專利名稱：快速測定牛奶中陰離子的離子色譜-伏安檢測方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于檢測與分析領(lǐng)域，具體涉及快速測定牛奶中陰離子的離子色譜-伏安檢測方法。
背景技術(shù)：
牛奶中的硫氰酸根和碘離子是嬰幼兒食品安全的重要檢測項(xiàng)目。2008年12月12日發(fā)布的《食品中可能違法添加的非食用物質(zhì)和易濫用的食品添加劑品種名單(第一批)》中明確規(guī)定硫氰酸鹽屬于違法添加物質(zhì)，但沒有相應(yīng)的國標(biāo)檢測方法。硫氰酸鹽由于能夠延長原料奶的保質(zhì)期而被不法奶戶利用，過量攝入會對人體健康產(chǎn)生極大威脅。碘是身體和智力發(fā)育的必要元素，攝取不足或過量攝入均會引起甲狀腺腫大的疾病。國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定每IOOg奶粉中碘的含量為30-150mg。因此對牛奶中的硫氰酸根和碘離子進(jìn)行檢測具有十分重要的意義?！つ壳笆褂秒x子色譜法對硫氰酸根和碘離子的檢測已有若干文獻(xiàn)，一般以陰離子交換分離，電導(dǎo)檢測硫氰酸根，紫外檢測碘離子，少有電化學(xué)方法同時(shí)檢測兩種離子的報(bào)導(dǎo)。進(jìn)口離子色譜儀廠家主要涉及KOH梯度淋洗一抑制電導(dǎo)或紫外方式檢測牛奶中的硫氰酸根、碘離子，也有部分等度淋洗的報(bào)導(dǎo)。李靜等以KOH等度淋洗一紫外一電導(dǎo)串聯(lián)檢測分析了牛奶中的碘離子和硫氰酸根。該方法證實(shí)碘離子的紫外檢測靈敏度明顯高于電導(dǎo)檢測方式，但兩種檢測方式的靈敏度對硫氰酸根卻相差無幾，且該方法實(shí)驗(yàn)成本較高。葉明立等人在毛細(xì)管離子色譜中以KOH梯度淋洗，抑制電導(dǎo)檢測法分析了飲用水中的硫氰酸根離子、碘離子和草甘膦，該方法分析時(shí)間長達(dá)40多分鐘且成本較高。武婷等人采用3. 2mmol/L Na2CO3+1. OmmoI/L NaHC03+15%丙酮(V/V)的淋洗液，電導(dǎo)檢測方法分析了牛奶中的硫氰酸根，保留時(shí)間大約在23min。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了快速測定牛奶中陰離子的離子色譜-伏安檢測方法，該方法可以快速檢測出碘離子和硫氰酸根離子，而且具有較高的靈敏度。為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)快速測定牛奶中陰離子的離子色譜-伏安檢測方法，它包括以下步驟(I)樣品預(yù)處理取0. 5 IOOmL液體牛奶于離心管中，加入5 80%的CH3COOH溶液，離心后取上清液，經(jīng)固相萃取柱吸附和0. 22 y m濾膜過濾后，進(jìn)樣分析；(2)色譜檢測陰離子色譜柱的淋洗液1 80mmol/LNaN03+l 50. OmmoI/LNaOH,流速0. 5
3.OmL/min ;進(jìn)樣量為 200 y I ;伏安檢測器使用電極工作電極為Ag電極，參比電極為Ag/AgCl電極，對電極為Pt,Ni或不銹鋼，伏安檢測采用單電位法，施加電壓為-320 -lOOmv，色譜柱溫度為25°C ；
(3)使用標(biāo)準(zhǔn)曲線法，根據(jù)峰面積計(jì)算陰離子含量。對 上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)所述陰離子為I—和硫氰酸根SCN_。對上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)所述陰離子色譜柱填充物為苯乙烯與二乙烯基苯共聚物，離子交換官能團(tuán)為季胺。對上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)所述固相萃取柱為十八烷基鍵合硅膠填料。對上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)將所述Ag/AgCl電極浸潰于飽和KCl溶液中。對上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)所述陰離子色譜柱長度為250mm，內(nèi)徑為4. 6mm,填充物粒徑為5-25 u m。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是本發(fā)明建立了一種離子色譜-伏安(單電位)分析檢測牛奶中陰離子的方法，尤其是檢測碘離子與硫氰酸根，具體采用填充物為苯乙烯與二乙烯基苯共聚物、離子交換官能團(tuán)為季胺的離子色譜儀，NaNO3-NaOH淋洗液，伏安檢測器，五分鐘內(nèi)即可完成對碘離子和硫氰酸根離子的分離和測定，相比于現(xiàn)有技術(shù)縮短了檢測時(shí)間；而且檢測靈敏度高，碘離子的最低檢出限為1.9g/L (RSD%=1. 12%,n=3)，硫氰酸根的最低檢出限為4. 7g/L (RSD%=1. 58，n=3)。本發(fā)明所述檢測方法與現(xiàn)有技術(shù)相比，明顯節(jié)約了時(shí)間，降低了成本，具有較高的靈敏度。結(jié)合附圖閱讀本發(fā)明的具體實(shí)施方式
