离子色谱法检测乳制品中硫氰酸根含量

廖振宇，汪晓冬

（天津市产品质量监督检测技术研究院，天津300384）

离子色谱法检测乳制品中硫氰酸根含量

廖振宇，汪晓冬

（天津市产品质量监督检测技术研究院，天津300384）

采用强亲水性阴离子交换柱IonPac AS16分离，电导检测器检测，建立了乳制品中硫氰酸根的离子色谱检测方法。通过加标回收和相对标准偏差实验验证，该法具有较高的精密度和准确度。实验同时利用该方法对不同品种乳制品中硫氰酸根含量进行了检测，结果发现：牛乳粉中硫氰酸根浓度分布在9.8mg/kg～23mg/kg之间，而羊乳粉的浓度范围为3.7mg/kg～4.9mg/kg。

硫氰酸根；离子色谱；乳制品

牛奶是一种营养丰富的液态食品，富含蛋白质、脂肪、矿物质和多种维生素，同时牛奶也是最易腐败变质的食物之一。在20世纪80年代，国内许多地区由于奶户分散、交通不便、冷却设施欠缺等原因，在牛奶收购、运输和贮藏过程中因酸败造成牛奶资源大量浪费。自1986年起，国内陆续有将硫氰酸钠与过氧化氢联用以形成牛乳过氧化物酶体系在常温下保鲜牛乳的研究报道。国家标准《食品添加剂使用卫生标准》1986年版本即GB 2760-1986中曾将硫氰酸钠列为允许使用的食品添加剂。1995年国家颁布实施了国标GB/T 15550-1995《活化乳中乳过氧化物酶体系保存生鲜牛乳实施规范》，规定硫氰酸钠可以作为牛乳保鲜剂限量使用[1-3]。

近年来，随着国家对食品安全重视程度的提高以及我国经济条件的进步和原奶的冷链运输不断完善，硫氰酸钠的毒副作用引起了人们的广泛关注，人体长期食用严重损害身体健康。硫氰酸盐的毒性主要由其在体内释放的氰根离子能很快与人体细胞素氧化酶中的三价铁离子结合，抑制该酶活性，使组织不能利用氧而产生中毒，主要临床症状为出现神经系统抑制、代谢性酸中毒及心血管系统不稳定等[4-5]。基于安全考虑，我国于2005年废止了GB/T 15550-1995，而且2007年公布的GB 2760-2007《食品添加剂卫生标准》也取消了硫氰酸钠的保鲜用途。2008年12月，卫生部发布《食品中可能违法添加的非食用物质和易滥用的食品添加剂品种名单（第一批）》，明确规定硫氰酸钠属于违法添加的非食用物质。然而，有些不法奶农为延长原料乳的保质期，仍人为加入硫氰酸盐作为牛奶保鲜剂[6-7]。

由于硫氰酸根是乳过氧化物酶抗菌体系的主要成分之一，天然存在于原料乳中，我国目前尚无食品中硫氰酸根检测的国家或行业标准，也没有生鲜乳中正常生理浓度的硫氰酸根限值规定。因此，加强对乳制品中硫氰酸根的检测并积累其在乳制品中的天然本底浓度具有重要意义。

本文采用强亲水性阴离子交换柱IonPac AS16，建立了检测乳制品中硫氰酸根的离子色谱法。该方法灵敏度高、准确性好，同时对24批次不同品种乳制品中硫氰酸根含量进行了检测。

1 材料与方法

1.1 仪器与主要试剂

ICS-3000多功能离子色谱仪：美国Dionex；配备淋洗液发生器和电导检测器；离心机：湖南湘仪离心机有限公司；分析天平：瑞士梅特勒。

乙腈（色谱纯）；甲醇（色谱纯）；硫氰酸根标准品（1 000mg/L）购自国家标准物质中心；实验用水均为超纯水。

硫氰酸根标准中间液：将硫氰酸根标准溶液用超纯水稀释配制成10mg/L的标准中间液，并置于4℃冰箱中保存。

硫氰酸根标准工作液：移取0.5、1.0、2.0、5.0、10.0mL硫氰酸根标准中间液于5个100mL的容量瓶中定容至刻度，获得硫氰酸根的标准工作溶液系列。

1.2 样品来源

16批次液体乳和8批次乳粉均购自某大型超市。

1.3 方法

样品前处理：称取液体乳样品约4 g，加入5mL乙腈，混匀沉降蛋白，超纯水定容至10mL，静置1 h后，取上清液稀释10倍，依次通过0.22μm尼龙过滤膜和OnGuard RP柱（2.5cc）后上机检测。OnGuard RP柱在使用前依次用5mL甲醇和10mL水活化，放置30min后使用。对于乳粉，称取约1 g样品，先加3mL～4mL水使其充分溶解后，再加入5mL乙腈使其蛋白变性沉降。

色谱条件：色谱柱为强亲水性阴离子交换柱IonPac AS16，采用55mmol/LKOH溶液淋洗液等度淋洗。淋洗液由淋洗液在线发生器在线产生，淋洗液流速为1.0mL/min，200μL进样体积，峰面积定量。

2 结果与讨论

2.1 样品前处理条件的选择

由于乳制品中含有大量的蛋白质和脂肪，因此样品在上机检测之前必须将其去除，否则容易导致色谱柱堵塞。常用于去除乳制品中蛋白质的方法有盐沉降、酸沉降以及有机溶剂沉降等。尽管乙酸经常用来去除乳制品中蛋白质，但对离子色谱柱损伤较大。本实验采取加入乙腈沉降蛋白质，静置分层后将其去除。随继采用商品化的OnGuard RP过滤柱彻底去除样品中脂肪和残留蛋白质等有机物的干扰。

