饮料中添加及非法添加检测方案

1 2 英蓝渗析离子色谱法直接测定饮料中的钙 欧阳云，容晓文，宁红卫 (1.湖南省桂阳县疾病预防控制中心，湖南桂阳424400；2.瑞士万通中国有限公司技术支援主任，广州 510000) [摘要] 目的：建立英蓝渗析离子色谱直接测定饮料中钙的方法。方法：采用 Metrosep C 4 150 阳离子交换柱，压力7.5MPa；柱温25℃，流速为1 ml/min，淋洗液为1.7 mmol/L硝酸+0.05 mmol/L2，6-吡啶二羧酸+10%乙腈，非抑制电导法检测。结果：在该色谱条件下，15 min 内完成钙的分析；在1mg/L~5mg/L范围内线性关系良好(r=0.9999)；样品峰面积的 RSD(n=7)为0.90%~1.39%；加标回收率为97.9%~104.5%。与国标测定方法进行比较，差异无统计学意义(F=0.000044，p>0.5)。结论：该方法适用于饮料中钙的检测。 [关键词] 英蓝渗析；离子色谱；饮料；钙 [中图分类号] [文献标识码] A [文章编号] 1004-8685(2013)01--03 Inline ion chromatography for determination of calcium in drinks OU Yang-yun， RONG Xiao -wen ， NING Hong -wei ( 1. Guiyang Center for Disease Prevention and Control， Hunan 424400 China； 2.) Technical support officer， Metrohm China Limited， Guangdong Guangzhou 510000 China AbstractT uDjective：A quantitative analysis was developed for calcium in drinks using the inline dialysis-ICcombined with hydrophobic cation - exchange separation. Methods：The metrosep C 4 150 cation exchange columnwas used for separation. The pressure was 7.5 MPa. The column temperature was 25℃C. The eluent consisted of 1.7mmol/L nitric acid， 0.05 mmol /L 2，6 -Pyridinedicarboxylic acid and 10% acetonitrile， and the flow rate was 1ml/min. Non - suppressed conductivity was used in the detection. Results：The total run time was 15 min. A goodlinearity (r=0.9999) was obtained in the range of 1 to 5 mg/L. The RSDs (n=7) of the method were 0.90%~1. 39% and the recoveries were 97.9%-104.5%. There was no significant difference between the method and theatomic absorption spectrophotometry (F=0.000044， P>0.5). Conclusion：The proposed method is applicable todetection of calcium in drinks. Key words Online dialysis； Ion chromatography； Vitamin juice； Calcium 钙是人体不可或缺的营养素之一，对人体的生长与发育起重要作用，钙是人体内最丰富的矿物质，参与整个生命过程。钙量足够，才能维持正常的新陈代谢，增强人体对生活环境的适应力。饮料主要添加丙酸钙，具有防腐和提供钙源作用。目前食品中钙的测定方法有多种11~31，首选原子吸收光谱法41，但是样品需经消化处理后方能测定，而且检测过程易受污染5~71。滴定法(EDTA法)18虽然经典成熟，不要求高级设备，但操作过程烦琐、耗时。因英蓝渗析超滤系统的离子色谱仪对肮脏样品有自动净化处理功能，为此建立离子色谱法测定饮料中钙的方法，样品稀释后直接进样测定，测量结果满意。 ( [作者简介] 欧阳云(1971-)，男，本科，副主任技师，主要从事理化检验及仪器分析。 ) 材料与方法 1.1 主要仪器 1.1.1 Metrohm -881 型离子色谱仪、Metrohm-858 自动进样器(瑞士万通)，配有色谱柱恒温箱、智能电导检测器、智能低脉冲串联式双活塞往复泵、电子六通进样阀、双通道化学抑制泵，色谱工作站，英蓝超滤渗析系统；0.45 um 的滤膜；Direct-QM5超纯水器。ZEEnit700原子吸收分光光度计。 1.2 主要试剂 钙标准溶液1000 mg/L：Fluka；2，6-吡啶二羧酸：aladdin；硝酸：优级纯，国药集团；电阻率大于18.25MQ超纯水。 