溫永平,李梅,張瑞青,王偉,劉斌虎,王丹慧,李國(guó)峰,張河霞,戴偉君,趙桂榮,烏恩其木格
(內(nèi)蒙古蒙牛乳業(yè)(集團(tuán))股份有限公司,呼和浩特 011550)
鈣是人體必需的微量元素[1-2],它在人體內(nèi)的含量微乎其微,但作用巨大。它可以調(diào)節(jié)遞質(zhì)釋放,增加內(nèi)分泌腺的分泌,維持細(xì)胞的完成性和通透性,增加機(jī)體抵抗力。牛奶中含有豐富的活性鈣[3],是人體鈣的最佳來(lái)源之一,其鈣磷比例非常適當(dāng),利于鈣的吸收。
現(xiàn)有兩種檢測(cè)牛奶中鈣含量的方法,分別是配位滴定法(用乙二胺四乙酸二鈉鹽(EDTA)溶液滴定牛奶中的鈣)、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)方法GB/T 5009.92-2003、GB 5413.21-2010[4]。以上方法前處理和檢測(cè)過(guò)程復(fù)雜費(fèi)時(shí),不能滿(mǎn)足生乳在線快速檢測(cè)需求,因此需要開(kāi)發(fā)一種生乳中鈣質(zhì)量濃度快速檢測(cè)方法,滿(mǎn)足對(duì)生乳的篩選和在線監(jiān)控,保證產(chǎn)品的質(zhì)量。本文通過(guò)論述快速儀器檢測(cè)方法,對(duì)生乳中鈣含量檢測(cè)進(jìn)行了研究。
在酸性條件下,樣品中鈣與偶氮胂Ⅲ作用生成藍(lán)色復(fù)合物,通過(guò)時(shí)間分辨熒光法測(cè)定,與經(jīng)過(guò)同樣處理的鈣校準(zhǔn)液進(jìn)行比較,即可計(jì)算出樣品中鈣質(zhì)量濃度。
乳鈣測(cè)定試劑為偶氮胂Ⅲ質(zhì)量濃度為0.1~0.3 g/L;鈣校準(zhǔn)品為質(zhì)量濃度10mg/100m L;稀釋液為質(zhì)量分?jǐn)?shù)20%的鹽酸溶液和質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.5%的Trion X-100液體。儀器為時(shí)間分辨熒光儀(型號(hào)SS-330);
(1)取100μL生乳樣本至離心管中;
(2)加入900μL稀釋液,用旋渦儀震蕩30 s,充分混勻,稀釋倍數(shù)為10倍;
(3)取10μL稀釋后樣品加入1 000μL鈣測(cè)定試劑中,同時(shí),按相同方法配置空白對(duì)照樣和標(biāo)準(zhǔn)品樣,配制量如表1所示。5 m
表1 樣品和試劑配制
( in 4。)所有樣品震蕩30 s,于36℃±1℃水浴反應(yīng)
(5)分別吸取200μL空白樣、校準(zhǔn)品和樣品液上機(jī)(時(shí)間分辨熒光儀)檢測(cè),直接讀取鈣含量結(jié)果。
隨機(jī)抽取10個(gè)不同批次生乳樣品分別按照實(shí)施例1的方法和《GB5413.21-2010食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)嬰幼兒食品和乳品中鈣、鐵、鋅、鈉、鉀、鎂、銅和錳的測(cè)定(火焰原子吸收分光光度法)》(以下簡(jiǎn)稱(chēng)原吸國(guó)標(biāo)法)檢測(cè)對(duì)比,數(shù)據(jù)如表2所示。
表2 時(shí)間分辨熒光儀法與原吸國(guó)標(biāo)法檢測(cè)結(jié)果對(duì)比
結(jié)果表明:(1)兩種方法結(jié)果對(duì)比:時(shí)間分辨熒光儀法結(jié)果與原吸國(guó)標(biāo)法結(jié)果最大偏差為8 mg/100 g,兩種方法偏差范圍在0~6.61%。(2)10個(gè)對(duì)比樣品中只有一個(gè)樣品(6號(hào)樣品)時(shí)間分辨熒光儀法結(jié)果較原吸國(guó)標(biāo)法結(jié)果偏低,偏差超出5%,其余樣品偏差均在5%范圍內(nèi)。
隨機(jī)選取10個(gè)不同批次生乳樣品,按照2中的方法進(jìn)行2平行重復(fù)實(shí)驗(yàn),以確定方法精密度,數(shù)據(jù)如表3所示。
