离子色谱法同时测定扇贝柱中多种磷酸盐

王飞 曹彦忠 张静 刘芳

（秦皇岛出入境检验检疫局，河北秦皇岛 066004）

离子色谱法同时测定扇贝柱中多种磷酸盐

王飞 曹彦忠 张静 刘芳

（秦皇岛出入境检验检疫局，河北秦皇岛 066004）

建立了一种简单、快捷的离子色谱测定扇贝柱中多种磷酸盐的方法。采用超声提取、固相萃取柱净化的方法对样品进行前处理，高容量阴离子交换色谱柱分离，抑制性电导检测器检测。讨论了不同实验条件对多种磷酸盐检测结果的影响。实验证明：磷酸钠检出限为40mg／kg，焦磷酸钠、三聚磷酸钠、三偏磷酸钠均为10mg／kg，回收率在74.8%以上，相对标准偏差（RSD）小于10.7%，实际样品检测结果令人满意。方法具有简便、快捷，选择性好，灵敏度高，无污染、操作步骤简单等优点。

扇贝柱；磷酸盐；离子色谱

1 前言

磷酸盐及其衍生物作为重要的食品添加剂，被广泛应用于食品生产的各个领域，有助于改善食品的色、香、味、形，并保持食品的新鲜度和质量，还可作为水保持剂、品质改良剂、pH调节剂和金属螯合剂等［1］。但人体过多地摄入磷酸盐则会降低钙吸收，导致肌体钙磷失衡，继而引发疾病［2］。还有利用各种磷酸盐的持水性人为地增加商品重量而侵害消费者的利益现象［1］。欧盟食品和饲料快速警报体系RASFF已对中国出口海产品中多聚磷酸盐超标行为进行了多次的通报［3］。

目前国内没有关于海产品中各种磷酸盐的检测标准，常用检测多种磷酸盐的方法有薄层层析法［4］、核磁共振法［5］、离子色谱法［6－7］等。由于扇贝柱中存在高含量的水溶性磷酸盐以及磷酸酶等活性物质对多聚磷酸降解效应，要判别是否加入了过量的多种磷酸盐比其它水产品的检测更为困难。薄层层析法重现性较差，核磁共振法操作繁琐，给检验工作带来许多麻烦。采用离子色谱对扇贝柱中4种磷酸盐进行了测试，用高温使样品中酶失去活性，超声助溶后，用高速离心和微孔滤膜去除蛋白干扰，阴离子交换分离，经抑制型电导检测器进行检测。与文献［7－8］相比，前处理方法采用物理分离技术，方法简单、回收率稳定。

2 实验部分

2.1 仪器与试剂

ICS－3000型离子色谱系统（Dionex公司）；ASRS型抑制性电导检测器；OnGuard RP柱、On－Guard Ag柱和OnGuard Na柱（Dionex公司）；均质器、高速离心机、超声波清洗器、容量瓶、50mL具塞塑料离心管。

磷酸钠（Phosphate Sodium，简写PS）、焦磷酸钠（Sodium pyrophosphate，简写TSPP）、三聚磷酸钠（Sodium tripolyphosphate，简写STPP）、三偏磷酸钠（With sodium trimetaphosphate，简写STMP）标准试剂，所用试剂均为色谱纯或优级纯；氢氧化钠（优级纯）；水（电阻率≥18.2MΩ·cm）。

2.2 色谱条件

色谱柱为IonPacAS11－HC（4mm×250mm），进样量50μL，流速1.0mL／min，柱温30℃，电导检测池温度35℃，淋洗液为氢氧化钠溶液，浓度为35～70mmol／L。洗脱梯度为0～9min，35mmol／L；9～25min，70mmol／L；25～30min，35mmol／L。

2.3 样品前处理

将已均质的扇贝柱样品5g加入约80mL煮沸后的超纯水后，迅速搅匀，于90℃的水浴锅中恒温8min，超声助溶10min，用氢氧化钠溶液调节其pH值至9.0～10.0后，定容至100mL；再于10 000r／min下5℃离心6min，上清液依次过0.22μm微孔滤膜、RP小柱（2.5mL），弃去前6mL滤出液后，待测。

空白实验：除不称取试样外，均按上述步骤同时完成空白实验。

2.4 测定

配制系列浓度的PS、TSPP、STPP和STMP混合标准工作溶液，以峰面积（Y）为纵坐标，待测物的质量浓度（X）为横坐标制作标准曲线，外标法定量。在样品的添加水平范围内，线性关系良好。线性方程、线性范围、确定系数、方法最低检出限见表1，标准溶液色谱图见图1。

表1 多种磷酸盐的线性方程Table 1 The linear equations of several kinds of phosphate salts

图1 4种磷酸盐标准溶液离子色谱图Figure 1.A chromatogram of the standard solutions for the four phosphates.

3 结果与讨论

3.1 不同前处理方法对测定结果的影响

对方法1（2.3）和方法2［10g样品中加50mL去离子水于100mL离心管超声助溶10min，4 000r／min离心12min，取上清液加5mL三氟乙酸溶液（20%），混匀，4℃保持30min后取出，4 000r／min离心12min，取10mL上清液过0.22μm微孔滤膜、RP小柱（2.5mL），取后滤出1mL以水定容至100mL］进行了比较，结果见表2。

表2的实验数据说明，方法1明显优于方法2。

3.2 水温对多种磷酸盐降解的影响

在浓度均为20mg／L的4种磷酸盐混合标准溶液，分别加入80mL不同温度的热超纯水，待自然冷却后测定。结果如图2所示。该结果表明，不同温度的热水对多种磷酸盐的回收率没有明显差异，即高温热纯水对多种磷酸盐的降解没有明显影响。

表2 不同前处理方法的比较（n＝3）Table 2 Comparison between different pretreatment methods ／（mg·kg－1）

图2 温度对多种磷酸盐的影响Figure 2.Effects of temperature on the determination results for several kinds of phosphates.

