顧錦明 / 上海市浦東食品藥品檢驗(yàn)所

0 引言

氰化物特指帶有氰基（CN）的化合物，其中的碳原子和氮原子通過(guò)三鍵相連接，常見的簡(jiǎn)單氰化物有氰化鉀、氰化鈉等，具有很強(qiáng)的毒性，屬于劇毒物質(zhì)，極小量就會(huì)危及人的健康甚至生命安全[1-4]。而導(dǎo)致食品中氰化物產(chǎn)生的主要原因有被亂排放的工業(yè)廢棄物污染的環(huán)境、食品的生產(chǎn)原料或工藝產(chǎn)生氰化物以及某些根莖類食物外表皮含有氫氰酸且氰苷含量較多。

目前，氰化物的檢測(cè)技術(shù)快速發(fā)展[5]，主要的氰化物檢測(cè)方法有分光光度法[6-7]、氣相色譜法[8]、流動(dòng)注射分析法[9-11]。GB 5009.36—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中氰化物的測(cè)定》中第一法，分光光度法[12]指，用水蒸氣蒸餾裝置在酸性條件下用氫氧化鈉溶液將檢測(cè)樣品中氰化物蒸餾出的氰氫酸吸收，然后在中性條件下，餾出液用氯胺T 將氰化物轉(zhuǎn)變?yōu)槁然?再與異煙酸-吡唑啉酮作用，生成藍(lán)色染料，與標(biāo)準(zhǔn)系列比較定量。但使用蒸餾裝置蒸餾得到餾出液耗時(shí)較長(zhǎng)，當(dāng)樣品量大時(shí)，嚴(yán)重影響工作效率。

為了改變蒸餾裝置蒸餾得到餾出液耗時(shí)較長(zhǎng)的狀況，對(duì)該方法進(jìn)行改進(jìn)。以凱氏蒸餾裝置代替水蒸氣蒸餾裝置，減少蒸餾時(shí)間，快速得到餾出液，提升工作效率。

1 試驗(yàn)部分

1.1 實(shí)驗(yàn)儀器和設(shè)備

紫外可見分光光度計(jì)：北京普析通用儀器有限責(zé)任公司，TU-1950；分析天平：感量為0.001 g，梅特勒托利多，PL303；具塞比色管：10 mL，25 mL；恒溫水浴鍋：37 ℃±1 ℃；定氮儀：瑞士步琪實(shí)驗(yàn)科技公司，B-324。

1.2 實(shí)驗(yàn)試劑

甲基橙（C14H14O3N3SNa）：指示劑；酚酞（C20H14O4）：指示劑；酒石酸（C4H6O6）；氫氧化鈉（NaOH）；磷酸二氫鉀（KH2PO4）；磷酸氫二鈉（Na2HPO4）；乙酸（C2H4O2）；異煙酸（C6H5O2N）；吡唑啉酮（C10H10N2O）；氯胺T（C7H7SO2NClNa·3H2O）：保存于干燥器中；無(wú)水乙醇（C2H6O）；乙酸鋅（C4H6O4Zn）；水中氰成分分析標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)（50.0 μg/mL），GBW(E)080115 中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院。

1.3 試劑配制

甲基橙指示劑（0.5 g/L）：稱取50 mg 甲基橙，溶于水中，并稀釋至100 mL；

氫氧化鈉溶液（20 g/L）：稱取2 g 氫氧化鈉，溶于水中，并稀釋至100 mL；

氫氧化鈉溶液（10 g/L）：稱取1 g 氫氧化鈉，溶于水中，并稀釋至100 mL；

乙酸鋅溶液（100 g/L）：稱取10 g 乙酸鋅，溶于水中，并稀釋至100 mL；

氫氧化鈉溶液（2 g/L）：量取10 mL 氫氧化鈉溶液，用水稀釋至100 mL；

氫氧化鈉溶液（1 g/L）：量取5 mL 氫氧化鈉溶液，用水稀釋至100 mL；

乙酸溶液（1+24）：將乙酸和水按1∶24 的體積比混合均勻；

酚酞-乙醇指示液（10 g/L）：稱取1 g 酚酞試劑，用無(wú)水乙醇溶解，并定容至100 mL；

磷酸鹽緩沖溶液[（0.5 mol/L）pH7.0]：稱取34.0 g 無(wú)水磷酸二氫鉀和35.5 g 無(wú)水磷酸氫二鈉，溶于水并稀釋至1 000 mL。

1.4 試驗(yàn)樣品

根據(jù)樣品基質(zhì)性質(zhì)的差異，結(jié)合前處理的不同處理方式，選取易受亂排放的工業(yè)廢棄物污染的環(huán)境所產(chǎn)生的氰化物的水，生產(chǎn)原料或工藝產(chǎn)生氰化物的酒（這里選擇白蘭地酒），以及外表皮易含有氫氰酸的根莖類食物木薯粉，三種有代表性的樣品分別進(jìn)行處理。

