陳建華 陳 魏 胡德聰

（湖北出入境檢驗(yàn)檢疫局 湖北武漢 430050）

離子色譜法測定低鈉鹽中有機(jī)酸的含量

陳建華 陳 魏 胡德聰

（湖北出入境檢驗(yàn)檢疫局 湖北武漢 430050）

建立了一種用離子色譜法同時(shí)測定低鈉鹽樣品中蘋果酸、酒石酸和檸檬酸等有機(jī)酸的分析方法。樣品經(jīng)溶解、過濾、凈化后，再經(jīng)IonPac AS11色譜柱分離，以自動淋洗液發(fā)生裝置生成20 mmol/L-40 mmol/L 的KOH進(jìn)行梯度洗脫，抑制電導(dǎo)檢測器檢測。3種有機(jī)酸在2.5 mg/L-50 mg/L范圍內(nèi)呈現(xiàn)良好的線性，相關(guān)系數(shù)均大于0.998；加標(biāo)回收率為76.0％-98.2％、相對標(biāo)準(zhǔn)偏差小于10％；3種有機(jī)酸的檢出限均為0.025％。方法回收率好、精密度高、檢出限低、可操作性強(qiáng)，可滿足低鈉鹽中有機(jī)酸組分的測定。

低鈉鹽；有機(jī)酸；離子色譜法

1 前言

低鈉鹽是以食鹽為基礎(chǔ)，添加一定量的氯化鉀（含量約30％），使得含鈉量較普通食鹽低。低鈉鹽是一種新興的健康食鹽，它不僅有助于維持人體鈉鉀平衡，還能有效降低患高血壓、心血管疾病的風(fēng)險(xiǎn)。但是由于氯化鉀沒有氯化鈉的咸味純正且味道較苦澀，為了解決這個(gè)問題，美國一項(xiàng)專利[1]研究得出，在低鈉鹽中加入一定量的有機(jī)酸（包括酒石酸、蘋果酸、檸檬酸、乙酸等）、磷酸鹽等食品添加劑能夠有效抑制氯化鉀的苦澀口感。本研究通過實(shí)驗(yàn)，并結(jié)合有關(guān)文獻(xiàn)[2-8]，建立了一種用離子色譜法同時(shí)測定低鈉鹽樣品中蘋果酸、酒石酸和檸檬酸等有機(jī)酸的分析方法，為食鹽中有機(jī)酸組分測定，產(chǎn)品科學(xué)配比以及口感改善等方面提供科學(xué)依據(jù)。

2 材料與方法

2.1 材料

2.1.1 試劑

基準(zhǔn)氯化鈉：GR；氯化鉀、乳酸、乙酸、蘋果酸、酒石酸、檸檬酸：均為AR；上述試劑均為天津科密歐產(chǎn)品。18.2 MΩ cm的超純水：美國Millipore。

2.1.2 儀器

ICS-2000離子色譜儀、KOH自動淋洗液裝置、ASRS 300 4 mm抑制器：美國DIONEX；IonPac AS11-HC分析柱和IonPac AS11-HC保護(hù)柱、Ag/H SPE column銀柱和氫柱：美國DIONEX。

2.2 方法

2.2.1 色譜條件

柱溫：30℃；淋洗液：20-40 mmol/L KOH；流速：1.0 mL/min；進(jìn)樣量：25μL；抑制器電流：99 mA。

KOH淋洗液梯度洗脫條件：0 min-8 min，20 mmol/L；8 min-10 min，20 mmol/L→40 mmol/ L；10 min-18 min，40 mmol/L；18 min-25 min，20 mmol/L。

2.2.2 實(shí)驗(yàn)步驟

2.2.2.1 1％低鈉鹽溶液配制

稱取1 g低鈉鹽試樣（氯化鈉0.7g，氯化鉀0.3g）于100 mL容量瓶中，加水溶解，定容后過0.22 μm微孔濾膜，再依次過銀柱和氫柱，收集液待測。

2.2.2.2 有機(jī)酸混合標(biāo)準(zhǔn)溶液配制

稱取乳酸、乙酸、蘋果酸、酒石酸和檸檬酸各0.5 g，用超純水溶解后，定容至50 mL。此溶液為混合標(biāo)準(zhǔn)儲備溶液，濃度均為10.0 mg/mL。

2.2.2.3 標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制

將混合標(biāo)準(zhǔn)儲備溶液用水逐級稀釋，配置成濃度依次為2.5、10、25和50 mg/L的系列混合標(biāo)準(zhǔn)溶液，以有機(jī)酸濃度為橫坐標(biāo)，峰高為縱坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。

2.2.2.4 試樣測定

在與標(biāo)準(zhǔn)曲線相同的色譜條件下，進(jìn)25 μL樣品，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線求出有機(jī)酸含量。

3 結(jié)果與討論

3.1 提取條件選擇

低鈉鹽試樣以及乳酸、乙酸、蘋果酸、酒石酸和檸檬酸等5種有機(jī)酸均易溶于水，因此，直接將樣品加水溶解即可達(dá)到好的提取效果。

3.2 有機(jī)酸測定的選擇

流動相采用20 mmol/L-40 mmol/L的KOH進(jìn)行梯度洗脫時(shí)，乳酸、乙酸、蘋果酸、酒石酸和檸檬酸峰形較好，無重疊現(xiàn)象。但是在實(shí)際樣品加標(biāo)試驗(yàn)中，由于樣品中氯離子與乳酸和乙酸的保留時(shí)間相近，且氯離子含量高，使得乳酸和乙酸無法測定。因此，本文建立的方法僅用于蘋果酸、酒石酸和檸檬酸的測定。