3.3 样品基质温度对多种磷酸盐降解的影响

依次向扇贝柱样品中加入20mg／L的PS、TSPP、STPP和STMP标准混合溶液，然后加入不同温度（20、60、80℃）的超纯水，以此来比较样品基质在不同温度下对多种磷酸盐的降解影响，实验结果见表3。

表3 样品温度对多种磷酸盐降解的影响Table 3 Effects of temperature on the degradation of several kinds of phosphates

由表3的数据显示，向具有扇贝柱样品中加入不同温度的水，对回收率有不同的影响。表中TSPP、STPP随着加入水温度的升高其回收率是逐渐增加；而PS随着加入水温度的升高其回收率是逐渐减少的；STMP的影响差异不显著。推测扇贝柱样品中本身存在一种酶（或活性物质），对TSPP、STPP在不同温度下有不同程度的降解，使得PS的回收率有着明显差异，与文献［8］结论一致。所以采用80℃的热水，使样品中的酶（或活性物质）失去活性，可以基本消除对结果造成的影响。

3.4 离心时间对多种磷酸盐降解的影响

按照方法1，考察了不同离心时间对样品中多种磷酸盐实验测定的影响。在10 000r／min条件下，设定离心时间分别为6、15min，结果见表4。

从表4中可以得出，TSPP离心时间为6min时，其加标回收率为89.4%；增加离心时间为15min时，加标回收率反而降为76.2%。而离心时间对其它3种磷酸盐的回收率没有太大的明显影响。可能是随着离心时间的延长，造成大分子变性蛋白质的聚合，将部分TSPP聚合沉淀所致。所以选择离心时间为6min。

表4 离心时间对多种磷酸盐降解的影响Table 4 Effects of centrifugal time on the degradation of several kinds of phosphates ／（mg·L－1）

3.5 方法的回收率和精密度

用样品扇贝柱作为基质进行加标回收和精密度实验。样品中分别添加标准使用液至样品含量（见表5）后，摇匀，使标准样品充分吸收，然后按方法1进行提取、净化、测定其回收率和精密度见表5。

表5 样品加标回收率与精密度实验Table 5 The recoveries and the results of the precision tests（n＝3） ／（mg·kg－1）

由表5看出，PS的回收率偏高，其原因可能为其它3种多聚磷酸盐的降解生成PS，致使PS结果偏高。回收率实验数据可以看出，回收率数据全部在74.8%～141.0%，相对标准偏差在0.8%～10.7%；说明方法的回收率良好，完全可以满足日常分析的要求。

4 结论

采用超声提取、高速离心分离、固相萃取柱净化，高容量阴离子交换色谱柱分离，抑制性电导检测器的离子色谱法进行检测，外标法定量，达到了水产品中扇贝柱的多种磷酸盐快速简便、灵敏度高、重复性好的检测要求。

［1］李玉鹏，郑树生，胡芸.离子色谱法测定鱿鱼中的三聚磷酸盐含量［J］.黑龙江农业科学，2010（8）：112－114.

［2］崔晗，陈溪，黄大亮，等.离子色谱法同时测定水产品中柠檬酸盐和多聚磷酸盐［J］.分析实室，2009，28（1）：67－69.

［3］闫军，高峰，张锐，等.海产品中多聚磷酸盐的离子色谱法测定［J］.现代科学仪器，2007，17（4）：108－111.

［4］国家标准委员会.GB／T9695.9—2009肉与肉制品聚磷酸盐测定标准编号［S］.北京：中国标准出版社，2009：1.

［5］彭增起，周光宏.用31P核磁共振研究鸡腿肉中4种多聚磷酸钠的水解［J］.南京农业大学学报，2005，28（4）：130－134.

［6］王野秋，顾明通.电导检测离子色谱法测定多聚磷酸盐［J］.分析测试学报，1994，13（6）：28－31.

［7］张磊，刘肖，赵云锋，等.离子色谱法测定食品中硝酸盐与亚硝酸盐［J］.中国食品卫生杂志，2008，20（4）：294－297.

［8］冯慧，薛长湖，高瑞昌，等.多聚磷酸盐在冷冻罗非鱼肉中的降解及其对鱼肉品质的影响［J］.食品工业科技，2008，29（9）：239－241，265.

Determination of Several Kinds of Phosphates in Scallop by Ion Chromatography

WANG Fei，CAO Yanzhong，ZHANG Jing，LIU Fang
（QinhuangdaoEntry－exitInspectionandQuarantineBureau，Qinhuangdao，Hebei066004，China）

This paper introduced a new method for rapid determination of several kinds of phosphates in scallop.Before analysis，the samples were ultrasonically extracted and purified using solid－phase extraction column.The resulting supernatants were analyzed by ion chromatography with a high－capacity anion exchange column and suppressed conductivity detection.The effects of experimental conditions on the testing results for a variety of phosphates were discussed.The experimental results shows that the limit of detection was 40mg／kg for sodium phosphate and 10mg／kg for sodium pyrophosphate，sodium tripolyphosphate and sodium trimetaphosphate.The recovery was above 74.8%and the RSD was less than 10.7%.The results for analyzing the real samples are satisfied.This method has the advantages of simplicity，short testing time，good selectivity，high sensitivity，no pollution effect to environment，and simplicity of the operational procedure，etc.

scallop；polyphosphate；ion chromatography

O657.7＋5；TH833

A

2095－1035（2012）03－0069－04

10.3969／j.issn.2095－1035.2012.03.022

2012－07－06

2012－07－16

王飞，男，高级工程师，主要从事食品质量与安全研究。E－mail：hhciq＠163.com