酒类、果汁中阳离子检测方案(离子色谱仪)

29001woThermo Fisher Scientific，San Jose， CA USA is ISO Certified.SCIENTIFICPart of Thermo Fisher Scientific Key words： Capillary Ion Chromatography； lonPac CS12A Capillary； Cation 引言 食品和饮料中的无机阳离子是其质量控制的重要指标，钠和钾是保持人体电解质平衡的基础，适量的锂离子能改善人体造血功能，提高免疫机能，镁和钙是人体骨骼生长的重要成分，而胺是食品质量的指示剂，其大多数属于痕量元素，超过一定限量就会对人体产生危害。目前用离子色谱法可以对样品中阳离子同时进行测定1-4，常规型离子色谱通常的流速为1 mL/min，当样品测定任务量大时，溶剂消耗量大且需要频繁人工加水。 作为离子色谱发展的一个方向，毛细管型离子色谱法解决了常规方法存在的一些问题15-6]，它采用0.01mL/min流速，一年水消耗量仅为0.5L，大大降低了人工加水频率，且具有灵敏度高，进样量少等优点7-8，同时该系统稳定性好，可长期处于待测状态。 测试条件 仪器：ICS5000毛细管系统； 分析柱： lonPac CS12A Capillary Column 0.4×250mm； 保护柱： lonPac CG12A Capillary Guard Column 0.4×50mm； 柱温：30℃； 流速：0.01mL/min； 定量环：0.4uL； 淋洗液源：带有CR-CTC的EGC ⅢI MSA； 淋洗液：MSA梯度淋洗； 检测方式：抑制型电导检测器， CCES 300抑制器，自循环电抑制，电流7mA。 矿物质水过0.22pm滤膜直接进样检测。 啤酒、葡萄酒、白酒和果汁前处理方法：量取液体样品1mL到100mL容量瓶中，以超纯水定容到刻度，摇匀 后通过0.22pm滤膜和OnguardRP固相萃取小柱(经甲醇和水活化)，弃去初滤液，续滤液收集后进样分析。 奶茶：称取样品约0.5g于50mL容量瓶中，加入一定量去离子水约10mL， 超声溶解15min， 再加入35mL乙腈沉淀蛋白后，用去离子水定容至刻度。静置后取上清液5.0mL于50mL容量瓶中，用去离子水定容至刻度。将稀释后的样品溶液过0.22um滤膜和OnGuard RP柱，弃去初滤液，续滤液收集后进样分析。 毛细管离子色谱 离子色谱仪的应用已经深入到各个领域，包括环境、制药、化学化工、核电、生物化学等等，作为离子色谱发展的重要方向-毛细管离子色谱，已经渐渐为大家所熟悉。ICS5000毛细管离子色谱系统与常规离子色谱相比，具有以下几方面的优势：1流速较低，仅为0.01mL/min， 溶剂消耗量小，可保证长时间不间断运行，从而实现样品的随到随测；2色谱柱柱内径为0.4mm， 降低了离子在柱内的扩散效应，极大增加了质量灵敏度，检出限低至ng/L；3进样体积较小，特定内置0.4uL定量环的进样阀，尤其适合珍贵稀少样品的测定；4仪器实现小立方模块，大大减少了死体积。这些优点使离子色谱技术产生了飞越式的发展，为满足不同领域更广泛的应用奠定了基础。 淋洗液浓度和抑制电流对阳离子分离的影响 考察了不同浓度的MSA淋洗液(10mmol/L、15mmol/L、18mmol/L和22mmol/L)对几种阳离子分离的影响，在较低浓度的时候，钙离子的保留时间较长且峰展宽严重，而浓度较高时钠和铵根离子之间的分离度小于1.5，因此选择18mmol/L的MSA作为最优的淋洗液条件。根据选择的淋洗液浓度和流速，抑制电流选择为7mA，较低的电流有利于仪器长期运行。 对样品进行前处理后，直接在ICS5000毛细管系统上进行检测，见图1-图6，灵敏度高，无杂质影响。 图1.矿物质水样品图谱 Figure 1 Chromatography of Mineralized water 图2.啤酒样品图谱 Figure 2 Chromatography of Beer 图3.葡萄酒样品图谱 Figure 3 Chromatography of Wine 图4.白酒样品图谱 Figure 4 Chromatography of White spirit 图5.果汁样品图谱 Figure 5 Chromatography of Juice 图6.奶茶样品图谱 Figure 6 Chromatography of Milky tea 线性关系、线性范围及检出限 将标准品用超纯水稀释得到一浓度系列，对上述系列浓度各测定3次后，取其峰面积的平均值，以峰面积为纵坐标，标准液质量浓度为横坐标建立标准工作曲线， Lit、Na*、K*、Mg2+和Ca²五种阳离子的线性范围0.01-10mg/L， 相关系数分别为0.9997、0.9998、0.9997、0.9998和0.9999。NH*阳离子的线性范围0.01-1mg/L，相关系数为0.9998。 重现性 吸取六种阳离子质量浓度为1mg/L的混合标准溶液，重复进样7次，它们保留时间、峰面积和峰高的相对标准偏差如表1，重现性较好。 表1.六种阳离子的重复性结果 Table 1 RSD of six cations 序号 名称 保留时间 峰面积 峰高 1 Li* 0.06% 0.77% 0.70% 2 Na 0.06% 0.43% 0.78% 3 NH4 0.09% 0.83% 0.63% 4 K* 0.07% 0.66% 0.53% 5 Mg 0.05% 0.07% 0.88% 6 Ca 0.06% 0.77% 0.70% 样品测定及回收率 按照“样品前处理”对样品进行处理，外标法定量，其分析结果见表2。为检验方法的准确性，作三个不同浓度加标回收试验，回收率结果见表2，结果表明该方法符合样品分析的要求。样品色谱图如图2所示。 ( [1]. 牟世芬，刘克纳，丁晓静.离子色谱方法及应用 [M].(第2版)北京：化学工业出版社，2005 ) ( [2]. . 史亚力，刘京生，蔡亚岐，牟世芬，温美娟.离子交换色谱法同时测定啤酒中有机酸和无机阴离子 [J]，分析化学，2005，33(5)：605-608 ) ( [3]. . 朱岩.离子色谱及其应用[M]，杭州：浙江大学出版社，2002 ) ( [4]. 王宇昕，于泓.离子色谱法测定饮料和水果中的 碱金属和铵离子[]，生命科学仪器，2006，6：34-36 ) ( [5] . Karl Burgess， Darren Creek，Paul Dewsbury， ) ( Ken Cook，Michael P . Barrett. Semi-targetedanalysis of metabolites using c a pillary-flow ionchromatography coupled to hi g h-resolutionmass s pectrometry[J]，Rapid Communicationsin Mass Spectrometry，2011，25(22)：3447-3452 ) ( [6] . Boon K. Ng， Robert A. Shellie， Greg W .Dicinoski， Carrie Bloomfield， Yan Liu ， ChristopherA. Pohl， Paul R. Haddad.Methodology forporting retention prediction data f rom old to new c olumns and from conventional-scale to miniaturised io n chromatography systems[J]，Journal of Chromatography A，2011，1218( 32) ：5512-5519 ) ( [7] . 啊 叶明立，胡忠阳，潘广文.毛细管离子色谱法同时测定饮用水中痕量碘离子、硫氰酸根和草甘膦 [J]，分析化学，2011，39(11)：1762-1765 ) ( [8]. 朱岩，杨丙成.毛细管离子色谱及相关新技术[J]， 色谱， 2011，29(05)： 373-374 )