1.3 色谱条件 色谱柱： Metrosep C 4 150 (1500 mmx4 mm)+ Metrosep C 4CGuard/44阳离子柱保护柱；淋洗液：1.7 mmol/L硝酸 +0.05 mmol/L 2，6-吡啶二羧酸+10%乙腈；流速：1 ml/min；压力7.5 MPa；柱温25℃；进样体积：10 pl，非抑制电导检测器。 1.4 样品前处理 根据样品中钙的含量，用2 mmol/L 硝酸适当稀释混合，摇匀，取样置于样品管中，经英蓝渗析系统直接取样进入离子色谱柱分析。 2 结果与分析 2.1 色谱柱的选择 Metrosep C 4 150(150mm×4mm)色谱柱的离子交换功能基为磺酸盐，与 Metrosep C 3 150 (150 mm×4mm)相比，二种色谱柱淋洗条件均为硝酸+2，6-吡啶二羧酸，但是 Metrosep C 3 150(150 mm×4mm)；钙的出峰时间在25 min 左右，分析周期长，而且峰形对称型差，有拖尾现象； Metrosep C 4 150 (150 mm×4 mm)用1.7 mmol/L HNO，+2，6-吡啶二羧酸；钙的出峰时间在13 min 左右，而且峰形对称，分析周期短。所以选用Metrosep C 4 150柱(见图1)。 图1 钙标准溶液的离子色谱图 2.2 淋洗液条件的选择 为了防止钙、镁离子的互相干扰，完全分离钙镁离子峰，按色谱柱基本淋洗液固定选择1.7 mmol/L 硝酸，2，6-吡啶二羧酸从0.01 mmol/L、0. 02 mmol/L、0.03 mmol/L、0.04 mmol/L、0.05 mmol/L、0.06 mmol/L、配制，乙乙从2.5%、5.0%7.5%、10%、12.5%、15%配制，从峰形、出峰时间上看选择，最终选定1.7 mmol/L硝酸+0.05 mmol/L 2，6-吡啶二羧酸+10%乙腈作为淋洗液(见图2，图3)。 图2 不加2，6-吡啶二羧酸分离色谱图 图3 加2，6-吡啶二羧酸分离色谱图 2.3 样品前处理的选择 2.3.1 样品处理方法的对比 样品分别用超纯水和2 mmol/L硝酸稀释，从色谱图中可见，同样样品硝酸稀释的方式灵敏度更好。图4为纯水稀释的色谱图，图5为2mmol/L硝酸稀释的色谱图。 图4 纯水稀释的色谱图 图5 2mmol/L硝酸稀释的色谱图 2.4 线性范围、检出限 分别配制1.0 mg/L、2.0 mg/L、3.0 mg/L、4.0 mg/L、5.0 mg/L的钙标准溶液，按选定的条件进行检测，然后直接由软件计算分析，结果表明，在1.0 mg/L~5.0 mg/L浓度范围内，回归方程为 p=4.77470*10S-1.61907*10-，相关系数为0.99997，检出限以3倍信噪比由软件自动计算得1.4 ug/L。 2.5 方法回收率实验和精密度试验及样品分析结果 对样品中含60.6 mg/100 ml 钙的样品制备液，经0.45 uum的滤膜过滤后进入色谱柱分析，根据样品的色谱峰面积大小由软件直接计算出含量。取另样品进行三水平的加标回收试验。每个添加水平测定7次，精密度由软件自动分析计算。手动计算回收率，结果在0.90%~1.39%间。 2.6 两种方法测定结果的比较 样品经消化处理后，按国家标准 GB/T5009.92-2003°食品中钙的测定第一法，原子吸收分光光度法测定，比较两种测定饮料中钙方法的优缺点。两种方法对8份样品同时测定，结果见表1。对两组结果进行统计分析，差异无统计学意义。 表1 两种方法测定饮料中钙含量(mg/L) 检测方法 1 2 3 4 5 6 7 8 F P F crit 离子色谱法 60.6 111.2 85.2 171.0 68.4 75.4 62.8 71.9 0.0000444 0.9947 4.600 原子吸收法 59.7 112.9 84.7 172.6 69.0 74.9 61.6 72.1 3 讨论 丙酸钙在硝酸的作用下分解成离子态，2，6-吡啶二羧酸对钙、镁离子起络合作用，具有稳定钙、镁离子，且形成的络合物在淋洗液作用下，钙离子的移动速度大于镁离子的移动速度，形成对称色谱峰，提前出峰的作用，从而加快分析速度且有效避免基体复杂、干扰性大的缺点。本文对离子色谱法测定饮料中的钙测定方法进行探讨。取样经适宜稀释后，直接测定，测定结果表明，该方法简单易行，结果准确，回收率好，灵敏度高。 ( [参考文献] ) ( [1]梁宝爱.食品中防腐剂丙酸钠、丙酸钙检测方法的研究[J].现代 仪器，2009，15(4)：34-36，52. ) ( [2]高嵘，赵晶.食品中丙酸钠、丙酸钙测定方法的改进[J].海峡预 ) ( 防医学杂志，2012，18(2)：52-53 ) ( [3]满都呼，乌尼尔，高娃等.乳饮料中游离钙含量检测方法的研究 [J ] .中国食品工业，2011，(9)：61. ) ( [4] GB 5413.21-2010.婴幼儿食品和乳品中钙、铁、锌、钠、钾、镁、铜和锰的测定[S]. ) ( [5] GB/T27404-2008.实验室质量控制规范食品理化检测[S]. ) ( [6]周君.连续光源原子吸收光谱法测定婴幼儿奶粉中的微量金属元 素[J].科技创新导报，2011，(20)：74. ) ( [7]毕淑云，孙艳涛，刘何萍等.奶粉中钙、铁、锌的火焰原子吸收分光光度法研究[J] . 长春师范学院学报(自然科学版)，2009，28(3)： 32-34. ) ( [8]GB/T5009.120-2003.食品卫生检验方法理化部分[S]. ) ( [9] GB/T5009.92-20 0 3.食品中钙的测定[S]. ) ( (收稿日期：2012-07-11) )