化成亞硝酸鹽,所以硝酸鹽往往表現(xiàn)為亞硝酸鹽的毒性?,F(xiàn)行的醬油國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)未涉及亞硝酸鹽和硝酸鹽的檢測(cè)要求,但在出口醬油中卻要求檢測(cè)[3]。目前,亞硝酸鹽和硝酸鹽的檢測(cè)方法有電學(xué)化學(xué)法[4]、熒光法[5-7]、分光光度法[8,9]、離子色譜法[10,11]。
本研究應(yīng)用抑制電導(dǎo)-離子色譜法檢測(cè)醬油中亞硝酸鹽和硝酸鹽的含量,樣品前處理使用試劑少,操作簡(jiǎn)便,環(huán)保,可用于醬油中亞硝酸鹽和硝酸鹽的檢測(cè)。
ICS-2100型離子色譜儀 美國(guó)ThermoFisher 公司;KQ-500DE型數(shù)控超聲波清洗器 昆山市超聲儀器有限公司;XS205DU型分析天平(十萬分之一) 瑞士Mettler Toledo 公司;C18柱、Ag柱、Na柱(1.0 mL) Agela Technologies公司;注射器(1.0 mL);0.22 μm水性濾膜 天津津滕公司。
亞硝酸鹽標(biāo)準(zhǔn)溶液(100 mg/L):環(huán)境保護(hù)部標(biāo)準(zhǔn)樣品研究所;硝酸鹽標(biāo)準(zhǔn)溶液(1000 mg/L):中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院;去離子水:由美國(guó)Sartorius公司純水處理終端機(jī)制得。
樣品為市售醬油制品。
標(biāo)準(zhǔn)工作液:精密量取亞硝酸鹽標(biāo)準(zhǔn)溶液和硝酸鹽標(biāo)準(zhǔn)溶液各1.0 mL于100 mL容量瓶中,用純水定容至刻度,得1.0 mg/L亞硝酸鹽和10.0 mg/L硝酸鹽混合標(biāo)準(zhǔn)工作液。
標(biāo)準(zhǔn)工作曲線:準(zhǔn)確吸取標(biāo)準(zhǔn)工作液2.0,4.0,6.0,8.0,10.0,15.0,20.0 mL于100 mL容量瓶中,用純水定容至刻度。
準(zhǔn)確稱取樣品5 g(精確到0.01 g),置于100 mL容量瓶中,加水80 mL,搖勻,在25 ℃條件下超聲30 min,取出放置至室溫,加水稀釋至刻度,混勻。將樣品溶液依次通過0.22 μm水性濾膜、C18柱、Ag柱和 Na柱,棄去前面7 mL,收集后面洗脫液,置于樣品管中待測(cè)。C18柱、Ag柱和 Na柱使用前需要活化,柱子活化程序如下:C18柱依次用10 mL甲醇、15 mL水通過,靜置活化30 min;Ag柱和 Na柱用10 mL水通過,靜置活化30 min。
色譜柱:Dionex IonPac AS11-HC(4 mm×250 mm),帶IonPac AG11-HC 型保護(hù)柱(4 mm×50 mm);AERS-500(4 mm)型抑制器;Dionex電導(dǎo)檢測(cè)器;檢測(cè)池溫度35 ℃;進(jìn)樣體積為25 μL;流速為1.0 mL/min;淋洗液為KOH溶液,淋洗液梯度洗脫程序見表1。
表1 淋洗液梯度洗脫
2.1.1 樣品提取條件的優(yōu)化
稱取樣品后,采用超聲水浴方法進(jìn)行提取,分別選擇不同的溫度和提取時(shí)間并計(jì)算不同時(shí)間與溫度時(shí)的提取效率,經(jīng)查閱文獻(xiàn)[12],水溫25 ℃超聲30 min提取效率高并且節(jié)約時(shí)間,因此采用該條件作為樣品提取條件。
2.1.2 樣品凈化條件的選擇
樣品超聲提取后,將濾液依次通過0.22 μm水性濾膜、C18柱;0.22 μm水性濾膜、C18柱、Ag柱;0.22 μm水性濾膜、C18柱、Na柱;0.22 μm水性濾膜、C18柱、Ag柱和 Na柱4種凈化方法。因醬油樣品中含有氯化物,會(huì)對(duì)亞硝酸鹽峰形有遮蓋,實(shí)驗(yàn)表明C18柱可去除樣品中有機(jī)物,而Ag柱和 Na柱可去除樣品中氯化物,達(dá)到峰形穩(wěn)定、無雜質(zhì)干擾,而Ag柱除氯效果明顯優(yōu)于Na柱,因此經(jīng)過比較,本實(shí)驗(yàn)可選擇樣品通過0.22 μm水性濾膜、C18柱、Ag柱,條件允許下樣品可通過0.22 μm水性濾膜、C18柱、Ag柱和 Na柱,效果更佳。4種凈化方法色譜圖見圖1。
圖1 4種凈化方法色譜圖比較
本次試驗(yàn)的離子色譜體系為KOH體系,為了減少其他物質(zhì)干擾,同時(shí)保證2個(gè)目標(biāo)物出峰,并且縮短分析時(shí)間,選擇淋洗液初始濃度為5.0~50.0 mmol梯度洗脫,因流速過快會(huì)導(dǎo)致峰面積減小,過慢則會(huì)使峰形拖尾,因此選擇流速為1.0 mL/min。在此條件下,2種離子分離良好,峰形對(duì)稱。標(biāo)準(zhǔn)樣品色譜圖見圖2。
圖2 標(biāo)準(zhǔn)樣品色譜圖
2.3.1 線性關(guān)系考察
配制亞硝酸根離子濃度為0.02,0.04,0.06,0.08,0.10,0.15,0.20 mg/L,硝酸根離子濃度為0.2,0.4,0.6,0.8,1.0,1.5,2.0 mg/L的系列混合標(biāo)準(zhǔn)溶液。以目標(biāo)物濃度(X)為橫坐標(biāo),以峰面積(Y)為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,計(jì)算得到回歸方程及相關(guān)系數(shù),具體數(shù)據(jù)見表2。
表2 2種目標(biāo)物的線性回歸方程、相關(guān)系數(shù)、線性范圍及檢出限
2.3.2 方法精密度
準(zhǔn)確稱取5.00 g 空白樣6份,加入5.0 mL亞硝酸鹽和硝酸鹽混合標(biāo)準(zhǔn)工作液,按照樣品預(yù)處理方法制備樣品溶液,重復(fù)測(cè)定,計(jì)算精密度。相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差結(jié)果見表3。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該方法的精密度良好。
表3 重復(fù)測(cè)定的精密度(n=6)
2.3.3 加標(biāo)回收率
準(zhǔn)確稱取空白樣品9份,分為3組,分別加入混合標(biāo)準(zhǔn)工作液。按照樣品預(yù)處理方法制備樣品工作液后測(cè)定,計(jì)算平均加標(biāo)回收率,結(jié)果見表4。
表4 目標(biāo)化合物在不同加標(biāo)水平下的加標(biāo)回收率(n=3)
本研究建立同時(shí)檢測(cè)醬油中亞硝酸鹽和硝酸鹽的離子色譜分析方法,直接超聲提取,避免了提取過程中目標(biāo)物的損失;樣品前處理方法簡(jiǎn)單,使用化學(xué)試劑量少,環(huán)保安全;以KOH作為流動(dòng)相,響應(yīng)高,峰形窄。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,本方法具有良好的回收率和精密度,適用于醬油中亞硝酸鹽和硝酸鹽的檢測(cè)。