3.3 方法的線性范圍、回收率和精密度、檢出限

3.3.1 線性范圍

在儀器穩(wěn)定最佳色譜條件下測定蘋果酸、酒石酸和檸檬酸等3種有機(jī)酸的混合標(biāo)準(zhǔn)工作溶液，以峰高Y對濃度X繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，線性關(guān)系和相關(guān)系數(shù)見表1。圖1是濃度為10 mg/L的有機(jī)酸混合標(biāo)準(zhǔn)溶液的離子色譜圖。

表1 標(biāo)準(zhǔn)溶液線性關(guān)系和相關(guān)系數(shù)

圖1 濃度為10 mg/L的有機(jī)酸混合標(biāo)準(zhǔn)溶液

3.3.2 回收率、精密度和檢出限

取3組100 mL的1％低鈉鹽溶液，分別在其中添加混合標(biāo)準(zhǔn)溶液，使有機(jī)酸濃度分別為2.5 mg/ L，25 mg/L和50 mg/L，即添加水平為0.025％和0.25％和0.5％，每組平行實(shí)驗(yàn)3次。圖2為添加水平為0.25％的色譜圖，表2為添加水平分別在0.025％、0.25％和0.5％下的回收率實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。按照S/N=3測算出本方法的檢出限，3種有機(jī)酸的檢出限均為0.025％。關(guān)于所配置的低鈉鹽溶液的本底含量，由于所有試劑均為分析純及以上，所用水為18.2 MΩ cm的超純水，未檢測出低鈉鹽中含有有機(jī)酸，故本底值為零。

圖2 1％低鈉鹽加標(biāo)溶液（加標(biāo)水平0.25％）

表2 1％低鈉鹽溶液在不同加標(biāo)水平下的回收率及精密度（n=3）

3.4 測定實(shí)際樣品

隨機(jī)在市場購買一些低鈉鹽產(chǎn)品并進(jìn)行測試。由于低鈉鹽產(chǎn)品在國內(nèi)還屬于新興產(chǎn)品，其中添加有機(jī)酸的方法還未得到廣泛普及，因此，在這些產(chǎn)品中未檢測出3種有機(jī)酸。

4 結(jié)論

本研究建立了離子色譜法測定低鈉鹽中蘋果酸、酒石酸和檸檬酸等3種有機(jī)酸含量的方法。方法回收率好，精密度高，可為低鈉鹽有機(jī)酸組分測定、產(chǎn)品科學(xué)配比以及口感改善等方面提供科學(xué)依據(jù)。

［1］Zolotov et al. Low sodium edible salt composition and process for its preparation. United States Patent, 1997.

［2］ 潘丙珍，劉青，龐世奇. 離子色譜法測定酒中的有機(jī)酸和無機(jī)陰離子[J]. 現(xiàn)代食品科技，2013，29(4)： 876-902.

［3］ 莊昌清，岳紅，謝麗萍. 離子色譜法測定聚乳酸（PLA）降解產(chǎn)物中的三種有機(jī)酸陰離子[J]. 中國無機(jī)分析化學(xué)，2012，2(3)：58-59.

［4］ 韋進(jìn)進(jìn)，劉維明. 梯度洗脫離子色譜法同時(shí)測定降水中9種有機(jī)及無機(jī)陰離子[J]. 環(huán)境科學(xué)導(dǎo)刊，2012，32(4)： 109-112.

［5］ 胡靜，趙瑞峰，施文莊，等. 煙草中9種有機(jī)酸的梯度離子色譜法測定研究[J]. 分析測試學(xué)報(bào)，2011，30(10)： 1171-1174.

［6］ 吳飛燕，賈之慎，朱巖. 離子色譜電導(dǎo)檢測法測定酒中的有機(jī)酸和無機(jī)陰離子[J]. 浙江大學(xué)學(xué)報(bào)，2006，33(3)： 312-315.

［7］ 林華影，林風(fēng)華，盛麗娜，等. 淋洗液自動發(fā)生-離子色譜法同時(shí)測定食品中的21種有機(jī)酸[J]. 色譜，2007，25(1)： 107-111.

［8］ 胡靜，曹順安，謝學(xué)軍. 梯度淋洗離子色譜法同時(shí)分析有機(jī)酸與無機(jī)酸陰離子的應(yīng)用研究[J]. 理化檢驗(yàn)-化學(xué)分冊，2003，39(9)： 505-507.

Determination of Organic Acid Content in Low Sodium Edible Salt with Ion Chromatography

Chen Jianhua, Chen Wei, Hu Decong
(Hubei Entry-Exit Inspection and Quarantine Bureau, Wuhan, Hubei, 430050)

A new method was developed to determine three kinds of organic acid, such as malic acid, tartaric acid and citric acid in low sodium edible salt with ion chromatography in this paper. Malic acid, tartaric acid and citric acid of the samples were separated by IonPac AS11 chromatographic column after the samples were dissolved, fi ltered and cleaned up. Three organic acids by ion chromatography was gradiently eluated by 20 mmol/L-40 mmol/L KOH and determined by suppressed conductivity. Three organic acids showed good liner relationship in 2.5 mg/L-50 mg/L, and the correlation coeffi cients were all more than 0.998. The recoveries of three organic acids for three level spiked samples ranged between 76.0％ and 98.2％and the relative standard deviation was less than 10％, and the detection limits of three organic acids were 0.025％. The method showed a good recovery and precision, low detection limit and easy operation. It was therefore suitable for the determination of organic acid content in low sodium edible salt.

Low Sodium Edible Salt; Organic Acid; Ion Chromatography

O657.7

湖北出入境檢驗(yàn)檢疫局科研項(xiàng)目（HUBEI 2012-03）