蘇家杰， 孫家豪， 杜 磊

離子色譜法對(duì)腌制食品中亞硝酸鹽的定量及優(yōu)化

蘇家杰， 孫家豪， 杜 磊

（中科檢測(cè)技術(shù)服務(wù)（廣州）股份有限公司，廣東 廣州 51000）

在GB 5009.33-2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中亞硝酸鹽與硝酸鹽的測(cè)定》的基礎(chǔ)上，改進(jìn)了前處理及色譜條件。結(jié)果表明，本方法在20～200mg/L濃度范圍內(nèi)線性良好，方法精密度（RSD）為3.1%良好，在1、2.5和5 mg/kg 加標(biāo)回收率為95.88%～104.61%。在滿足準(zhǔn)確性的同時(shí)，相比優(yōu)化前的方法，每次測(cè)定的成本降低77.5%。

亞硝酸鹽；離子色譜；腌制食品；方法優(yōu)化；降低成本；食品檢測(cè)

亞硝酸鹽是一種在腌制食品制作生產(chǎn)中引入的一種致癌及致畸的有害化合物[1]。腌制食品作為中國(guó)老百姓餐桌上不可缺少的一道菜，其中的亞硝酸鹽含量檢測(cè)顯得尤其重要。目前亞硝酸鹽的測(cè)定主要采用GB 5009.33-2016第一法離子色譜法[2]，該方法實(shí)驗(yàn)步驟繁瑣，不僅涉及儀器多并且需要使用Na柱、Ag柱及C18對(duì)待測(cè)液進(jìn)行凈化提取，容易影響目標(biāo)待測(cè)物回收率[3]，并且分析成本高。

為此，本文在國(guó)標(biāo)原有的基礎(chǔ)上優(yōu)化了前處理及色譜條件，建立了可用于檢測(cè)腌制食品中亞硝酸鹽含量的離子色譜法。該方法利用不同淋洗之間的洗脫能力不一致[4]，優(yōu)化了色譜條件，可有效降低氯離子對(duì)亞硝酸鹽的干擾，從而簡(jiǎn)化前處理中所需使用的凈化步驟，彌補(bǔ)國(guó)標(biāo)檢測(cè)方法的劣勢(shì)[4]。

1 實(shí)驗(yàn)

1.1 主要材料及試劑

實(shí)驗(yàn)材料：超市購(gòu)得酸菜。

實(shí)驗(yàn)室一級(jí)水：電阻率≥18.2 Ω?cm。氫氧化鈉：優(yōu)級(jí)純。碳酸鈉：優(yōu)級(jí)純。亞硝酸根標(biāo)準(zhǔn)溶液：200 mg/L亞硝酸根標(biāo)準(zhǔn)溶液。

1.2 儀器與設(shè)備

瑞士萬(wàn)通離子色譜儀930：包含Metrosep A 7-250色譜柱、電導(dǎo)檢測(cè)器、電化學(xué)抑制器、二氧化碳抑制器、800 Dosino梯度淋洗泵。瑞士萬(wàn)通自動(dòng)進(jìn)樣器888：36位。感量為0.1 mg的電子天平、離心機(jī)、組織粉碎機(jī)、超聲波儀、0.22mm水相濾膜、C18凈化柱。

1.3 儀器條件

色譜柱：陰離子交換色譜柱Metrosep A 7-250，4×250 mm色譜柱為分離柱；色譜柱前增加Metrosep RP 2 Guard/3.5。流動(dòng)相A：5 mmol/L NaOH，流動(dòng)相B：40 mmol/L Na2CO3，淋洗程序：0～28 min 淋洗液A，28.1～35 min 淋洗液B，35.1～50 min淋洗液A。柱溫：45℃。流速：0.7 mL/min。檢測(cè)器：電導(dǎo)檢測(cè)器。抑制器：陰離子抑制器與二氧化碳抑制器。進(jìn)樣量：50mL。

1.4 樣品前處理過(guò)程

稱取適量勻漿試樣于100 mL容量瓶中，并加入70 mL超純水，放置于搖床中振搖30 min，以確保樣品無(wú)結(jié)塊，且均勻分散于液體中。將容量瓶至于超聲機(jī)中超聲30 min。然后，置于50℃水浴中放置5 min，取出放置至室溫，加水稀釋至刻度。處理液用濾紙過(guò)濾，并棄去前5 mL，取部分溶液于8 000 r/min離心10 min，并取適量的處理液，通過(guò)0.22mm濾膜、C18柱，并棄去前面3 mL，將凈化液上機(jī)測(cè)定。

