离子色谱-抑制型电导分析蜂蜜中有机酸

刘晓玲

（黑龙江省质量监督检测研究院，黑龙江哈尔滨150050）

分析测试

离子色谱-抑制型电导分析蜂蜜中有机酸

刘晓玲

（黑龙江省质量监督检测研究院，黑龙江哈尔滨150050）

建立了梯度离子色谱-抑制型电导检测器分析蜂蜜中有机酸含量的方法。采用CarboPac AS11分离柱对分离条件进行了优化，确定柱温为30℃、淋洗液为梯度洗脱的KOH溶液，抑制器电流为45mA。在1～10.0mg·L-1范围内各有机酸呈良好线性，回收率、检出限、精密度均满足要求。检测了各种蜂蜜中的有机酸含量，效果良好。

离子色谱；抑制型电导；蜂蜜；有机酸

蜂蜜是一种转化糖,即葡萄糖和果糖的混合物,并含有少量蔗糖、花粉、脂肪类化合物、有机酸、蛋白质及微量的无机盐和维生素,是一种传统的天然保健食品，营养十分丰富。有机酸作为蜂蜜中活性成分之一不仅构成蜂蜜的风味成分而且可以使蜂蜜保持较低的酸环境抑制微生物的繁殖。目前，有机酸的分析最常用的是反相高效液相色谱法，但该方法检出限低，对于部分含量低的有机酸无法检测到，是由于小分子有机酸在液相中的保留值相对较小，而采用的流动相极性较大可能导致目标分析物电离，出现峰分裂现象。另一种方法是毛细管电泳法，采用若干种不同应用模式作用于糖蜜酒精废液中的有机酸，从而达到检测的目的，但该方法尚存在检测灵敏度低、仪器需联用等问题，且实际操作繁杂，故在应用上受到一定的限制。本文采用的离子色谱法不仅能同时分离多种有机酸，而且灵敏度高，样品处理操作简单，用已建立的方法分析蜂蜜中有机酸效果令人满意。

1 实验部分

1.1 仪器与试剂

DIONEX ICS3000离子色谱仪（配抑制型电导检测器，美国戴安公司）；KQ-100B型超声仪（昆山市超声仪器有限公司）；Direct Q超纯水仪（MILLIPORE公司）；离心机（北京医用离心机厂）；C18固相萃取柱（菲罗门公司，活化方法为：依次加入10ml甲醇，10ml水活化）。

甲酸、乳酸、乙酸、琥珀酸、柠檬酸、磷酸（纯度要求≥99.0%）；KOH淋洗液罐（美国戴安公司提供）。

1.2 色谱条件

色谱柱：分离柱CarboPacAS11（4mm×250mm），保护柱AG11（4mm×50mm）；

淋洗条件：梯度洗脱条件见表1；

淋洗液流度1.0mL·min-1；

柱温：30±2℃；

检测器条件：抑制型电导检测器，检测电流为45mA；

进样量：25μL。

表1 淋洗液梯度洗脱条件Tab.1Conditions of gradient elution

1.3 标准使用溶液配制

储备液的配制：将甲酸、乙酸、乳酸、琥珀酸、柠檬酸、磷酸标准物质称取0.1000g于100mL容量瓶中用超纯水定容，该储备液浓度为1000mg·L-1。

标准溶液的配制：将甲酸、乙酸、乳酸、琥珀酸、柠檬酸、磷酸储备液用超纯水稀释成10mg·L-1的中间标准溶液，分别移取0.0，1.0，2.0，5.0，10.0mL于10mL容量瓶中用超纯水定容，配成标准工作系列溶液。

1.4 样品处理

1.4.1 样品的提取称取0.5000g混合均匀的蜂蜜样品于50mL容量瓶中，加入30mL超纯水，振荡混匀，于超声波中超声提取10min，取出用超纯水定容，分取30mL于50mL离心管中，以5000r·min-1转速下离心5min，上清液待净化。

1.4.2 净化将待净化液注入已活化好的C18固相萃取柱中，弃去前5mL溶液，收集约8ml净化后的溶液，过0.22μm滤膜，密封待测。

2 结果与讨论

2.1 色谱柱的选择

甲酸、乙酸、乳酸、琥珀酸、柠檬酸、磷酸在AS11、AS16、AS19分离柱上都可得到分离，在AS11分离柱上，所得到的峰型尖锐，对称，而且同浓度响应值较高，对比后选择AS11为本实验的分离色谱柱。

