长沙市疾病预防控制中心湖南长沙410004
【摘要】目的:本文采用纯水提取直接进样-离子色谱法快速检测面包中溴酸盐含量。方法:选用MetrohmA-SUPP7阴离子分析柱,MSM抑制柱,0.36mmol/LNa2CO3淋洗液,50mmol/LH2SO4再生液,流速为0.7mL/min,电导检测器。纯水提取样品中溴酸盐后经高速离心、过C18柱、过滤膜后直接进样。结果:本方法相关性好(r=0.9997),精密度高(RSD%<3.0),样品加标回收率在87.5%~95.0%之间,最低检出限为0.10mg/kg。结论:本方法具有操作性强、快速、准确度和灵敏度高的优点,在实际工作中具有较好的应用前景。
【关键词】离子色谱;溴酸盐;面包
Purewaterextractionanddirectinjectioncombinedwithionchromatographyfortherapiddetectionofbromateinbreadsamples
YANLi-min,YANFu-hua
ChangshaCenterforDiseaseControlandPervention,Changsha410004,Hunan,P.R.China.
Abstract:Purpose:Inthispaper,purewaterextractionanddirectinjectioncombinedwithionchromatographyfortherapiddetectionofbromateinbreadsampleswereemployed.Method:MetrohmA-SUPP7anionanalysiscolumn,MSMsuppressor,0.36mmol/LNa2CO3eluent,50mmol/LH2SO4regenerationsolutionwithflowrateat0.7mL/minandconductivitydetectorwereselectedinthispaper.Thebromatewasextractedwithpurewaterandthendirectinjectionafterhigh-speedcentrifugationandfilter.Results:Agoodmethodperformancewasobtainedinthiswork,suchasgoodcorrelation(r=0.9997),highprecision(RSD%<3.0),spikedrecoveriesbetween87.5%and95.0%,thelowestdetectionlimitwas0.10mg/kg.Conclusion:Thismethodpossessedmanyadvantageincludingeasilytooperate,fast,highaccuracyandsensitivity.Alsothemethodhasagoodprospectinthepracticalwork.
Keywords:ionchromatography;bromate;breadsamples
溴酸钾曾经作为面粉的一种添加剂,在面团发酵、烘培过程中起到慢性氧化剂的作用,能显著改善面粉制品的烘焙效果,但溴酸盐具有潜在致癌性,长期食用会对人体造成潜在的危害[1],1992年WHO确认溴酸盐是一种氧化性致癌物。2005年7月1日我国已全面禁止使用溴酸钾作为面粉添加剂,但一些小作坊甚至一些较小规模的企业因为利益的驱使,仍在使用。目前,测定溴酸盐的方法包括化学法和仪器法,化学法有比色法[2]和滴定法[3],仪器法主要有气相色谱法[4]、液相色谱法[5]和离子色谱法,离子色谱法又有在线渗析法[6]、梯度淋洗柱后衍生紫外检测法[7]和淋洗液在线发生法[8]等。化学法样品前处理繁琐,需消耗大量试剂且费时,灵敏度和回收率偏低,重复性不理想。因此本方法采用离子色谱法,纯水提取样品中溴酸盐后直接进样,具有操作性强、样品处理简便快速、灵敏度高、检出限低、重复性较好和无需衍生试剂等优点,具体实验如下。
1材料与方法
1.1仪器与试剂
