离子色谱法测定胡蜂酒中5种无机阴离子的含量

鲁广秋 田先娇 党凌婧 刘贵有 杨新周，4*

(1.玉溪师范学院 化学生物与环境学院，云南 玉溪653100；2.德宏师范高等专科学校 理工学院，云南 德宏 678400；3.德宏职业学院，云南 芒市 678400；4.德宏师范高等专科学校 民族医药研究所，云南 芒市 678400)

胡蜂酒来源于景颇民族医药[1]，目前中国药典中主要记载了胡蜂酒的制法、性状，检查项目主要包括pH值、乙醇量、总固体物、其他酒剂有关的各项规定[1]。但对胡蜂酒中阴离子含量的测定未见报道。

目前对白酒、啤酒中有机酸和阴离子研究较多[2-6]，研究表明无机阴离子对白酒和啤酒的质量有一定的影响。如阴离子对酒的感官有贡献，酒会因为某些无机阴离子含量过高而产生沉淀[2]。成品啤酒的风味和口感与无机阴离子的含量高低有一定关系，而且会影响啤酒的饮用安全。氯离子能够赋予啤酒醇厚、丰满的口味，但过量的氯化物会使咸味增加[4]。高浓度的硝酸盐在亚硝化细菌的作用下会转化成亚硝酸盐，亚硝酸盐可与食物或胃中的仲胺类物质发生反应生成亚硝胺，有强烈的致癌作用。磷酸盐是体液的重要成分，维持体压的稳定[4]。氟是人体所必需的微量元素，适量的氟可以促进人体骨骼和牙齿的钙化，增强骨骼的强度，若长期过多摄入，可干扰骨代谢乃至引发人全身性中毒，肌体内各组织器官都会受到一定程度的损害，且氟不易通过代谢排出体外[7]。所以对胡蜂酒中阴离子的测定十分必要。

测定阴离子的方法主要有离子色谱法、滴定法、离子选择性电极法以及分光光度法等[8-10]。目前测定酒中阴离子含量的主要方法为离子色谱法，该法快速、简便、灵敏度高，已经用于白酒[2，11]、啤酒[3-4]、葡萄酒[12]等酒中的阴离子含量测定。本研究离子色谱法测定胡蜂酒中阴离子含量，建立了一种同时测定胡蜂酒中5种无机阴离子的方法，并测定不同产区胡蜂酒阴离子含量，分析不同产区间胡蜂酒阴离子含量之间的差异，以期为胡蜂酒的评价提供新思路。

1 材料与方法

1.1 仪器及试剂

Thermo Fisher离子色谱仪(ICS-900)、上海科导SK6210HP超声清洗器、奥豪斯CP114电子分析天平。所用到的5种阴离子(F-、Cl-、Br-、NO3-、PO43-)标准品购买自中国计量科学研究院(国家标准物质中心)，用到的化学试剂如Na2CO3等均为天津风船生成的优级纯，实验使用的纯水为UPR-II型优普超纯水机所制UP水。

1.2 胡蜂酒的制作

按照2020版药典，称取100 g鲜胡蜂(成熟职蜂)于玻璃瓶中，加入1 000 mL 50%～60 %(Vol)白酒，浸泡90 d，得胡蜂酒。

1.3 胡蜂样品信息

胡蜂收集于云南不同地区，经德宏师专郭云胶教授鉴定为胡蜂科金环胡蜂(VespamandariniaSmith)。样品信息见表1。

表1 样品信息

1.4 检测条件

离子色谱使用的色谱柱为：AS22 阴离子分析柱(250 mm×4 mm，5 μm) 和保护柱( 50 mm×4 mm)；柱温：30 ℃ ; 抑制器类型: ASRS 300×4 mm，40 mA，自循环抑制；电导检测器；配制浓度为4.5 mmol/L Na2CO3和1.4 mol/L NaHCO3的淋洗液，等度洗脱；流速：1.0 mL/min；进样量：10 μL。

1.5 阴离子混合标准溶液配制

用购买的中国计量科学研究院(国家标准物质中心)生产的5种阴离子的标准储备液：F-(100.0 mg/L)、Cl-(1 000 mg/L)、Br-(100.0 mg/L)、NO3-(1 000 mg/L)、PO43-(1 000 mg/L)，分别按F-浓度0.10、0.20、0.40、0.80、1.0、2.0、4.0 mg/L，Cl-浓度1.0、2.0、4.0、8.0、10.、20.、50.00 mg/L，Br-浓度0.10、0.20、0.40、0.80、1.0、2.0、4.0 mg/L，NO3-浓度0.20、0.50、1.0、5.0、20.、40.、80.00 mg/L，PO43-浓度1.0、3.0、5.0、10.、20.0、50.0、100.0 mg/L，配制得到7个不同浓度的混合标准系列溶液。

1.6 样品溶液的制备

取适量样品原液至50 mL离心管中，35℃条件下热水浴加热30min，去除一定量乙醇后，静置冷却至室温，然后在3 500 r/min转速下离心5 min。再准确吸取离心后的样品5.00 mL，转移至25 mL容量瓶中，随后加入UP水定容至刻度线，混合均匀，再经0.45 μm滤膜过滤，得到待测试液。