2.2 线性范围、方法精密度和准确度

分别取浓度为0.05、0.10、0.20、0.50、1.0mg/L的硫氰酸根标准工作溶液按照2.3中的色谱条件进行检测，得到的线性方程Y=1.314 6X-0.024 0，相关系数R=0.999 7，说明硫氰酸钠在0mg/L～1.0mg/L浓度范围内线性关系良好。

以信噪比3∶1（S/N=3计）确定检出限，硫氰酸根的检出限为0.009mg/L。样品处理前，在纯牛奶和普通乳粉样品中分别加入高、中、低三个浓度水平的硫氰酸根标准溶液进行加标回收实验，实验结果发现回收率在96.7%～101.7%之间，说明该方法具有较高的准确性，结果见表1。

表1 乳制品样品中硫氰酸根的加标回收率Table1 Spiked recoveries of thiocyanate in dairy products

测定纯牛奶样品11次，求出硫氰酸根含量的相对标准偏差RSD为1.38%，说明该方法具有较高的精密度。

2.3 样品分析

运用本实验建立的方法对24批次不同品种乳制品样品进行了检测，样品中硫氰酸根的分离谱图见图1，检验结果见表2。

图1 奶粉样品中硫氰酸根的分离谱图Fig.1 Separation chromatogram of thiocyanate in powdered milk

表2 不同品种乳制品样品中硫氰酸根浓度水平Table2 Thiocyanate levels in the different types of dairy products

由表2，采用该方法对24个批次不同品种乳制品样品中硫氰酸根检验结果发现，牛乳粉中硫氰酸根检出结果分布在9.8mg/kg～23mg/kg之间，而羊乳粉的浓度范围为3.7mg/kg～4.9mg/kg。与牛乳粉相比，羊乳粉中硫氰酸根含量明显较低，说明乳制品中硫氰酸根的天然浓度水平受奶源、奶牛品种、个体等因素影响而有较大差异。与奶粉相比，巴氏杀菌乳、发酵乳、灭菌乳和调制乳4种液体乳样品中，硫氰酸根浓度相对较低。这是由于奶粉经过浓缩而得，其天然存在的硫氰酸根含量会相应提高，这与文献的报道结果基本一致[4，8]。

3 结论

本文建立了乳制品中硫氰酸根的离子色谱检测方法，并用加标回收率、相对标准偏差等指标对该方法的准确度和精密度进行了验证，同时采用该方法对24批次不同品种乳制品中硫氰酸根进行了检测。实验结果表明：该方法简便、可靠，有较高的精密度和准确度。同时通过对24批次样品检测结果发现，乳制品中天然存在一定量的硫氰酸根，其浓度水平受奶源、奶牛品种、个体等因素影响而有较大差异，所有检测乳制品样品中硫氰酸根的含量均在可接受的范围内。

[1]顾欣,黄士新,李丹妮,等.乳中硫氰酸盐对人类健康的风险评估[J].中国兽药杂志,2010,44(9):45-52

[2]Niemann R,Anderson D．Determination of Iodide and Thiocyanate in Powdered Milk and Infant Formula by On-line Enrichment Ion Chromatography with Photodiode Array Detection[J]．Journal o f Chromatography A,2008,1200(2):193-197

[3]Brauer V,Below H,Kramer A,et al．The Role of Thiocyanate in the E－tiology of Goiter in an Industrial Metropolitan Area[J]．European Journal of Endocrinology,2006,154(2):229

[4]李静,王雨,梁立娜.混合模式色谱柱离子色谱法同时测定奶粉中的碘离子和硫氰酸根[J].色谱,2010,28(4):422-425

[5]SchererG．Carboxyhemoglobin and Thiocyanate as Biomarkers of Exposure to Carbon Monoxide and Hydrogen Cyanide in Tobacco Smoke[J]．Experimental and Toxicologic Pathology,2006,58(2/3): 101-124

[6]中国国家标准化管理委员会.GB 2760-2007食品添加剂使用卫生标准[S].北京:中国标准出版社,2007:1-242

[7]国家技术监督局.GB/T 15550-1995活化乳中乳过氧化物酶体系保存生鲜牛乳实施规范[S].北京:中国标准出版社,1995:1-6

[8]成霈,刘邻渭．离子色谱法检测液体乳和乳粉中的硝酸盐、亚硝酸盐及硫氰酸盐[J].食品研究与开发,2010,31(7):135-137

Determination of Thiocyanate in Dairy Products by Ion Chromatography

LIAO Zhen-yu，WANG Xiao-dong
（Tianjin Product Quality Inspection Technology Research Institute，Tianjin 300384，China）

In this paper，a method was developed to detect thiocyanate in dairy products.In this method，thiocyanate was separated on a highly hydrophilic IonPac AS16 anion-exchange column，and then detected by conductivity detector.The accuracy and reliability of method were verified through the recovery and the relative standard deviation（RSD）.The results showed that this method in the determination of thiocyanate in dairy products is simple，reliable，and has a higher precision and accuracy.Then，this analysis method was used to detect levels of thiocyanate in 24 batches of dairy products.The concentrations of thiocyanate in milk powder is between9.8mg/kg to23mg/kg，however，the concentrations of thiocyanate in goat milk powder is between 3.7mg/ kg to4.9mg/kg.

thiocyanate；ion chromatography；dairy products

10.3969/j.issn.1005-6521.2014.010.024

2013-06-19

国家质检公益性行业科研专项（201210053）

廖振宇（1982—），男（汉），工程师，博士，研究方向：食品科学与质量检测。