后，本發(fā)明的其他特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)將變得更加清
/E. o


圖I是本發(fā)明所述檢測方法的流程圖。圖2是利用本發(fā)明所述檢測方法得到的碘離子(0. lmg/L)與硫氰酸根(0. lmg/L)的標(biāo)準(zhǔn)樣品離子色譜圖，其中r:2. 734min, SCN_:4. 161min。圖3是利用本發(fā)明所述檢測方法得到的牛奶中碘離子與硫氰酸根的離子色譜圖，其中 F 濃度為 2. 013mg/L, SCN-濃度為 0. 109mg/L。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。實(shí)施例I本發(fā)明所用的儀器如下=PIC-IO型離子色譜儀(青島普仁儀器有限公司，配帶青島普仁儀器有限公司生產(chǎn)的PR-VA伏安檢測器);離心機(jī)(上海安亭科學(xué)儀器廠);分析天平，精度0. Img (德國Sartorius公司)；PG_2010反控色譜工作站；預(yù)處理柱；0. 22iim針頭濾膜均為青島普仁儀器有限公司生產(chǎn)。本發(fā)明所用的試劑如下KSCN、KKKCUNaNO3為優(yōu)級純，CH3COOH, NaOH為分析純，所有溶液均用電阻率為18. 2MQ/cm的超純水配制。本發(fā)明所述快速測定牛奶中陰離子的離子色譜-伏安檢測方法具體包括以下步驟I.樣品預(yù)處理取50mL某品牌的液體牛奶于離心管中，加入10mL5%的CH3COOH溶液，3000r/min離心2min，靜置5min后取上清液，經(jīng)固相萃取柱吸附(十八烷基鍵合硅膠)除去有機(jī)物質(zhì)后，經(jīng)0. 22 il m濾膜過濾除去雜質(zhì)，進(jìn)樣分析。2.色譜檢測色譜檢測過程如圖I所示，包括以下步驟(I)配制好淋洗液，打開高壓平流泵與離子色譜儀電源；(2)淋洗液在0. 8-1. 5mL/min沖洗色譜柱、伏安檢測器；沖洗0. 5 2小時(shí)后給抑制器施加IOmA的直流電；(3)當(dāng)色譜工作站中顯示檔位電壓數(shù)值沒有明顯變化時(shí)，將預(yù)處理的樣品輸入離子色譜儀進(jìn)行分析，進(jìn)樣量為200 yl。陰離子色譜柱(250mmX4. 6mm):填充物為苯乙烯與二乙烯基苯共聚物,離子交換 官能團(tuán)為季胺；淋洗液lmmol/LNaN03+10mmol/LNa0H,流速0.7mL/min ；檢測器PR-VA伏安檢測器；伏安檢測器使用電極工作電極為Ag電極，參比電極為Ag/AgCl電極(Ag/AgCl電極浸潰于飽和KCl溶液中)，對電極為Pt電極。伏安檢測采用單電位法，施加電壓為-120mv。色譜柱溫度為25°C。3.實(shí)驗(yàn)結(jié)果3. I.碘離子與硫氰酸根的線性關(guān)系、最低檢出限與重現(xiàn)性配制1000mg/L碘離子標(biāo)準(zhǔn)儲備液準(zhǔn)確稱取0. 6540g干燥的KI固體于50ml玻璃燒杯中，超純水溶解后轉(zhuǎn)移至500ml容量瓶中，用超純水多次清洗燒杯內(nèi)壁，清洗液同樣轉(zhuǎn)移至容量瓶，最后定容至500ml。配制1000mg/L硫氰酸根標(biāo)準(zhǔn)儲備液準(zhǔn)確稱取0. 8365g干燥的KSCN固體于50ml玻璃燒杯中，超純水溶解后轉(zhuǎn)移至500ml容量瓶中，用超純水多次清洗燒杯內(nèi)壁，清洗液同樣轉(zhuǎn)移至容量瓶，最后定容至500ml。移取碘離子標(biāo)準(zhǔn)儲備液與硫氰酸根標(biāo)準(zhǔn)儲備液各I. 0ml，置于IOOml容量瓶中并用超純水定容。該溶液中碘離子與硫氰酸根的濃度均為10mg/L。分別移取上述溶液0. 5,2. 0,5. O、10. 0,25. Oml于5個(gè)IOOml容量瓶中并用超純水
定容。獲得了碘離子與硫氰酸根的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液系列。在上述步驟2的離子色譜條件下，將I. 0mg/L的碘離子與硫氰酸根離子標(biāo)準(zhǔn)樣品注入離子色譜儀，色譜圖見圖2。從圖2中可以看出，標(biāo)準(zhǔn)樣品中碘離子與硫氰酸根完全分離，峰形尖銳對稱，滿足色譜分析的需要。取一系列濃度的碘離子與硫氰酸根離子標(biāo)準(zhǔn)溶液依次進(jìn)樣分析，以3倍的信噪比(S/N=3)計(jì)算最低檢出限。兩種離子的線性范圍、線性方程、相關(guān)系數(shù)以及最低檢出限(n=3)結(jié)果見表I。表I碘離子與硫氰酸根的線性范圍、線性方程、相關(guān)系數(shù)以及最低檢出限
