离子色谱法测定乳及含乳制品中的硫氰酸根

傅徐阳，姜毓君

（东北农业大学 a.食品学院，b.国家乳制品质量监督检验中心，哈尔滨，150030）

0 引言

我国是一个畜牧业大国，乳业是其中的重要组成部分，所以乳品安全至关重要。近年来，硫氰酸盐与动物皮革水解蛋白、碱类物质一齐被列为生乳中的违禁添加物。

硫氰酸钠是白色结晶或粉末,有苦杏仁味,有毒。轻度中毒表现为眼及上呼吸道刺激症状,口唇及咽部麻木等。个别不法商贩或奶户利用其抑菌、防腐等功效，添加在原料乳中，达到延长保质期的目的。硫氰酸钠是一种电解质，且易溶于水，产生钠离子和硫氰酸根离子，而乳制品中钠的含量相对较多，所以，我们只需要测定样品处理液中硫氰酸根的含量就可以得到原样品中硫氰酸钠的含量，从而得出其产品中的硫氰酸钠的质量浓度。本文用离子色谱[1]对市售常见液体、固体及粘稠乳制品进行检测，并对检测方法进行对比探讨。

1 实验

1.1 材料

ICS-5000型离子色谱仪，电导检测器，IonPac AS16，4.0×250 mm分析柱；IonPac AG16，4.0×50 mm保护柱，氢氧化钾淋洗液发生器，OnGuard RP柱。

乙腈（色谱纯），甲醇（色谱纯），超纯水。

标准物质为硫氰酸钠标准品（阿拉丁）。

实验方法依据卫生部食品整治办[2009]29号。

1.2 标准溶液

（1）标准储备液。将硫氰酸标准品于80度烘箱内烘干2 h。准确称取干燥后的硫氰酸钠1.3972 g于1 000 mL容量瓶中，定容，混匀。即得1 000 mg/L硫氰酸根标准储备液。

（2）标准中间液。吸取1 mL硫氰酸根标准储备液于100 mL容量瓶中，并加水、定容、摇匀。此标准液中硫氰酸根质量浓度为10 g/L。

1.3 标准工作液

分别吸取0.5，1，2，3，5，10，20 mL标准中间液于100 mL容量瓶中定容，所得标准工作液中硫氰酸根质量浓度为0.05，0.1，0.2，0.3，0.5，1.0，2.0 mg/L[2]。

2 样品的前处理

根据卫生部食品整治办[2009]29号文件中指定的生鲜乳中硫氰酸根检测方法，由于发酵乳的常温下状态过于粘稠，为了降低试验误差，称量样品时采取计质量。

（1）液体样品（除发酵乳外）

普通液体样品：（如调制乳、成品液体乳、生鲜乳等）；

准确移取4 mL并加入5 mL乙腈，混匀、静置、离心，取上清液1 mL稀释10倍后过OnGuard RP柱（弃去前3 mL），上机。

（2）固体及过于黏稠的样品（如奶片、乳粉、发酵乳、含乳制品）。

称取0.4 g样品（精确到0.1 mg）；发酵乳称取4g，用4 mL水完全溶解后加入5 mL乙腈沉淀、混匀、离心，取上清液1 mL稀释10倍过OnGuard RP柱（弃去前3 mL），上机。

3 实验数据

(1)上述实验步骤中有了7个质量浓度的标准品，实际测得这7个质量浓度的峰面积分别为：0.0089，0.0188，0.0386，0.0576，0.0914，0.1766，0.3391得出硫氰酸根浓度y关于峰面积x的一元一次线性回归方程y=5.9262x+0.026，R2=0.9993。根据此方程可以得出被测样品的质量浓度，从而计算出被测样品当中硫氰酸根的质量浓度[3-4]。

（2）计算公式

液体样品为

式中：X为液态奶中硫氰酸根的质量浓度；C为由标准曲线得到试样溶液中硫氰酸根的质量浓度；9为液态奶的体积与乙腈体积之和；4为液态奶的体积；10为稀释倍数。

固体及黏稠样品为

式中：X为样品中硫氰酸根的质量浓度；C为由标准曲线得到试样溶液中硫氰酸根的质量浓度；9为样品溶液的体积与乙腈体积之和；10为稀释倍数；m为样品质量；

（3）标准样品。取标准样品其中一点（0.2 mg/L）的图谱，如图1所示。

图1 标准曲线色谱图

（4）生鲜乳。取4个不同地区的生鲜牛乳样品作为实验对比依据，分别编号为1，2，3，4。测得生鲜乳1号样品的硫氰酸根的质量浓度为3.07 mg/L；生鲜乳2号样品硫氰酸根质量浓度为2.21 mg/L；3号样品结果为4.25 mg/L；4号样品结果为3.25 mg/L。其中1号样品的峰图如图2所示，所得数据如表1所示。