2.2 分离条件的优化

2.2.1 淋洗液浓度的确定实验采用AS11作为分离柱，分别用浓度为1、5、10、15 mmol的4种KOH淋洗液对甲酸、乙酸、乳酸、琥珀酸、柠檬酸、磷酸分离进行了条件实验。6种有机酸在1mmol KOH淋洗条件下均有良好的分离度，但分析时间过长超过1小时；在5、10mmol KOH淋洗条件下琥珀酸、柠檬酸、磷酸有分离，但其余3种有机酸无分离；在15mmol KOH淋洗条件下6中有机酸无良好分离，且峰形不对称。故采用梯度洗脱条件见表1，6种有机酸不但有良好的分离，而且峰形对称尖锐。

2.2.2 柱温的影响在25、30、35℃不同柱温下梯度KOH淋洗6中有机酸均获得良好分离。3个温度下的分析时间相近，本文选定30℃为柱温。

2.2.3 6种有机酸的分离谱图色谱条件：选择梯度KOH淋洗、在柱温30℃下，6种有机酸的保留时间分别为乙酸7.8、乳酸8.4、甲酸10.7、琥珀酸28.7、柠檬酸38.0、磷酸41.7min，离子色谱图见图1。

图1 10mg·L-1标准溶液的有机酸的离子色谱图Fig.1Ionic chromatography of 10mg·L-1organic acid standard solution

图1表示6种有机酸浓度均为10mg·L-1时的分离色谱图。可以看出，6种有机酸都得到良好的分离，乙酸和乳酸分离度略小于1.5，但可以达到定性定量的条件。

2.3 方法学评价

2.3.1 实验得到的标准工作曲线、相关系数和方法检出限利用各目标有机酸的峰面积A对相应浓度C作图，绘制各目标有机酸的标准工作曲线，以S/N=3计算仪器的检出限，并依据样品前处理过程计算方法的检出限。线性方程、相关系数、仪器最小检测浓度及方法检出限的结果见表2。

表2是蜂蜜中6种有机酸的线性方程、相关系数、检出限的相关数据。从数据表中可以看出6种有机酸均有良好的线性关系，检出限均可以达到几个mg·kg-1满足检测要求。

2.3.2 方法精密度和回收率取样品1#、2#，制备两种加标水平的样品，以实测值扣除本底值再与添加量进行比较，考察了方法的回收率；每个加标水平的样品按上述方法重复测定6次以考察方法的重复性，结果见表3。

由表3可以看出，蜂蜜中6种有机酸回收率范围是90%～103%，精密度在0.15%～0.84%。

表2 方法线性、相关系数和方法检出限Tab.2The linear,correlation coefficient and detection limit

表3 回收率实验结果及精密度（n=6）Tab.3Recovery and precision（n=6）

3 蜂蜜中6种有机酸的测定

根据建立的方法，对样品进行测试，样品典型色谱图见图2。

图2 样品中有机酸的离子色谱图Fig.2Ionic chromatography of organic acid in sample

从图2可以看出，样品中的6种有机酸能得到很好的分离，目标峰附近干扰小，能够进行准确的定性定量。

4 蜂蜜中6种有机酸的测定

利用建立的样品前处理方法和仪器分析条件对市售10种不同蜂蜜进行了检测，检测结果见表4。

表4 蜂蜜样品中6种有机酸的检测结果Tab.4Test result of six organic acid in honey

从表4中可以看出，在实际样品检测过程中，乳酸和磷酸均没检出，而其他四种有机酸均有不同程度的检出，普遍含量较高的为琥珀酸和柠檬酸，含量较低的有乙酸和甲酸。可见本文建立的方法可以有效的检出蜂蜜样品中的有机酸。

5 结论本文建立了蜂蜜中6种有机酸的离子色谱分析方法。采用电导检测器，AS11分离柱，用以确定的样品前处理方法经分析得到良好的线性范围、检出限、回收率和精密度。样品处理方法简便快捷，实际分析结果令人满意，本文建立的离子色谱分析方法适用于蜂蜜中有机酸含量的测定。

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Determination of organic acids in honey by usingIon chromatography with conductometric detector

LIU Xiao-ling
（Academy of Quality Inspection and Research in Heilongjiang Province,Harbin 150050，China）

The ion chromatography method was developed for the determination of organic acids in honey with conductometric detector.The separation was carried out on CarboPac AS11 column using diluted KOH solution,the column temperature under 30℃,and suppressor electic current 45mA.The linear ranges of organic acids were 1 to 10.0mg·L-1,and spike recoveries rates the detection limits and the RSDs were meet determination requirements. This method is applicable to the determination of organic acids in honey.

ion chromatography；conductometric detection；honey；organic acids

O657.11

A

1002-1124（2014）09-0020-03

2014-06-04

刘晓玲（1981-），女，黑龙江省哈尔滨，工程师，2007年毕业于东北农业大学，硕士研究生，主要从事色谱仪器研究工作。