譚進(jìn)衍
奶粉現(xiàn)已成為人們?nèi)粘I钪胁豢苫蛉钡氖称?,一般奶粉中碘的含量?0-150微克。在奶粉碘含量的測(cè)定中,由于氣相色譜法存在一定的缺點(diǎn),本文采用的方法解決了氣相色譜法回收率偏高及前處理過(guò)程操作繁瑣的缺點(diǎn)。主要方法是:采用重復(fù)提取并完全轉(zhuǎn)移樣品溶液解決回收率偏高的問(wèn)題,采用離心管代替分液漏斗進(jìn)行前處理,結(jié)果顯示:該方法回收率為97.5%102.2%,重復(fù)性相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為2.0%(n=6)。最后得出結(jié)論:本方法可簡(jiǎn)單、快速、準(zhǔn)確測(cè)定奶粉中碘的含量,非常適用于大批量奶粉中碘含量的測(cè)定。
一、實(shí)驗(yàn)材料與方法
1.儀器與試劑。
1.1儀器。Agilent 7890B氣相色譜儀(配置ECD檢測(cè)器);VG3S渦旋混勻器(IKA);高速離心機(jī);CP225D電子天平(Sartorius)。
1.2試劑。碘酒;過(guò)氧化氫(H2O2):體積分?jǐn)?shù)為30%;亞鐵氰化鉀[K4Fe(CN)6·3H2O];乙酸鋅[Zn(CH3COO)2];丁酮(C4H2O):色譜純;硫酸(H2S04):優(yōu)級(jí)純;正己烷(C6H8O):色譜純;無(wú)水硫酸鈉(Na2SO4)。
1.3試劑配制及標(biāo)準(zhǔn)溶液配制。過(guò)氧化氫.(3.5%):量取11.7mL過(guò)氧化氫用水稀釋至100mL;亞鐵氰化鉀溶液(109g/L):稱取109g亞鐵氰化鉀,用水溶解并定容至1000mL容量瓶中;乙酸鋅溶液(219g/L):稱取219g乙酸鋅,用水溶解并定容至1000mL容量瓶中;碘標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液(1.0mg/mL):稱取131.0 mg碘化鉀(精確至0.1mg),用水溶解并定容至100mL,5℃±1℃冷藏可保存1周;碘標(biāo)準(zhǔn)工作液(1.0μg/mL):準(zhǔn)確移取10.0mL碘標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液,用水定容至100mL混勻,再移取1.0mL濃度為100μg/mL的碘溶液,用水定容至100mL混勻,臨用前配制。
1.4樣品前處理。經(jīng)碘酒定性檢驗(yàn)本實(shí)驗(yàn)所用奶粉不含淀粉,故不需要酶解。
方法1:提?。悍Q取奶粉試樣1g于50mL刻度離心管中,加入8mL約40℃的熱水溶解;加入1mL亞鐵氰化鉀溶液,混勻,再加入1mL乙酸鋅溶液,于渦旋振蕩器上渦旋2min,離心5min;將上層液體全部轉(zhuǎn)移到漏斗過(guò)濾,用另一離心管接濾液;殘?jiān)鼊t加入10mL水,于渦旋振蕩器上渦旋2min,將殘?jiān)耆稚ⅲ匐x心5min,將上層液體全部轉(zhuǎn)移到漏斗過(guò)濾,與第一次提取液混合;待提取液流盡后,用少量水沖洗濾紙并收集,兩次提取液及沖洗液收集到刻度離心管約20mL刻度處。
衍生化及萃取:向提取液中加入0.7mL硫酸、0.5mL丁酮和2.0mL過(guò)氧化氫(3.5%),充分混勻,室溫下保持20min,用分度吸量管準(zhǔn)確加入10mL正己烷,渦旋振蕩萃取2min。靜置分層后,通過(guò)無(wú)水硫酸鈉過(guò)濾脫水后再過(guò)0.22μm濾膜到進(jìn)樣瓶中,即為樣品測(cè)定液。
標(biāo)準(zhǔn)曲線:分別移取20μL、50μL、100μL、200μL、500μL、1000μL、2000μL1.00μg/mL碘標(biāo)準(zhǔn)工作液于50mL刻度離心管,加水至20mL刻度。其他分析步驟同上述衍生化及萃取步驟。即得濃度為0.002μg/mL、0.005μg/mL、0.01μg/mL、0.02μg/mL、0.05μg/mL、0.1μg/mL、0.200μg/mL的標(biāo)準(zhǔn)工作曲線。
