两种离子色谱法测定蚝油中氯化钠含量的研究

阳雄宇，金菲英，章超，高凯明，邓青云，杨辉*

(1.宁波海关技术中心，浙江 宁波 315048；2.宁波市升力同创科技咨询服务有限公司，浙江 宁波 315100；3.宁波中盛产品检测有限公司，浙江 宁波 315010)

蚝油是常见的调味品，是利用牡蛎熬制而成或直接将牡蛎肉酶解，再加入糖、食盐、淀粉等原料，辅以其他配料和食品添加剂制成的[1]，因其营养丰富，含有种类多样的氨基酸、呈味核苷酸、有机酸及矿物质元素且口味独特而深受大众喜爱[2]，但其被过量使用时的健康隐患却较少被人们关注，主要隐患之一是氯化钠的过量摄入，蚝油中含有一定含量氯化钠，叠加烹饪中常用的食用盐、生抽等调味品极易导致氯化钠日摄入量过高。目前关于蚝油中氯化钠的研究鲜有报道。氯化钠作为食盐的主要成分，具有重要的生理作用，能调节细胞和血液之间的渗透平衡，维持正常的水盐代谢[3]。但过量摄入氯化钠会增加人体高血压及其他心血管疾病的患病率[4-5]，因此分析蚝油中氯化钠含量对人体健康有重要意义。目前针对蚝油中氯化钠的检测主要使用国标GB/T 5009.39—2003《酱油卫生标准的分析方法》中的硝酸银滴定法[6]。该法操作过程需手工摇动滴定，较为繁琐[7]，且滴定终点不易掌握，尤其样品溶液中氯化物含量较高或带有颜色时，难以判断终点，存在人为误差，重现性较差[8]。此外，指示剂铬酸钾为致癌物质，不利于环保[9]。

为解决硝酸银滴定法反应终点指示困难、试剂不环保等问题，考虑到离子色谱在氯化钠检测上具有明显优势[10-11]，本文研究了两种离子色谱法测定蚝油中氯化钠的方法，分别使用阴离子色谱法测定氯化物和阳离子色谱法测定钠离子来分析蚝油中氯化钠含量，两种方法均具有较高精密度及准确度，相比硝酸银滴定法，具有定量准确、操作简单、试剂环保等优点，符合现代化学分析高效、环保的发展理念。

1 材料与方法

1.1 仪器与设备

ICS-2100型阴离子色谱仪(配备DS6 Heated Conductivity Cell型号检测器、Dionex EGC Ⅲ氢氧化钾自动淋洗液发生器、Dionex ASRS 300(4 mm)阴离子抑制器、Dionex AS-DV自动进样器、Chromeleon 7色谱数据处理软件)、ICS-2100型阳离子色谱仪(配备DS6 Heated Conductivity Cell型号检测器、Dionex CDRS 600(4 mm)阳离子抑制器、Dionex AS-DV自动进样器、Chromeleon 7.2 SR5色谱数据处理软件) 美国赛默飞世尔科技公司；KQ5200E型超声波清洗机 昆山市超声仪器有限公司；TDZ5-WS 型低速多管架自动平衡离心机 上海卢湘仪离心机仪器有限公司；XA205DU型电子天平(精度：万分之一) 梅特勒-托利多公司；A级聚乙烯容量瓶(50 mL)、玻璃容量瓶(100 mL) 德国DURAN公司。

1.2 试剂与材料

氯化物标液(1 000 mg/L)：坛墨质检标准物质中心；氯化钠标准物质(高纯试剂，99.99%)、5-磺基水杨酸(分析纯)、硫酸(优级纯)：国药集团化学试剂有限公司；超纯水(≥18.2 MΩ·cm)：由默克密理博公司Milli-Q A基础款超纯水机制得；样品为市售蚝油产品，购自连锁超市。

1.3 标准溶液的配制

1.3.1 氯化物标准曲线溶液的配制

分别准确移取0.1，0.2，0.5，1.0，4.0 mL氯化物标液置于一组50 mL聚乙烯容量瓶中，然后用超纯水定容至刻度线，混合均匀。氯化物标准曲线浓度分别为2，4，10，20，80 mg/L。

