离子色谱法测定畜禽肉中氯化物的含量
2023-01-15孙雪萍
孙雪萍
(盱眙县综合检验检测中心,江苏淮安 211700)
氯是一种非金属元素,在自然界中通常以氯化物形式存在[1]。氯离子参与维持人和动物正常的生理状态[2]。但是人体不能靠自身合成氯,只能通过外界摄入来补充。氯离子的主要摄入来源是食用盐,也就是氯化钠[3]。而高钠盐摄入已被证明是引起高血压和心血管疾病的重要诱因。在我国,畜禽肉是居民餐桌上最普遍的食材,但在有些畜禽肉或肉制品中氯的含量较多,而过量的氯的摄入可能会对人的健康造成不利影响,因此检测畜禽肉中氯化物的含量并加以控制显得尤为重要。
《食品安全国家标准 食品中氯化物的测定》 (GB 5009.44—2016)中,测定畜禽肉中氯化物含量的方法有电位滴定法、佛尔哈德法和银量法[4]。其中银量法、电位滴定法滴定终点前后的颜色变化肉眼不易辨别,容易出现人员误差[5]。铬酸钾,硝酸银等属于有毒有害试剂,而且过程烦琐,分析检测流程较长。随着时代科技的发展,离子色谱法逐渐发展成熟,具有稳定性好、测定时间短、灵敏度较高等优点,用于检测无机阳离子和有机化合物的浓度[6-8]。因此本文提出离子色谱法检测畜禽肉中氯化物的含量,通过多次试验,证明其可行性,该方法弥补了国标方法检测的不足,可为畜禽肉类及肉制品中氯化物的检测提供参考和依据。
1 材料与方法
1.1 材料与设备
试剂:氯离子标准溶液1000 mg·L-1(坛墨质检科技股份有限公司);去离子水。
仪器:CIC-D120型离子色谱仪,SH-AC-11型阴离子色谱柱(250 mm×4.6 mm),SHY-A-6型阴离子抑制器;SHRF-10淋洗液发生器、电导检测器(均为青岛盛瀚色谱技术有限公司);BS224S型电子天平(赛多利斯科学仪器有限公司);KQ-500DE型超声波清洗器(昆山市超声仪器有限公司);TDKZ-1型恒温振荡水浴锅(上海一恒科学仪器有限公 司);Centrifuge 5804R型高速离心机(德国艾本德股份公司)。
1.2 试验方法
1.2.1 样品前处理
将样品粉碎混匀,称取2.5 g(精确至0.001 g)样品于150 mL具塞锥形瓶中,加入80 mL水,20 min超声提取,期间每隔5 min振摇1次,保证固相分散。置于80 ℃水浴中加热20 min至可清晰看见有组织液渗透,加热完成后自然冷却至室温,转移到 100 mL容量瓶,加水稀释至刻度线,混匀。取其中的部分溶液,离心机10000 r·min-1离心15 min,取上 清,并用0.22 µm水性滤膜针头滤器过滤,收集滤液到进样瓶中,以备进样。
1.2.2 标液配制
分别准确移取氯离子标准储备液0.05 mL、0.10 mL、 0.20 mL、0.50 mL、1.00 mL、2.00 mL、5.00 mL和10.00 mL于100 mL容量瓶中,用水稀释并定容至标线,混匀。制成氯离子浓度分别为0.50 mg·L-1、1.00 mg·L-1、2.00 mg·L-1、5.00 mg·L-1、10.0 mg·L-1、20.0 mg·L-1、50.0 mg·L-1和100.0 mg·L-1的标准工作液。按从浓度低到高分别将标准工作液注入离子色谱仪中,得到各浓度标准工作液色谱图,利用软件分析测定相应的峰高或峰面积。
1.2.3 色谱条件
色谱柱:阴离子色谱柱4.6 mm×250 mm(带保护柱4 mm×50 mm);淋洗液:氢氧化钾溶液,浓度为15 mmol·L-1;等度洗脱;流速1.2 mL·min-1;抑制器:电流75 mA;检测器:电导检测器,检测池温度:35 ℃;进样体积:25 µL。