1.5 標(biāo)準(zhǔn)曲線制作

移取1 mL亞硝酸根標(biāo)準(zhǔn)溶液于200 mL容量瓶中，用水定容，此溶亞硝酸根濃度為1 mg/L。并將該溶液逐級(jí)稀釋，制成系列標(biāo)準(zhǔn)使用液，亞硝酸根濃度分別為0.02、0.04、0.06、0.08、0.10、0.15、0.20 mg/L。將系列標(biāo)準(zhǔn)使用液放入自動(dòng)進(jìn)樣器中，并開始運(yùn)行離子色譜儀。得到標(biāo)準(zhǔn)溶液的峰面積作為縱坐標(biāo)，濃度作為橫坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。

1.6 樣品測(cè)定

將樣品放入自動(dòng)進(jìn)樣器中，并開始運(yùn)行離子色譜儀。得到處理后溶液的峰面積，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線得到處理后溶液中的亞硝酸根離子濃度。

2 結(jié)果與討論

2.1 對(duì)現(xiàn)有國(guó)標(biāo)方法的分析和改進(jìn)思路

2.1.1 對(duì)現(xiàn)有國(guó)標(biāo)方法的分析

表1為國(guó)標(biāo)方法與優(yōu)化后方法實(shí)驗(yàn)結(jié)果比對(duì)。

表1 國(guó)標(biāo)方法與優(yōu)化后方法比對(duì)

根據(jù)表1國(guó)標(biāo)中的色譜條件進(jìn)行測(cè)定，得到圖1。由圖1可知，亞硝酸根出峰時(shí)間約為11.44 min與氯離子9.23 min，這兩個(gè)離子的出峰時(shí)間只差2 min。導(dǎo)致該現(xiàn)象的主要原因?yàn)楦邼舛鹊臍溲趸浟芟匆合疵撃芰Ω鼜?qiáng)，導(dǎo)致兩種離子洗脫時(shí)間更近。另一方面，咸菜作為腌制品，在生產(chǎn)加工的過(guò)程中，會(huì)加入大量的鹽，導(dǎo)致樣品含有高濃度的氯離子。若在前處理過(guò)程中，不對(duì)氯離子進(jìn)行祛除，會(huì)導(dǎo)致氯離子的峰面積過(guò)大，從而影響亞硝酸根的定量測(cè)定[5]。

原國(guó)標(biāo)中有提供去除氯離子的步驟，具體步驟為待測(cè)液需先通過(guò)Ag柱去除氯離子和再過(guò)Na柱去除銀離子。該步驟雖然能夠去除大部分的氯離子，但是每測(cè)定一個(gè)樣品需消耗兩根Ag柱、Na柱以及C18凈化柱，即測(cè)定單個(gè)樣品的凈化耗材費(fèi)用則高達(dá)160元，且不包含人力成本、儀器耗材成本及折舊。

2.1.2 方法優(yōu)化思路

本方法通過(guò)將淋洗液A更改為濃度更低、洗脫能力更弱的5 mmol/L NaOH[6]，將氯離子與亞硝酸根的出峰間隔變長(zhǎng)。另一方面將流動(dòng)相B改為40 mmol/L Na2CO3，原因是B相主要作用為對(duì)色譜柱中殘留的雜質(zhì)及非亞硝酸根離子進(jìn)行洗脫，使用洗脫能力更強(qiáng)的碳酸根淋洗液能在短時(shí)間內(nèi)將雜質(zhì)洗脫，從而縮短分析時(shí)間。

色譜條件見表1，根據(jù)上述方式優(yōu)化后，得圖1。由圖1可知，優(yōu)化后，氯離子出峰時(shí)間14.25 min，亞硝酸根出峰時(shí)間為23.12 min，兩者時(shí)間間隔為9 min，比國(guó)標(biāo)方法增加了7 min。

因兩種離子的分離度增大，氯離子含量的高低影響不到亞硝酸根的定量分析，所以當(dāng)使用優(yōu)化過(guò)后的方法，樣品前處理只需使用C18凈化柱及0.22mm水相濾膜，相比于國(guó)標(biāo)方法，實(shí)驗(yàn)耗材成本下降77.5%，同時(shí)免去活化Ag及Na柱的步驟，簡(jiǎn)化實(shí)驗(yàn)流程，提高檢測(cè)效率。

在保證亞硝酸根完全出峰后，28.1～35 min加入40 mmol/L Na2CO3流動(dòng)相B，主要作用為清洗色譜柱，將待測(cè)液中含有的大分子污染物沖洗出色譜柱，進(jìn)一步提高色譜柱壽命。并在35.1～50 min使用淋洗液A，將色譜體系調(diào)整回氫氧化鈉，以免下一針進(jìn)樣受到影響。

圖1 優(yōu)化前后色譜圖比對(duì)

2.2 改進(jìn)方法的驗(yàn)證

2.2.1 精密度

對(duì)咸菜樣品按照上述測(cè)定條件分別進(jìn)行6次平行測(cè)定，其檢測(cè)結(jié)果見表2，數(shù)據(jù)表明使用該方法檢測(cè)咸菜中的亞硝酸鹽精密度良好。