1.3.2 钠离子储备液(1 000 mg/L)的配制

先将氯化钠标准物质在(105±5) ℃下干燥至恒重后置于干燥器中，再准确称取254.10 mg氯化钠标准物质，转移至100 mL聚乙烯容量瓶中，用超纯水定容至刻度线，混合均匀。

1.3.3 钠离子标准曲线溶液的配制

分别准确移取0.1，0.2，0.5，1.0，4.0 mL钠离子储备液(1 000 mg/L)置于一组50 mL聚乙烯容量瓶中，用超纯水定容至刻度，混合均匀。钠离子标准曲线溶液浓度分别为2，4，10，20，80 mg/L。

上述标准曲线溶液分别用离子色谱专用进样管填装并标记，随样品溶液同批上机分析。

1.4 样品制备

称取蚝油样品1.00 g(精确至0.000 1 g)置于50 mL具塞锥形瓶中，加入0.01 mol/L硫酸溶液25 mL摇匀，在40 ℃条件下超声10 min，取出放置于室温下，转移至100 mL玻璃容量瓶中，用少量超纯水多次洗涤锥形瓶，洗液并入容量瓶中，用超纯水定容至刻度线，摇匀。准确吸取15 mL样品溶液于离心管中，加入3 mL 60 g/L磺基水杨酸溶液以沉淀蛋白质[12-13]，摇匀，静置5 min，2 000 r/min离心10 min，收集5 mL上清液至100 mL容量瓶中，定容到刻度线，摇匀，用离子色谱专用样品管装样待测。阴离子色谱和阳离子色谱的样品制备均按照上述步骤执行。同时按照上述步骤制备空白样品。

1.5 仪器条件

1.5.1 阴离子色谱

色谱柱:DionexTMIonPacTMAS11-HC(4 mm×250 mm)，带IonPacTMAG11-HC (4 mm×50 mm)保护柱；ASRS 300(4 mm)型抑制器；Dionex 电导检测器：电流为50 mA，柱温为30 ℃，进样体积为25 μL，流速为1.0 mL/min，等梯度淋洗，淋洗液为20 mmol/L 氢氧化钾溶液。

1.5.2 阳离子色谱

色谱柱:DionexTMIonPacTMCS12A(4 mm×250 mm)，带IonPacTMCG12A(4 mm×50 mm)保护柱；CDRS 600(4 mm)型抑制器；Dionex电导检测器：电流为79 mA，柱温为30 ℃，进样体积为25 μL，流速为1.0 mL/min，等梯度淋洗，淋洗液为20 mmol/L甲基磺酸溶液。

2 结果与分析

2.1 线性方程与检出限

以目标物浓度为横坐标、峰面积为纵坐标，线性拟合绘制标准曲线，氯化物标准曲线见图1，钠离子标准曲线见图2，拟合得到浓度与峰面积的线性回归方程及相关系数R2，以3倍基线噪声计算出各方法的检出限，具体数据见表1。

图1 氯化物标准曲线Fig.1 Standard curve of chloride

图2 钠离子标准曲线Fig.2 Standard curve of sodium

表1 线性回归方程、相关系数及检出限Table 1 Linear regression equations, coefficients and detection limits

由图1、图2和表1可知，在2～80 mg/L的浓度范围内，氯化物和钠离子的峰面积均与其浓度呈线性关系，且相关系数良好，该线性范围可以满足市售蚝油制品中氯化钠检测的要求。

2.2 色谱图分析

2.2.1 标准溶液色谱图

氯化物和钠离子的标准溶液色谱图分别见图3和图4。在本文仪器条件下，两种目标物质的色谱图均具有良好的峰形，且谱图基线平稳，无其他干扰峰，适合积分定量。其中氯化物的出峰时间在3.80 min左右，出峰快，检测效率高，钠离子的出峰时间在4.41 min左右，出峰速度也较为理想。考虑到氯化物及钠离子的色谱峰附近均无其他干扰峰，若对检测速率有更高要求，可考虑通过增加泵流速、提高淋洗液浓度等方式进一步缩短出峰时间，提升检测效率[14-15]。