1.5 工作標(biāo)準(zhǔn)溶液制備

氰離子標(biāo)準(zhǔn)中間液（1 μg/mL）：取2 mL 水中氰成分分析標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，用氫氧化鈉溶液定容至100 mL。

氰離子標(biāo)準(zhǔn)工作液木薯粉試樣見表1，氰離子標(biāo)準(zhǔn)工作液白蘭地酒試樣見表2，氰離子標(biāo)準(zhǔn)工作液水試樣見表3。

表1 氰離子標(biāo)準(zhǔn)工作液（木薯粉）

表2 氰離子標(biāo)準(zhǔn)工作液（白蘭地酒）

表3 氰離子標(biāo)準(zhǔn)工作液（水）

1.6 實(shí)驗(yàn)過(guò)程

1.6.1 木薯粉

稱取20 g（準(zhǔn)確到0.001 g）試樣至500 mL 消化管中,加水約200 mL。然后加入20 mL 乙酸鋅溶液和2.0 g 酒石酸，迅速安裝到定氮儀上，將冷凝管下端插入盛有25 mL 濃度為20 g/L 氫氧化鈉溶液的250 mL 容量瓶中液面下進(jìn)行水蒸氣蒸餾。收集蒸餾液接近250 mL 時(shí)，取下容量瓶，用水定容至滿分度。量取10 mL 溶液置于25 mL 比色管中，作為試樣溶液。

用移液管分別量取0.0 mL、0.3 mL、0.6 mL、0.9 mL、1.2 mL、1.5 mL 氰離子標(biāo)準(zhǔn)中間液置于25 mL 比色管中,加水至10 mL。

在試樣溶液和標(biāo)準(zhǔn)中間溶液中各加入1 mL 濃度為10 g/L 氫氧化鈉溶液和1 滴酚酞指示液,用乙酸溶液緩慢調(diào)至紅色褪去，然后加5 mL 磷酸鹽緩沖溶液，在37 ℃恒溫水浴鍋中保溫10 min，再分別加入0.25 mL 氯胺T 溶液，加塞振蕩混合均勻，放置5 min。分別加入5 mL 異煙酸-吡唑酮溶液，加水至25 mL，混合均勻。在37 ℃恒溫水浴鍋中放置40 min，用2 cm 比色杯，以零管調(diào)節(jié)零點(diǎn)，于波長(zhǎng)638 nm 處測(cè)吸光度。

1.6.2 白蘭地酒

取25.0 mL 試樣至500 mL 消化管中，加水100 mL，滴加數(shù)滴甲基橙指示劑，將冷凝管下端插入盛有10 mL 濃度為2 g/L 氫氧化鈉溶液比色管的液面下，再加1 ～2 g 酒石酸，迅速安裝到定氮儀上。收集蒸餾液約50 mL，然后用水定容至50 mL，混合均勻。吸取1.0 mL 試樣于50 mL 燒杯中，加入5 mL，2 g/L 氫氧化鈉溶液，放置10 min，然后放于120 ℃電加熱板上加熱至溶液剩余約1 mL，取下放至室溫，將2 g/L 氫氧化鈉溶液轉(zhuǎn)移至10 mL 具塞比色管中，最后加2 g/L 氫氧化鈉至5 mL。

用移液管分別吸取0 mL、0.4 mL、0.8 mL、1.2 mL、1.6 mL、2.0 mL 氰離子標(biāo)準(zhǔn)中間液于10 mL具塞比色管中，加2 g/L 氫氧化鈉至5 mL。

在試樣溶液和標(biāo)準(zhǔn)中間溶液中分別加入2 滴酚酞指示劑，然后加入乙酸溶液調(diào)至紅色褪去，再用2 g/L 氫氧化鈉溶液調(diào)至近紅色，加2 mL 磷酸鹽緩沖溶液(如果室溫低于20 ℃即放入25 ～30 ℃水浴中10 min)，再加入0.2 mL 氯胺T 溶液，搖勻放置3 min，加入2 mL 異煙酸-吡唑啉酮溶液，加水稀釋至滿分度，加塞振蕩混合均勻。在37 ℃恒溫水浴鍋中放置40 min，取出用1 cm 比色杯以空白管調(diào)節(jié)零點(diǎn)，在波長(zhǎng)638 nm 處測(cè)吸光度。

1.6.3 水

取250 mL 水樣至500 mL 消化管中，加入1 滴至2 滴甲基橙指示劑，再加入5 mL 乙酸鋅溶液，加入1 ～2 g 酒石酸，溶液由橙黃色變成了橙紅，迅速安裝到定氮儀上，將冷凝管下端插入盛有10 mL 20 g/L 氫氧化鈉溶液的50 mL 具塞比色管的液面下。收集蒸餾液約50 mL，然后用水定容至50 mL，混合均勻。取10 mL 餾出液置于25 mL 具塞比色管中。

