改进的离子色谱法测定乳制品中亚硝酸盐和硝酸盐

摘要: 改进了国家标准方法GB 5009. 33-2010《食品安全国家标准食品中亚硝酸盐和硝酸盐的测定》中离子色谱法用于乳制品中亚硝酸盐( 以亚硝酸根计) 和硝酸盐( 以硝酸根计) 的测定方法。乳制品经水提取后，加入3% 乙酸溶液沉淀蛋白，离心后上清液用反相固相萃取柱净化，以NaOH 为淋洗液，加入乙腈作为有机改进剂分离亚硝酸根和硝酸根，外加水模式抑制，离子色谱分析柱为AS 19，柱温30 ℃，池温35 ℃，检测波长设定为225 nm，进样量200μL。在上述条件下，亚硝酸盐和硝酸盐的质量浓度分别在0. 005 ～ 0. 50 和0. 05 ～ 1. 50 mg /L 时与色谱峰面积之间的线性关系良好。在电导检测模式下，亚硝酸盐的检出限为0. 2 mg /kg，硝酸盐的检出限为0. 04 mg /kg; 在紫外检测模式下，两者检出限分别为0. 02 mg /kg 和0. 01 mg /kg。将该方法用于乳制品的检测，加标回收率为84. 0% ～104. 1%。该法简便、快速、准确，适用于乳制品中低含量亚硝酸盐和硝酸盐的检测。

    亚硝酸盐和硝酸盐是日常饮食和饮用水中常见的无机盐类。一般认为过量的摄入该类物质可能导致高铁血红蛋白血症，并在体内转变成致癌性的亚硝胺［1］。除饮食外，这些盐类也可能来源于环境中一氧化氮的循环及转变。植物、霉菌、人的口腔和肠道细菌有将硝酸盐转化为亚硝酸盐的能力，因此，硝酸盐往往表现为亚硝酸盐的毒性［2，3］。对于乳制品中的亚硝酸盐和硝酸盐，其含量通常是痕量的，只要没有其他的污染，一般成年人在日常饮食中摄入这一含量的亚硝酸盐和硝酸盐，对健康几乎没有影响。但是新生婴儿对这两种污染物非常敏感，且乳制品摄入量大，其健康风险较高［4］，所以我国国家标准对婴儿配方乳制品中这类物质的含量做了严格的限量要求，规定亚硝酸盐的含量不超过2 mg /kg，硝酸盐的含量应小于100 mg /kg［5］。
    目前，乳与乳制品中亚硝酸盐和硝酸盐检测的方法通常采用手动、分段注射或流动注射镉还原法，这些方法不仅费时费力，而且引入的镉对环境危害很大。同时，大多数样品基质中含有游离氨基酸，容易干扰亚硝酸盐和硝酸盐的精确测定［6 － 9］。为了克服这些困难，离子色谱被越来越多地应用于亚硝酸盐和硝酸盐的快速检测［10 － 13］。目前食品中的亚硝酸盐和硝酸盐检测最通用的方法是食品安全国家标准GB 5009. 33-2010［14］，该标准第一法中采用离子色谱法检测各类食品中的亚硝酸盐和硝酸盐，包括水果、蔬菜、鱼、肉、奶等各种类型的样品。面对种类如此繁多的样品，通用的前处理方法并不适用。同时，国家卫生标准针对不同的产品，对其中硝酸盐和亚硝酸盐含量有不同的限量标准，若完全按照同一方法检测，可能会因样品前处理不够完善、基质干扰等原因造成检测结果不够准确。
    在这些样品中，乳制品的基质成分相对复杂，配方奶粉中许多添加组分也很容易干扰亚硝酸盐和硝酸盐的检测，常规的淋洗液会将某些杂质与检测物共洗脱，从而造成假阳性，影响结果判断［15］。尤其是亚硝酸盐的限量通常只有2 mg /kg，少量的杂质即可能干扰亚硝酸盐的准确测定。我们通过实验发现，在奶粉基质中经常存在一既有电导响应又有紫外吸收的干扰物质，使用不同的离子色谱柱和不同浓度的KOH 淋洗液都不能将其与亚硝酸根完全分离，如果采用现行国家标准方法，可以通过色谱图计算硝酸盐含量，但是对于亚硝酸盐，由于干扰峰的存在，很难获得其准确含量。因此，本文采用乙腈作为有机改进剂添加于常规淋洗液中，并使用外接水模式抑制，消除了杂质物质对亚硝酸盐的干扰。同时使用紫外检测器与电导检测器串联，用于亚硝酸盐和硝酸盐的进一步确证。