图3 氯化物标准溶液色谱图Fig.3 Chromatogram of chloride standard solution

图4 钠离子标准溶液色谱图Fig.4 Chromatogram of sodion standard solution

2.2.2 实际样品色谱图

实际样品中氯化物和钠离子的离子色谱图分别见图5和图6。

图5 实际样品中氯化物的分析图谱Fig.5 Analysis chromatogram of chloride in actual sample

图6 实际样品中钠离子的分析图谱Fig.6 Analysis chromatogram of sodium in actual sample

由图5和图6可知，样品色谱图峰形与标准溶液色谱图一致性高，且无杂峰干扰，适合积分定量，说明经本方法前处理后的样品溶液中含杂质少，净化效果良好，在本文色谱条件下各物质分离度良好，不会互相干扰。

2.3 实际样品检测

将市售蚝油产品按照本方法称取6份进行前处理并检测，再分别将试样中氯化物和钠离子的检测结果进行计算，得出蚝油样品中氯化钠的含量，计算推导过程分别见式1[16]和式2，得到的检测结果见表2。

(1)

(2)

式中：XCl-为通过氯化物浓度计算得到的氯化钠含量(g/100 g)；XNa+为通过钠离子浓度计算得到的氯化钠含量(g/100 g)；CCl-为样品试液中的氯化物浓度(mg/L)；CNa+为样品试液中的钠离子浓度(mg/L)；m为样品质量(g)；k为稀释倍数，本方法中为2.4。

表2 两种分析方法测得的实际样品中氯化钠含量Table 2 Sodium chloride content of actual samples dertermined by the two analysis methods

由表2可知，通过两种方法对蚝油样品中氯化钠含量进行分析，得到氯化钠含量范围为11.0～11.7 g/100 g，均低于国家标准GB/T 21999—2008《蚝油》中14.0 g/100 g的限量。

2.4 方法比对

两种方法下蚝油样品中氯化钠检测结果的相对偏差计算结果见表3。

表3 两种分析方法相对偏差Table 3 The relative deviations of two analysis methods

由表3可知,两种分析方法的相对偏差在0.44%～1.74%之间，结果表明两种方法之间不存在显著性偏差。

2.5 加标回收率及精密度试验

称取3份1.00 g蚝油样品，并分别添加50，100，200 mg的氯化钠标准物质，制备氯化钠浓度梯度分布的加标样品3份，并用两种方法分别对每个浓度的加标样品平行测定3次，计算加标回收率及相对标准偏差RSD。氯化物加标回收率及RSD结果见表4。测得其加标回收率在100.3%～106.5%之间， RSD在0.46%～0.78%之间。钠离子加标回收率及RSD结果见表5。测得其加标回收率在96.7%～103.8%之间，RSD在1.40%～3.59%之间。结果表明两种离子色谱法的准确性及精密度均达到分析要求。

表4 氯化物加标回收率和相对标准偏差Table 4 Spiked recovery rates and relative standard deviations of chloride

表5 钠离子加标回收率和相对标准偏差Table 5 Spiked recovery rates and relative standard deviations of sodium

3 总结

本研究建立了两种离子色谱法检测蚝油中的氯化钠含量，通过超声提取、沉淀蛋白质、离心等步骤对样品进行前处理，再分别使用阴离子色谱法和阳离子色谱法检测试液中氯化物和钠离子含量，最后计算推导出蚝油中氯化钠的含量。试验结果表明在两种分析方法下，色谱图中目标物质均具备峰形窄、对称性好、无干扰、检出限低等特点，且加标回收率及精密度均能满足分析要求，相对传统的硝酸银滴定法具有人为误差小、试剂环保、效率高等优点，适用于蚝油产品中氯化钠含量的测定。