测定婴幼儿食品和乳品中碘样品前处理方法的改进

2016-11-18 06:21高海燕
农产品加工 2016年7期
关键词:正己烷气相色谱法

高海燕

(内蒙古产品质量检验研究院,内蒙古呼和浩特 010070)

测定婴幼儿食品和乳品中碘样品前处理方法的改进

高海燕

(内蒙古产品质量检验研究院,内蒙古呼和浩特 010070)

为提高检验效率、降低检验成本、提高准确度、降低检验风险,建立一种较为方便、快速、准确、安全的碘含量测定前处理方法,对GB 5413.23—2010食品安全国家标准《婴幼儿食品和乳品中碘的测定前处理方法》进行改进。试验结果表明,吸取滤液体积2 mL,加入硫酸体积 0.14 mL,正己烷加入体积为10 mL。本前处理方法在0~12 μg,呈良好的线性关系,相关系数R2=0.999 9,样品的平均加标回收率为103%,RSD为1.30%;改进后前处理方法响应较原方法提高3.6倍。改进后的前处理方法较改进后的前处理方法简化了前处理步骤,减少了有机试剂用量,很大程度上缩短了检验时间,降低了检验成本及前处理过程对检验员的危害,同时提高了检验的精密度、准确度,使整个检验过程更加稳定。

碘;前处理;检测

碘是一种人体必需的微量元素,碘的过量或缺乏都会使人的甲状腺功能紊乱,进而影响身体和智力发展[1]。婴幼儿所需的碘主要来源于母乳及婴幼儿奶粉,所以对产妇和婴幼儿食用奶粉以及牛奶中碘的检测十分必要[2]。通常,测定碘的方法有分光光度法[3]、ICP-MS[4],以及离子色谱法[5]、气相色谱法[6-7]等。其中,分光光度法要求的样品前处理过程麻烦、费时;而离子色谱法的基体干扰多,选择性较差,对有机质含量高的食品(如婴幼儿配方食品和乳粉等)样品中碘的测定,效果不够理想;ICP-MS直接进样技术发展较缓慢,需特殊的装置[8]或仅针对液体对象进行测定[9];20世纪70年代Hasty提出酮类与分子碘作用其产物用于气相色谱法测定碘的可能性。许多研究报道中采用丁酮作为碘的衍生剂,以气相色谱法检测各种样品中的碘[10]。气相色谱法虽然分离效果较好,但国标方法GB/T 5413.23—2003中样品被稀释了50倍,检出限很难达到要求,有机试剂用量多,前处理步骤繁琐,易造成二次污染[11]。衍生后用气相色谱-电子捕获检测器(GC/ECD)检测,杂质峰多、干扰较大、重现性变差等[12]。本研究中针对该前处理方法进行改进,获得了较好的效果。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

1.1.1 材料

丁酮(色谱纯)、硫酸(优级纯)、正己烷(优级纯),双氧水(3.5%)、亚铁氰化钾溶液(109g/L)、乙酸锌溶液(219g/L)、0.5g/L的铬天青S(CAS)溶液、乙酸-乙酸钠缓冲液(pH值4.0~7.0)、硝酸、硫酸、过氧化氢,以上所用试剂除另有规定均为分析纯;去离子水,碘标准溶液(1 000 μg/mL)。

1.1.2 仪器

7000A型气相色谱仪,配有自动进样器及63Ni源电子捕获检测器,美国安捷伦公司产品;(ECD)BSA224S型电子分析天平,北京赛多利斯公司产品;漩涡振荡器。

1.2 样品前处理

1.2.1 溶解

称取混合均匀且不含淀粉的固体试样5g(精确至0.000 1g),放入100 mL容量瓶(或比色管)中,试样用25 mL约40℃的热水溶解。

1.2.2 沉淀

向上述处理过的试样溶液中加入5 mL亚铁氰化钾溶液和5 mL乙酸锌溶液后,用水定容至100 mL,充分振摇后静止10 min。滤纸过滤后吸取滤液2 mL于50 mL离心管中,加5 mL水。

1.2.3 衍生与提取

向离心管中加入0.14 mL硫酸,0.5 mL丁酮,2.0 mL双氧水,充分混匀,室温下保持20 min后加入10 mL正己烷振荡萃取2 min。静止分层后,取上层有机相上机测试。

1.3 碘标准测定液的制备

分别吸取1.0,2.0,4.0,8.0,12.0 mL碘标准工作液,相当于1.0,2.0,4.0,8.0,12.0 μg的碘,其他步骤同样品前处理。

1.4 仪器条件

色谱柱:HP-5型(长度30 m,内径0.25 mm,膜厚0.25 μm);程序升温:50℃保持9 min,以30℃/min的速度升温至220℃,保持3 min;进样口温度260℃;检测器温度300℃;进样量1 μL;分流比1∶1。

2 结果与分析

2.1 前处理方法改进后方法精密度测定按照改进后的前处理方法,对样品进行测定。样品含量的测定结果(n=6)见表1。

表1 样品含量的测定结果(n=6)

2.2 前处理方法改进后方法准确度测定结果

按照改进后前处理方法,对样品进行加标回收测定。

加标回收试验(n=6)见表2。

表2 加标回收试验(n=6)