（5）乳粉。测得某全脂奶粉样品的硫氰酸根质量分数为30.15 μg/g，样品如图3所示。

图2 1号生鲜乳样品色谱图

表1 不同地区产生鲜乳中硫氰酸根质量浓度检测结果mg/L

图3 乳粉样品色谱图

（6）奶片。在有些时候，由于其生产配料的影响，使得样品溶液经沉淀、混匀、离心之后仍然为悬浊液状态。此时，我们将试样溶液稀释10倍之后再稀释5倍进行过柱、上机处理。所得图谱如图4所示。

图4 奶片样品色谱图

由于对样液进行了二次稀释，所以计算时需将3（2）中式2再乘以5（第二次稀释倍数），计算得出其样品中硫氰酸根质量分数为63.43 μg/g。

（7）发酵乳。由于发酵乳的状态粘稠，若用移液枪吸取会造成样品大量损失，影响计算结果，所以实验中采用计重计算的方式。图5为发酵乳的离子色谱图。

发酵乳测得硫氰酸根质量分数为3.83 μg/g。

图5 发酵乳样品色谱图

（8）调制乳与成品纯牛奶。经过对某品牌的早餐奶、可可奶与纯牛奶进行实验，测得其中硫氰酸根质量浓度分别为3.97，4.01，3.99 μg/mL。

5 结果与讨论

由于目前我国市场上乳制品种类繁多，本文仅选其中几种具有显著代表性的产品进行分析对比。

从上述数据中可以得出结论，硫氰酸根虽然是一种违禁添加物，但是从生鲜牛乳样品的数据检测结果上来看（如表1所示），其在新榨牛乳中已经存在。所以，在乳制品中硫氰酸根有检出的现象亦为正常现象。此外，从表1上我们得出结论，生鲜乳中硫氰酸根的含量因地域不同而各有高低，而我们日常中判定生乳中是否人为添加了硫氰酸盐需要扣除其本底值，但本底值划定的依据、范围及科学性尚需进一步的考证。

在测定乳粉时，需要将其还原成液体乳的形式进行测定，但是由于本底值的确定、该乳粉的生产工艺等因素影响，判定人为添加硫氰酸盐的含量还需要生产企业的生产比例（生鲜乳的用量比产品的产量）、该企业所用奶源硫氰酸根的家平均本底值等数据支持。

对于奶片、奶棒等含乳制品，由于其配料较为复杂，乳含量相对较低，所以在实验中沉淀效果不佳。而对其样液进行二次稀释后，实验的误差与不确定度会随之增加。因此，对于成分复杂且乳含量较低的乳制品，用卫生部食品整治办[2009]29号文件中推荐的检测方法进行测试并非最佳方式。我们可以在原有方法的基础上降低淋洗液浓度、增加检测时间、对样液多次过滤、对样液多次稀释以及调整标准品的浓度进行检测，从而使实验数据更为准确，实验效果更佳。

从乳粉与生鲜乳的实验数据中可以看出，若将乳粉用温水以1比10的比例还原成液体乳，经过计算乳粉溶液中硫氰酸根的含量与生鲜乳中硫氰酸根的含量大致相同。而乳粉制造工艺中部分生产厂家的生鲜乳用量与成品乳粉的产量比例也大致为1∶10。所以，可以看出，硫氰酸根的存在形式在通常状态下是较为稳定的，不易被氧化、分解。

6 结论

由于生鲜乳中硫氰酸根的本底值尚无法确切的限定，所以目前测定硫氰酸根的方法可为企业选择奶源、大众选择奶制品提供技术参考；亦可对质检机构研发新方法、国家指定食品行业相关标准提供一个强有力的技术支持，为我国食品安全奠定良好基础。

[1]陈敏，陈小丽，梁春霞，等.离子色谱法测定矿泉水中硝酸盐含量的不确定度评估[J].中国卫生检疫杂质,2008,18(12)：2794-2796.

[2]卫生部食品整治办【2009】29号文件.

[3]寇志华.离子色谱法测定牛奶中的硫氰酸根[J].中国卫生检疫杂质,2012,22(4):709-711.

[4]武婷,郝志伟.离子色谱法测定鲜奶中的硫氰酸根[J].分析试验室,2009,12(28):206-208.