1.2.4 结果计算
氯离子含量的计算公式为
式中:X为试样中氯化物的含量(以氯离子计),mg·kg-1;ρ为测定用试样溶液中的氯离子浓度,mg·L-1;ρ0为试剂空白液中氯离子的浓度,mg·L-1;V为试样溶液体积,mL;f为试样溶液稀释倍数; 1000为换算系数;m为试样取样量,g。
2 结果与分析
2.1 淋洗液浓度和流速对保留时间的影响
2.1.1 淋洗液浓度优化
淋洗液流速为1.0 mL·min-1,浓度分别设为 10 mmol·L-1、15 mmol·L-1、20 mmol·L-1时,氯离子的保留时间分别为8.25 min、6.88 min、5.92 min。淋洗液浓度过大则保留时间提前,分离不完全;浓度过小则出峰位置过后,浪费时间。浓度为15 mmol·L-1最为合适。
2.1.2 淋洗液流速优化
淋洗液浓度为15 mmol·L-1,流速分别设为 1.0 mL·min-1、1.2 mL·min-1、1.5 mL·min-1时,氯离子的保留时间分别为6.88 min、5.66 min、4.52 min。淋洗液流速大于1.2 mL·min-1时,基线不稳定,压力过大,对仪器不友好;流速过小则耗费时间。流速为 1.2 mL·min-1效果最优。
经过多次试验,在淋洗液浓度为15 mmol·L-1,流速为1.2 mL·min-1时氯离子出峰效果最好,标液色谱图如图1所示。鸡肉样品经前处理后在此色谱条件下的离子色谱图见图2。
2.2 标准曲线
以标准工作液的浓度为横坐标x,以峰面积为纵坐标y,绘制标准曲线,结果如图3。由图3可得出,标准曲线回归方程为y=0.439413x-0.023245,相关系数r=0.999731,线性关系良好。
2.3 方法检测限
将标准工作液分别稀释并制成不同浓度的溶液,精密吸取上述溶液,分别进样进行测定,根据 GB/T 27404—2008提供的方法[9],按照下列公式计算得出检出限为0.123 mg·L-1。
式中:CL为方法检出限;Sb为空白值标准偏差;b为方法校标准曲线的斜率。
2.4 精密度与准确度
2.4.1 精密度
对氯离子浓度分别为1.0 mg·L-1、5.0 mg·L-1、10.0 mg·L-1的标准工作液,进行6次平行测定,结果见表1。相对标准偏差分别为3.69%、1.63%、2.87%,均属允许范围,表明本试验方法的精密度 较好。
图1 氯离子标液色谱图
图2 鸡肉样品色谱图
图3 氯离子标准曲线
2.4.2 准确度
分别向鸡肉、猪肉样品中加入氯离子含量为 5.0 mg·L-1、10.0 mg·L-1和20.0 mg·L-1的标准工作液并进行测定,带入标准曲线回归方程进行计算,结果如表2所示。加标回收率为94.3%~105.0%,符合《实验室质量控制规范 食品理化检测》(GB/T 27404— 2008)的要求,准确度较高。
表1 方法精密度结果
表2 加标回收率结果
2.5 比较试验
用本法与GB 5009.44—2016国标法进行比较,对5份样品进行测定,结果见表3,对两种方法所得结果进行配对t检验,二者差异无统计学意义(t=0.02727,P>0.05)。
表3 两法对照试验结果(以Cl-计,%)
3 结论
通过对该方法的准确性和精密度等的验证,结果均能满足检测需求且符合国家要求。用离子色谱法测定畜禽肉中氯化物具有结果理想和灵敏性好等优点。用此方法测定畜禽肉中的氯化物含量与国标提供的参考方法相比,样品前处理简单,能够有效提高分析质量和工作效率,所用试剂少且安全,利于环境保护,能为日后相关研究提供参考和支持。