2.3 前处理方法改进前与改进后结果比较

按照GB/T 5413.23—2010前处理方法分别对1号样品的碘含量进行测定。

改进前碘含量测定色谱见图1。

图1 改进前碘含量测定色谱

结果表明,目标物保留时间为2.82 min,1号样品中碘含量为1.15 μg,峰面积为35,目标峰处出现干扰峰。

按照改进后前处理方法对同一奶粉样品中碘含量重新进行测定。

改进后碘含量测定色谱见图2。

图2 改进后碘含量测定色谱

结果表明,目标物保留时间为2.82 min,1号样品中碘含量为1.17 μg,峰面积为126。由此可见,改进后较改进前响应提高3.6倍,且无干扰峰。

2.4 改进前后标准曲线对照

改进前工作曲线见图3,改进后工作曲线见图4。

以峰面积响应为纵坐标、碘含量为横坐标,绘制标准曲线。改进后碘含量与峰面积在浓度0~12 μg时线性关系良好,所得回归方程为:Y=94.993X+14.839,R2=0.999 9,响应及线性相关性均较改进前有明显提高。

图3 改进前工作曲线

图4 改进后工作曲线

3 结果与讨论

改进后前处理过程中固体样品称样量为5g(精确到0.1 mg),样品沉淀处理后吸取2 mL滤液,加入2 mL水,衍生时所用硫酸量为0.14 mL,提取时用10 mL正己烷提取一次后直接上机测试,其他步骤不变。

本前处理方法检测结果准确度和灵敏度高、精密度好,在0~12 μg范围内,呈良好的线性关系,相关系数R2=0.999 9,样品的平均加标回收率为103%,RSD为1.30%;改进后方法响应较原方法提高3.6倍。改进后的前处理方法缩减了前处理步骤,减少了有机试剂用量,很大程度上缩短了检验时间,降低了检验成本及前处理过程对检验员的危害,同时提高了检验的精密度、准确度,使整个检验过程更加稳定可靠。

[1] 牟世芬,刘开录.离子色谱 [M].北京:科学出版社,1986:96-103.

[2] 柴盛文,刘克纳,牟世芬.安培检测-离子色谱法测定乳品中的微量碘 [J].色谱,2001,19(1):94-96.

[3] 李平,李津蜀,顾仪,等.对尿碘标准化测定方法的验证 [J].中国地方病学杂志,1997,16(1):48-50.

[4] 张亚平,张淑琼,黄三发.ICP-MS分析技术及其在微量元素碘测定中的应用 [J].海峡预防医学杂志,2008,14(2):17-20.

[5] 王红伟,路凯,刘俊娓,等.离子色谱法测定饮用水中碘化物 [J].实用预防医学,2006,13(5):1 331-1 333.

[6] 朱惠芳,李明,胡美华.气相色谱衍生-萃取法测定尿 碘 [J].中国地方病学杂志,2008,27(1):104-106.

[7] 张念华,应英,汤鋆,等.气相色谱法测定血清中碘的方法 [J].中国卫生检验杂志,2009,19(12):2 805-2 806.

[8] 于兆水,张勤.激光剥蚀-电感耦合等离子体质谱法测定微量溴和碘 [J].理化检验-化学分册,2010,46(10):1 193-1 195.

[9] 吕超,刘丽萍,谭玲.电感耦合等离子体质谱法测定饮料、啤酒及果汁中的碘 [J].中国食品卫生杂志,2010,22(4):348-350.

[10]陈德扬.气相色谱法测定营养米粉中的碘 [J].中国饮食卫生与健康,2004(3):67-68.

[11]胡美华,朱惠芳,李良,等.顶空气相色谱法测定奶粉中的碘 [J].现代预防医学,2013,40(2):324-327.

[12]奉夏平,叶祥平,姚春燕,等.灰化法气相色谱/质谱法测定奶粉中碘的研究 [J].分析科学学报,2009,25(2):241-243.◇

Improvement on Sample Pretreatment Methods for the Determination of Iodine in Food and Milking for Infants and Young Children

GAO Haiyan
(Inner Mongolia Inspection and Research Institute for Product Quality,Huhhot,Inner Mongolia 010070,China)

In order to establish a kind of convenient,rapid,accurate and safe pretreatment methods for determining the content of iodine food and milking for infants and young children.Pretreatment methods ingB 5413.23—2010 is improved. The results show that filtrate volume 2 mL,sulfuric acid volume 0.14 mL,n-hexane volume 10 mL.In the method agood linear relationship between the iodine content and peak area is found in the range of 0~12 μg.The related coefficient,recoveries and RSD are 0.999 9,103%,1.30%,respectively.The response is increased 3.6 times.This method features convenience,higher precision,stability,excellent accuracy and lower harmfulness to inspectors with simplifying steps,reducing organic regents and processing time.

iodine;pretreatment;determin

TS252.7

A

10.16693/j.cnki.1671-9646(X).2016.04.012

1671-9646(2016)04a-0037-03

2016-03-03

高海燕(1987— ),女,硕士,工程师,研究方向为食品检测。

猜你喜欢
正己烷气相色谱法
固相萃取-高效液相色谱法测定水产品中四环素类的含量
正己烷在不同硅铝比HZSM-5分子筛上吸附的分子模拟研究
高效液相色谱法测定水中阿特拉津
反相高效液相色谱法测定食品中的甜蜜素
毛细管气相色谱法测定3-氟-4-溴苯酚
溶剂解析气相色谱法对工作场所空气中正己烷含量的测定
正己烷-乙酸乙酯共沸物萃取精馏工艺模拟研究
基于传感器的正己烷检测与风险评估系统的设计
新型钒基催化剂催化降解气相二噁英
预缩聚反应器气相管“鼓泡”的成因探讨