表2 酸菜亞硝酸鹽含量測(cè)定精密度

2.2.2加標(biāo)回收

稱取試樣約2 g，精密稱定，取9份，編號(hào)為1、2、3、4、5、6，標(biāo)號(hào)1、2、3的樣品以已制定最高殘留限量進(jìn)行加標(biāo)回收率測(cè)定，即加標(biāo)量約為0.3 g；標(biāo)號(hào)4、5、6的樣品為合適點(diǎn)進(jìn)行加標(biāo)回收率測(cè)定，即加標(biāo)量約為0.15 g，其余按照試樣的制備和測(cè)定進(jìn)行試驗(yàn)。

表3 酸菜亞硝酸鹽含量加標(biāo)回收

2.3 改進(jìn)方法和國(guó)標(biāo)方法的數(shù)據(jù)對(duì)比

選取3種不同種類的腌制食品，分別使用國(guó)標(biāo)與優(yōu)化后方法進(jìn)行測(cè)定，并且對(duì)比數(shù)據(jù)。見下表可得知，優(yōu)化后的方法檢測(cè)結(jié)果與國(guó)標(biāo)結(jié)果平均偏差為3.7%，在標(biāo)準(zhǔn)要求的10%以內(nèi)。

表4 國(guó)標(biāo)方法與優(yōu)化后方法實(shí)驗(yàn)結(jié)果比對(duì)

3 結(jié)論

本文在國(guó)標(biāo)GB 5009.33-2016原有的基礎(chǔ)上，改變淋洗液系統(tǒng)及優(yōu)化色譜條件，使用離子色譜儀法測(cè)定咸菜中的亞硝酸鹽。通過(guò)本文的方法優(yōu)化后，使得氯離子與亞硝酸根的分離度增加，從而免除氯離子凈化步驟，進(jìn)而簡(jiǎn)化了實(shí)驗(yàn)過(guò)程，降低檢測(cè)成本。將本方法用于酸菜樣品的分析測(cè)定，進(jìn)行精密度及加標(biāo)回收測(cè)試，其精密度為3.1%，回收率為95.88%～104.61%。同時(shí)，將國(guó)標(biāo)與優(yōu)化后的方法進(jìn)行比較，結(jié)果相對(duì)偏差為3.7%。該方法測(cè)定結(jié)果為準(zhǔn)確、可靠，適用于腌制食品中亞硝酸鹽含量的測(cè)定。

[1] 張蕾, 張?zhí)旎? 張志華, 等. 離子色譜法檢測(cè)熟肉制品中亞硝酸鹽含量的影響因素分析[J]. 食品安全導(dǎo)刊, 2016(3): 121-123.

[2] 國(guó)家食品藥品監(jiān)督管理總局, 國(guó)家衛(wèi)生和計(jì)劃生育委員會(huì): GB 5009.33-2016食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中亞硝酸鹽與硝酸鹽的測(cè)定[S]. 2016: 12.

[3] 吳燕燕, 劉法佳, 李來(lái)好, 等. 改良離子色譜法測(cè)定咸魚中亞硝酸鹽的研究[J]. 南方水產(chǎn)科學(xué), 2011, 7(6): 1-6.

[4] 鄭玲. 抑制型離子色譜法測(cè)定隔夜沸水中常見陰離子的含量[J]. 同煤科技, 2007(6): 14-16.

[5] 郭金全, 李富蘭. 亞硝酸鹽檢測(cè)方法研究進(jìn)展[J]. 當(dāng)代化工, 2009, 38(5): 546-549.

[6] 羅振亞. 抑制型電導(dǎo)法離子色譜檢測(cè)在環(huán)境、食品中的陰離子的應(yīng)用研究[D]. 重慶: 西南大學(xué), 2009.

Optimization of Determination of Nitrite in Pickled Food by Ion Chromatography

SU Jia-jie, SUN Jia-hao, DU Lei

（CAS Testing Technical Services（GuangZhou）Co., Ltd., Guangzhou 51000, China）

The purpose of this article: On the basis of GB 5009.33-2016 national Standard for Food Safety, Determination of Nitrite and nitrate in Food, the chromatographic conditions and pretreatment were improved to reduce the cost of detection. It is proved that the method has good linearity in the concentration range of 20～200 μg/L. The method precision (RSD) was 3.1%. The recoveries of 1, 2.5 and 5 mg/kg were 95.88%～104.61%. Compared with the optimized method, the cost of each determination was reduced by 77.5% while meeting the accuracy of the detection method. The content of nitrite in pickles was 2.42～2.63 mg/kg with high efficiency, accuracy and low cost.

Nitrite; ion chromatography; pickled food; method optimization; cost reduction; food testing

O652

A

1009-220X(2022)04-0076-04

10.16560/j.cnki.gzhx.20220403

2022-07-19

蘇家杰（1996～），男，廣東人，碩士，助理工程師；研究方向?yàn)槭称钒踩皺z測(cè)等。