結(jié)果表明:時(shí)間分辨熒光儀法檢測(cè)的平行樣最大差值在2.73 mg/100m L,精密度偏差范圍在0~2.73%,小于5%。
表3 時(shí)間分辨熒光儀法精密度檢測(cè)結(jié)果
表4 國(guó)標(biāo)法以及實(shí)施例3方法的比較
取3個(gè)不同批次生乳樣品,選擇1中的方法中的稀釋劑不含有Triton X-100。其余按1中的方法檢測(cè),結(jié)果如表4所示。
結(jié)果表明:稀釋液中如不含有Triton X-100檢測(cè)結(jié)果偏低,與國(guó)標(biāo)法檢測(cè)結(jié)果偏差高于10%,準(zhǔn)確性較差,故稀釋劑中必須添加Triton X-100。
按照1中的方法測(cè)定生牛乳中鈣質(zhì)量分?jǐn)?shù),區(qū)別在于水浴溫度為30~40℃和水浴反應(yīng)時(shí)間為1~6 min,結(jié)果如圖1和2所示??梢钥闯觯囟?6~37℃和水浴反應(yīng)時(shí)間5~6m in結(jié)果最佳。
(1)時(shí)間分辨熒光儀法與原吸國(guó)標(biāo)法對(duì)比:9個(gè)對(duì)比樣品中最大絕對(duì)偏差值為8m g/100 g,兩種方法偏差范圍在0~6.61%。符合《GB5413.21-2010食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)嬰幼兒食品和乳品中鈣、鐵、鋅、鈉、鉀、鎂、銅和錳的測(cè)定(火焰原子吸收分光光度法)》中精密度小于等于10%的要求。
圖1 水浴時(shí)間對(duì)檢測(cè)結(jié)果的影響
圖2 水浴溫度對(duì)檢測(cè)結(jié)果的影響
(2)時(shí)間分辨熒光儀法精密度檢測(cè),10組樣品中平行樣最大偏差為3 m g/100 mL,精密度范圍在0~2.83%,小于5%。符合《GB5413.21-2010食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)嬰幼兒食品和乳品中鈣、鐵、鋅、鈉、鉀、鎂、銅和錳的測(cè)定(火焰原子吸收分光光度法)》中精密度小于等于10%的要求。
(3)Triton X-100能夠維持乳制品體系的穩(wěn)定,防止出現(xiàn)檢測(cè)結(jié)果不穩(wěn)定現(xiàn)象。
(4)優(yōu)化水浴溫度、反應(yīng)時(shí)間:36~37℃和5~6 min結(jié)果最佳。
通過(guò)以上論述表明,時(shí)間分辨熒光法的精密度、準(zhǔn)確度,經(jīng)過(guò)方法對(duì)比,結(jié)果均符合《GB5413.21-2010食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)嬰幼兒食品和乳品中鈣、鐵、鋅、鈉、鉀、鎂、銅和錳的測(cè)定(火焰原子吸收分光光度法)》中精密度小于等于10%的要求。因此本方法適用于生乳中鈣質(zhì)量濃度的在線快速檢測(cè),如必要時(shí)可用國(guó)標(biāo)法進(jìn)行驗(yàn)證確認(rèn)。隨著檢驗(yàn)技術(shù)的不斷發(fā)展,必將有更多的快速檢驗(yàn)方法被開(kāi)發(fā)出來(lái),在生產(chǎn)實(shí)際中得到廣泛應(yīng)用。
[1]何紅蓼,李冰,楊紅霞,等.環(huán)境樣品中痕量元素的化學(xué)形態(tài)分析.分析技術(shù)在化學(xué)形態(tài)分析中的應(yīng)用[J].巖礦測(cè)試,2005,24(1):51-58.
[2]嚴(yán)秀平,倪哲明.聯(lián)用技術(shù)應(yīng)用于元素形態(tài)分析的新進(jìn)展[J].光譜學(xué)與光譜分析,2003,23(5):945-954.
[3]GB2762-2012食品中污染物限量[S].
[4]GB5413.21-2010《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)嬰幼兒食品和乳品中鈣、鐵、鋅、鈉、鉀、鎂、銅和錳的測(cè)定》[S].