另取25 mL 具塞比色管，分別加入氰離子標(biāo)準(zhǔn)中間液0 mL、0.10 mL、0.20 mL、0.40 mL、0.80 mL、1.50 mL 和2.00 mL，加1 g/L 氫氧化鈉溶液至10.0 mL。

在試樣溶液和標(biāo)準(zhǔn)中間溶液中各加入5.0 mL磷酸鹽緩沖液，置于37 ℃恒溫水浴中，再加入0.25 mL 氯胺T 溶液，加塞混合，放置5 min，然后加入5.0 mL 異煙酸-吡唑酮溶液，加水至25 mL，混合均勻，在37 ℃恒溫水浴鍋中放置40 min，用3 cm 比色杯，以純水作參比，在波長(zhǎng)638 nm 處測(cè)吸光度。繪制校準(zhǔn)曲線，得出樣品管中氰化物質(zhì)量。

2 結(jié)果與討論

2.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線及線性關(guān)系

標(biāo)準(zhǔn)曲線及線性關(guān)系見表4。

表4 標(biāo)準(zhǔn)曲線及相關(guān)系數(shù)

從表4 看出，線性相關(guān)系數(shù)大于0.995，線性均良好。

2.2 樣品的重復(fù)性及加標(biāo)回收試驗(yàn)

在重復(fù)性條件下（n=6），氰化物的重復(fù)性測(cè)定結(jié)果如表5、表6、表7 所示。以下試樣中加標(biāo)前氰化物的含量均為未檢出。

表5 木薯粉中氰化物加標(biāo)回收及精密度試驗(yàn)結(jié)果

由表5 中看出氰化物（木薯粉）的重復(fù)性測(cè)定結(jié)果為0.28%～0.97%，平均回收率為97.7%～101.3%，能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定要求重復(fù)性相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD）＜7.5%，平均回收率在80%～110%范圍之間，準(zhǔn)確度高。

從表6 中看出氰化物（白蘭地酒）的重復(fù)性測(cè)定結(jié)果為0.05% ～1.2%，平均回收率為104.3%～105.7%，能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定要求重復(fù)性相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD）＜7.5%，平均回收率在80%～110%范圍之間，準(zhǔn)確度高。

從表7 中看出氰化物（水）的重復(fù)性測(cè)定結(jié)果為0.02%～0.74%，平均回收率為97.9%～103.6%，能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定要求，準(zhǔn)確度高。國(guó)標(biāo)方法氰化物（水）的重復(fù)性測(cè)定結(jié)果為0.36%～0.93%，平均回收率為97.8%～103.7%，從方法的比較中可以看出兩者的重復(fù)性及回收率接近，都能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定要求重復(fù)性RSD＜15%，平均回收率在80%～110%范圍之間，準(zhǔn)確度高，但改進(jìn)后的方法極大地減少了前處理時(shí)間。

2.4 檢出限與定量限

依據(jù)GB/T 27404—2008《實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量控制規(guī)范食品理化檢測(cè)》附錄F.4，進(jìn)行檢出限測(cè)定。在重復(fù)性條件下（n=20），氰化物的檢出限及定量限測(cè)定結(jié)果如表8 所示。

表8 方法檢出限和方法定量限結(jié)果

從表8 中看出氰化物（木薯粉）的檢出限測(cè)定結(jié)果為0.000 82 mg/kg，定量限測(cè)定結(jié)果為0.002 5 mg/kg；氰化物（白蘭地酒）的檢出限測(cè)定結(jié)果為0.000 70 mg/L，定量限測(cè)定結(jié)果為0.002 1 mg/L；氰化物（水）的檢出限測(cè)定結(jié)果為0.000 40 mg/L，定量限測(cè)定結(jié)果為0.001 2 mg/L。

3 結(jié)語(yǔ)

試驗(yàn)在GB 5009.36—2016 中第一法分光光度法的基礎(chǔ)上，對(duì)方法進(jìn)行改進(jìn)，以凱氏蒸餾裝置代替水蒸氣蒸餾裝置得到餾出液，在中性條件下，餾出液用氯胺T 將氰化物轉(zhuǎn)變?yōu)槁然瑁倥c異煙酸-吡唑啉酮作用顯色后進(jìn)行分光檢測(cè)。經(jīng)驗(yàn)證，方法節(jié)約時(shí)間、標(biāo)準(zhǔn)曲線線性良好、精密度高、檢出限低、準(zhǔn)確度高，穩(wěn)定可靠，能有效提高食品中氰化物的檢測(cè)效率。