2 结果与讨论

2.1 混合标准品和胡蜂酒样品色谱图

按实验方法测定阴离子混合标准溶液和胡蜂酒的色谱图见图1和图2。

图1 阴离子混合标准溶液离子色谱图(a)和白酒空白样品离子色谱图(b)Figure 1 Ion chromatograms of anion mixed standard solution(a)and blank sample ion chromatogram of Baijiu(b)

图2 15#样品离子色谱图(c)和15#加标样品离子色谱图(d)Figure 2 15# sample ion chromatogram(c)and 15# added sample ion chromatogram (d)

以15#样品的离子色谱图为例，对实际样品检测结果进行分析，可以从图1、2中看出，使用所建立的离子色谱实验方法分析胡蜂酒样品，测定的5种阴离子有较好的分离度。通过检测0#白酒空白样品和1#～16#来自不同地区的胡蜂所泡制的药酒样品，分析图谱发现，白酒空白样品中所含阴离子较少，但浸泡过胡蜂后的实际样品中F-、Cl-、NO3-、PO43-明显增加，说明在浸泡过程中有物质溶出到了白酒中。

2.2 标准曲线、相关系数及检测限

用5种阴离子标准储备液配制7个不同浓度的标准溶液系列，以质量浓度(mg/L)为横坐标，所对应的峰面积(μS×min)为纵坐标绘制标准曲线，并计算回归方程及相关系数r。计算结果如表2所示：5种水溶性无机阴离子的相关系数范围在0.998 0～0.999 9，各组分峰面积与质量浓度相关性良好，可以满足定量测定的需要。

表2 线性回归方程及相关系数

2.3 加标回收及精密度实验

将5种阴离子标准溶液分别按0.128、1.28、0.80、1.60 mg/L浓度添加到样品中，设定3个平行进行加标回收实验，同时用UP水作为试剂空白，0#样品作为白酒样品空白，进行对照实验。每个组分的保留时间作为定性依据，再配制标准溶液测得标准曲线进行定量分析。加标样品的3次平行测定回收率结果及相对标准偏差(RSD)如表3所示，结果表明胡蜂酒中5种阴离子的加标回收率在84.1%～100%，RSD为 0.17%～1.2%，所建立的分析方法准确、可靠，能满足胡蜂酒中阴离子分析的要求。

表3 回收实验及精密度测定结果

2.4 不同产区胡蜂酒中阴离子的测定结果及分析

不同产区胡蜂浸泡的胡蜂酒样品通过上述离子色谱法分析检测后，测得的阴离子含量结果如表4所示。从表4中可以看到，白酒空白样品中未检出F-、Br-、NO3-、PO43-，16个不用地区胡蜂浸泡的胡蜂酒均检出F-、Br-、NO3-、PO43-，说明胡蜂酒中阴离子主要来自胡蜂，浸泡过程中存在离子渗透作用。对结果进一步分析可以看出，5种阴离子中含量由高至低得顺序为PO43->Cl->NO3->F->Br-，即PO43-含量最高的，其平均为2 666.83 mg/L，是其他离子含量的大约34倍以上，说明在浸泡过程中有大量含脂溶性含磷化合物溶出渗透到了白酒中。含量最低的是Br-，其平均含量为0.760 mg/L，样品中只存在极少的溴化物。其余阴离子F-、NO3-、Cl-平均含量依次为6.220、9.408、77.550，其中Cl-含量仅次于PO43-，说明还有大量氯化物被溶出。16个不同产区胡蜂浸泡酒中F-变异系数最大，说明不同产区中F-含量波动较大。Cl-、PO43-变异系数最小，说明不同产区胡蜂之间含量较稳定。

表4 胡蜂酒阴离子含量

3 结论

利用离子色谱法测定胡蜂酒中5种阴离子(F-、Cl-、Br-、NO3-、PO43-)含量，检测条件为：柱温30 ℃，淋洗液条件为4.5 mmol/L Na2CO3和1.4 mol/L NaHCO3等度洗脱，流速为1.0 mL/min，进样量为10 μL。在此条件下5种无机阴离子标准曲线相关系数良好，检出限在0.024～4.33 mg/L，验证了方法的加标回收率和精密度，其加标回收率在84.1%～100%，RSD为 0.17%～1.2%，所建立的分析方法准确、可靠，能满足胡蜂酒中阴离子分析的要求。不同产区胡蜂酒中阴离子含量存在差异，5种阴离子平均含量高低次序为PO43-(2 666.825 mg/L)、Cl-(77.550 mg/L)、NO3-(9.408 mg/L)、F-(6.220 mg/L)、Br-(0.760 mg/L)。16个不同产区胡蜂浸泡酒中F-变异系数最大，说明不同产区中F-含量波动较大。Cl-、PO43-变异系数最小，说明不同产区胡蜂之间含量较稳定。