線性范圍錢,Jr . 相關(guān)系數(shù)最低檢出限/ _( jig/mL )_為萬狂_/R2( g/L )
I'0.05-2.5 Y=748715.5X-5224 0.99941.9
SCN- 0.05-2.5Y = 5 7251X-4490 0.99974.7
注Y:色譜峰的面積；X:離子的濃度(U g/mL)3. 2計(jì)算試樣中陰離子和硫氰酸根的含量在上述步驟2的離子色譜條件下，將牛奶樣品預(yù)處理后注入離子色譜系統(tǒng)，實(shí)際樣品的離子色譜圖如圖3所示。圖3表明該牛奶樣品中含有2.013mg/L的碘離子和
0.109mg/L的硫氰酸根。按照步驟I中的預(yù)處理方法平 行處理牛奶樣品3次，將3份樣品輸入離子色譜系統(tǒng)，碘離子與硫氰酸根離子濃度的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差RSD%分別為I. 12 (I—)、I. 58(SCNOo3. 3加標(biāo)回收率在上述步驟2的色譜條件下，向處理過的牛奶樣品中添加了一定濃度的碘離子與硫氰酸根進(jìn)行回收率的實(shí)驗(yàn)，平行測定3次。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表2所示。表2碘離子與硫氰酸根加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)結(jié)果
權(quán)利要求
1.快速測定牛奶中陰離子的離子色譜-伏安檢測方法，其特征在于它包括以下步驟 (1)樣品預(yù)處理 取0. 5 IOOmL液體牛奶于離心管中，加入5 80%的CH3COOH溶液,離心后取上清液，經(jīng)固相萃取柱吸附和0. 22 y m濾膜過濾后，進(jìn)樣分析； (2)色譜檢測 陰離子色譜柱的淋洗液I 80mmol/LNaN03+l 50. OmmoI/LNaOH,流速0. 5 3.OmL/min ;進(jìn)樣量為 200 y I ; 伏安檢測器使用電極工作電極為Ag電極，參比電極為Ag/AgCl電極，對電極為Pt、Ni或不銹鋼，伏安檢測采用單電位法，施加電壓為-320 -lOOmv，色譜柱溫度為25°C ； (3)使用標(biāo)準(zhǔn)曲線法，根據(jù)峰面積計(jì)算陰離子含量。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的快速測定牛奶中陰離子的離子色譜-伏安檢測方法，其特征在于所述陰離子為I—和硫氰酸根SCN—。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的快速測定牛奶中陰離子的離子色譜-伏安檢測方法，其特征在于所述陰離子色譜柱填充物為苯乙烯與二乙烯基苯共聚物，離子交換官能團(tuán)為季胺。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的快速測定牛奶中陰離子的離子色譜-伏安檢測方法，其特征在于所述固相萃取柱為十八烷基鍵合硅膠填料。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的快速測定牛奶中陰離子的離子色譜-伏安檢測方法，其特征在于將所述Ag/AgCl電極浸潰于飽和KCl溶液中。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的快速測定牛奶中陰離子的離子色譜-伏安檢測方法，其特征在于所述陰離子色譜柱長度為250mm,內(nèi)徑為4. 6mm,填充物粒徑為5_25 u m。
全文摘要
本發(fā)明提供了快速測定牛奶中陰離子的離子色譜-伏安檢測方法，具體采用填充物為苯乙烯與二乙烯基苯共聚物、離子交換官能團(tuán)為季胺的離子色譜儀，NaNO3-NaOH淋洗液，伏安檢測器，五分鐘內(nèi)即可完成對碘離子和硫氰酸根離子的分離和測定。(I-)和(SCN-)檢測的重現(xiàn)性RSD%(n=3)分別為1.12%,1.58%，準(zhǔn)確度(回收率)分別為98.3%，93.6%。五分鐘完成奶樣中(I-)和(SCN-)的分離測定，含量分別為2.013mg/L,0.109mg/L。本方法具有較高的靈敏度和準(zhǔn)確度，且分析時(shí)間較短，可用于牛奶例行分析。
文檔編號G01N30/88GK102749412SQ20121025489
公開日2012年10月24日 申請日期2012年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月20日
發(fā)明者侯倩慧, 夏春, 杜曉磊, 王存進(jìn) 申請人:青島普仁儀器有限公司