方法2:GB 5009.267-2016食品中碘的測(cè)定第三法-氣相色譜法
1.5儀器參數(shù)。色譜柱。進(jìn)樣口溫度:260℃。進(jìn)樣量:1.0μL。分流模式:不分流。色譜柱流量:1.5mL/min。ECD檢測(cè)器溫度:300℃。參考程序升溫:初溫50℃,保持時(shí)間9min;以30℃/min升到220℃,保持3min;后運(yùn)行1min,溫度為240℃。
二、結(jié)果和討論
1.樣品溶液氣相色譜圖及標(biāo)準(zhǔn)曲線圖。
按1.5的儀器方法對(duì)樣品溶液進(jìn)行氣相色譜分析,譜圖如下圖1:
由圖2可知,在0.002ug/mL-0.200mg/L的范圍內(nèi),線性關(guān)系良好,相關(guān)系數(shù)R=0.99962,曲線回歸方法為y=371692.9650x+890.3162。
2.兩種方法測(cè)定奶粉樣品結(jié)果及回收率比較。
分別按照方法1和方法2對(duì)樣品進(jìn)行前處理,分析結(jié)果如下表1-表2。
由表可知,方法1即改良前處理后的方法,對(duì)奶粉中碘含量的測(cè)定平行樣品相對(duì)相差為1.7%,樣品加標(biāo)回收率在97.5%-102.2%,6個(gè)加標(biāo)樣品RSD為2.0%。方法2即按國(guó)標(biāo)的前處理方法對(duì)奶粉中碘含量進(jìn)行測(cè)定,平行樣品相對(duì)相差為2.1%,樣品加標(biāo)回收率在125.2%130.6%,6個(gè)加標(biāo)樣品RSD為1.4%。兩種前處理方法對(duì)奶粉樣品碘的測(cè)定均有良好的重復(fù)性,但是按照國(guó)標(biāo)的方法,加標(biāo)回收是偏高的。按國(guó)標(biāo)進(jìn)行前處理時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn),樣品經(jīng)沉淀步驟后直接定容,沉淀占據(jù)了容量瓶的大量體積,即容量瓶中的液體過(guò)濾后實(shí)際體積沒(méi)有100mL,此時(shí)取出10mL進(jìn)行衍生化操作,實(shí)際稀釋倍數(shù)小于10,而計(jì)算時(shí)稀釋倍數(shù)為10,因此,加標(biāo)回收結(jié)果偏大。
3.檢出限。
選取曲線最低點(diǎn)0.002μg/mL標(biāo)液在目標(biāo)峰附近8.2-9.2 min時(shí)間段的噪音9.6641 Hz作為儀器噪音水平;以碘的濃度作橫坐標(biāo),目標(biāo)峰高作為縱坐標(biāo)作標(biāo)準(zhǔn)曲線,曲線回歸方法為y=94809.4027x+210.4873;儀器分析時(shí)進(jìn)樣量為1μL,計(jì)算出檢出限為3.06×107μg。即按優(yōu)化后的方法,稱樣量為1.0g,定容體積為10mL計(jì)算,方法檢出限為3.06×10-3mg/kg,本改良方法能滿足檢出限的要求。
4.改良前處理方法的優(yōu)點(diǎn)。
由于奶粉是粉末樣品,樣品均一性非常好,減少稱樣量至1.0g,樣品可直接稱量至離心管中,免去了先稱量至燒杯再轉(zhuǎn)移到容量瓶的操作。提取步驟中,提取液全部用于衍生,不需要用到容量瓶進(jìn)行樣液轉(zhuǎn)移、定容以及準(zhǔn)確移取部分樣液進(jìn)行后續(xù)衍生化等繁瑣操作。
用離心管代替分液漏斗,不需要用到分液漏斗及分液漏斗架,只需要很小的操作空間,振蕩時(shí)采用渦旋振蕩,分層時(shí)可以用離心機(jī)進(jìn)行離心分層,省時(shí)省力。
改良方法的關(guān)鍵點(diǎn)在于需要對(duì)沉淀殘?jiān)M(jìn)行二次提取,否則影響回收率。
本文改良了國(guó)標(biāo)氣相色譜法測(cè)定奶粉中碘含量的前處理方法,改良后的測(cè)定方法操作簡(jiǎn)單、快速、準(zhǔn)確,檢出限、重復(fù)性滿足要求,加標(biāo)回收率良好,非常適用于大批量奶粉中碘含量的測(cè)定。