MIC型离子色谱仪附带柱温箱,Metrohm838型自动进样器,IcNet2.3色谱工作站,MetrohmASupp7(250×4.0mm,9μm)分离柱,MetrohmASupp1保护柱,MSM抑制柱,抑制型电导检测器(以上均购自瑞士万通公司),孔径0.22μm/0.45μm水性滤膜,C18柱(AgelaTechnologiesCleanertC18-SPE),高速离心机(TG16C,长沙英泰仪器有限公司),数控超声波清洗器(KQ-250DE,昆山市超声仪器有限公司)。溴酸盐标准储备液(标准值:1000μg/mL,相对扩展不确定度(k=2):0.3%,编号:GBW08676,中国计量科学研究院),石油醚(分析纯,沸程30~60℃),碳酸钠、硫酸均为优级纯,实验用水电导率>18.2MΩ。
1.2色谱条件
淋洗液0.36mmol/LNa2CO3,流速0.7mL/min,再生液50mmol/LH2SO4,柱温45℃,满量程:100μS/cm,量程:100μS/cm。
1.3实验方法
准确称取10.0g面包样品,剪碎后置于250mL具塞三角瓶中,加入30mL石油醚浸泡半小时,倾去石油醚,重复2次,样品在室温下待石油醚挥干,加入100.0mL纯水,浸泡20min并不时用玻棒搅拌,超声提取20min后静置分层后,取上层液20.0mL于50mL离心管中,10000r/min离心10min,上清液过0.45μm水性滤膜,再过经甲醇活化过的C18固相萃取柱,最后过0.22μm水性滤膜,进样测试,进样体积为200μL。
2结果与讨论
2.1色谱分离情况
标准溶液(含F-、H2PO3-、Cl-、NO2-、NO3-、SO42-等常见阴离子)及实际样品分离效果见图1、图2。
图1标准溶液分离图图2样品分离图
1.F-;2.H2PO3-;3.Cl-;4.NO2-;5.NO3-;6.SO42-
2.2色谱柱的选择
溴酸盐作为面包中的非法添加剂,其含量较低,要达到定量准确,须选择柱容量大、分离性能好的分析柱。MetrohmASupp7(250×4.0mm,9μm)可用于检测常规阴离子(如F-、H2PO3-、NO2-、NO3-、SO42-等)和卤素含氧酸根(如ClO2-、BrO3-、ClO3-)等,其柱容量大,亲水性强,灵敏度高,具有很好的分离性能。本文选用MetrohmASupp7(250×4.0mm,9μm)作为分析柱,MetrohmASupp1作为保护柱。
2.3淋洗液的选择
离子色谱常用的淋洗液有氢氧化钾(KOH)和碳酸盐(Na2CO3/NaHCO3)等,本文采用0.36mmol/LNa2CO3作为淋洗液,流速0.7mL/min。此条件下,具有较好的分离效果,同时分析时间较短。
2.4标准曲线制作
用标准储备液配10mg/L的使用液,再分别配成0.0、5.0、10.0、20.0、40.0、80.0、150.0μg/L标准系列,上机测试,其线性方程Y=132.988X-0.0274,相关系数r=0.9997。
2.5精密度试验
在上述离子色谱条件下,分别对浓度为0.25和1.00mg/L的标准溶液,连续测定7次,测得溴酸盐保留时间(RT,min)及峰面积(A,mV?sec)的相对标准偏差(RSD)均<3.0%。
2.6回收率试验
取1份不含溴酸盐的阴性面包样品,按表1加入适量标准溶液,按上述方法提取处理后,进行色谱分析,测得回收率在87.5%~95.0%之间,见表1。
2.7干扰试验
从混合标准溶液的色谱图可以看出,溴酸盐与Cl-的色谱峰相邻很近,当Cl-色谱峰较大时,其分离效果不理想,经实验,当Cl-浓度为300mg/kg时,不影响分离效果,但大于500mg/kg时,分离不好从而影响定量,此时,选用银预处理小柱(Onguard-Ag)过滤,以去除高浓度Cl-的影响,其它常见共存阴离子如F-、H2PO3-、NO2-、NO3-、SO42-等,在色谱图中RT与被测物相差较大,影响较小。
3小结
本方法采用石油醚去除油脂,纯水提取和离心过滤处理后直接进样,并选取离子色谱测定面包中溴酸盐含量,与其它方法相比,本方法具有简便、快速,所需试剂少,无须衍生,灵敏度高,检出限低和重复性好的优点,在实际工作中具有良好的应用前景。
参考文献:
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