专利名称：快速测定牛奶中阴离子的离子色谱-伏安检测方法
技术领域：
本发明属于检测与分析领域，具体涉及快速测定牛奶中阴离子的离子色谱-伏安检测方法。
背景技术：
牛奶中的硫氰酸根和碘离子是婴幼儿食品安全的重要检测项目。2008年12月12日发布的《食品中可能违法添加的非食用物质和易滥用的食品添加剂品种名单(第一批)》中明确规定硫氰酸盐属于违法添加物质，但没有相应的国标检测方法。硫氰酸盐由于能够延长原料奶的保质期而被不法奶户利用，过量摄入会对人体健康产生极大威胁。碘是身体和智力发育的必要元素，摄取不足或过量摄入均会引起甲状腺肿大的疾病。国家标准规定每IOOg奶粉中碘的含量为30-150mg。因此对牛奶中的硫氰酸根和碘离子进行检测具有十分重要的意义。·目前使用离子色谱法对硫氰酸根和碘离子的检测已有若干文献，一般以阴离子交换分离，电导检测硫氰酸根，紫外检测碘离子，少有电化学方法同时检测两种离子的报导。进口离子色谱仪厂家主要涉及KOH梯度淋洗一抑制电导或紫外方式检测牛奶中的硫氰酸根、碘离子，也有部分等度淋洗的报导。李静等以KOH等度淋洗一紫外一电导串联检测分析了牛奶中的碘离子和硫氰酸根。该方法证实碘离子的紫外检测灵敏度明显高于电导检测方式，但两种检测方式的灵敏度对硫氰酸根却相差无几，且该方法实验成本较高。叶明立等人在毛细管离子色谱中以KOH梯度淋洗，抑制电导检测法分析了饮用水中的硫氰酸根离子、碘离子和草甘膦，该方法分析时间长达40多分钟且成本较高。武婷等人采用3. 2mmol/L Na2CO3+1. OmmoI/L NaHC03+15%丙酮(V/V)的淋洗液，电导检测方法分析了牛奶中的硫氰酸根，保留时间大约在23min。
发明内容
本发明提供了快速测定牛奶中阴离子的离子色谱-伏安检测方法，该方法可以快速检测出碘离子和硫氰酸根离子，而且具有较高的灵敏度。为实现上述发明目的，本发明采用下述技术方案予以实现快速测定牛奶中阴离子的离子色谱-伏安检测方法，它包括以下步骤(I)样品预处理取0. 5 IOOmL液体牛奶于离心管中，加入5 80%的CH3COOH溶液，离心后取上清液，经固相萃取柱吸附和0. 22 y m滤膜过滤后，进样分析；(2)色谱检测阴离子色谱柱的淋洗液1 80mmol/LNaN03+l 50. OmmoI/LNaOH,流速0. 5
3.OmL/min ;进样量为 200 y I ;伏安检测器使用电极工作电极为Ag电极，参比电极为Ag/AgCl电极，对电极为Pt,Ni或不锈钢，伏安检测采用单电位法，施加电压为-320 -lOOmv，色谱柱温度为25°C ；
(3)使用标准曲线法，根据峰面积计算阴离子含量。对 上述技术方案的进一步改进所述阴离子为I—和硫氰酸根SCN_。对上述技术方案的进一步改进所述阴离子色谱柱填充物为苯乙烯与二乙烯基苯共聚物，离子交换官能团为季胺。对上述技术方案的进一步改进所述固相萃取柱为十八烷基键合硅胶填料。对上述技术方案的进一步改进将所述Ag/AgCl电极浸溃于饱和KCl溶液中。对上述技术方案的进一步改进所述阴离子色谱柱长度为250mm，内径为4. 6mm,填充物粒径为5-25 u m。与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是本发明建立了一种离子色谱-伏安(单电位)分析检测牛奶中阴离子的方法，尤其是检测碘离子与硫氰酸根，具体采用填充物为苯乙烯与二乙烯基苯共聚物、离子交换官能团为季胺的离子色谱仪，NaNO3-NaOH淋洗液，伏安检测器，五分钟内即可完成对碘离子和硫氰酸根离子的分离和测定，相比于现有技术缩短了检测时间；而且检测灵敏度高，碘离子的最低检出限为1.9g/L (RSD%=1. 12%,n=3)，硫氰酸根的最低检出限为4. 7g/L (RSD%=1. 58，n=3)。本发明所述检测方法与现有技术相比，明显节约了时间，降低了成本，具有较高的灵敏度。结合附图阅读本发明的具体实施方式
后，本发明的其他特点和优点将变得更加清
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图I是本发明所述检测方法的流程图。图2是利用本发明所述检测方法得到的碘离子(0. lmg/L)与硫氰酸根(0. lmg/L)的标准样品离子色谱图，其中r:2. 734min, SCN_:4. 161min。图3是利用本发明所述检测方法得到的牛奶中碘离子与硫氰酸根的离子色谱图，其中 F 浓度为 2. 013mg/L, SCN-浓度为 0. 109mg/L。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施方式
对本发明的技术方案作进一步详细的说明。实施例I本发明所用的仪器如下=PIC-IO型离子色谱仪(青岛普仁仪器有限公司，配带青岛普仁仪器有限公司生产的PR-VA伏安检测器);离心机(上海安亭科学仪器厂);分析天平，精度0. Img (德国Sartorius公司)；PG_2010反控色谱工作站；预处理柱；0. 22iim针头滤膜均为青岛普仁仪器有限公司生产。本发明所用的试剂如下KSCN、KKKCUNaNO3为优级纯，CH3COOH, NaOH为分析纯，所有溶液均用电阻率为18. 2MQ/cm的超纯水配制。本发明所述快速测定牛奶中阴离子的离子色谱-伏安检测方法具体包括以下步骤I.样品预处理取50mL某品牌的液体牛奶于离心管中，加入10mL5%的CH3COOH溶液，3000r/min离心2min，静置5min后取上清液，经固相萃取柱吸附(十八烷基键合硅胶)除去有机物质后，经0. 22 il m滤膜过滤除去杂质，进样分析。2.色谱检测色谱检测过程如图I所示，包括以下步骤(I)配制好淋洗液，打开高压平流泵与离子色谱仪电源；(2)淋洗液在0. 8-1. 5mL/min冲洗色谱柱、伏安检测器；冲洗0. 5 2小时后给抑制器施加IOmA的直流电；(3)当色谱工作站中显示档位电压数值没有明显变化时，将预处理的样品输入离子色谱仪进行分析，进样量为200 yl。阴离子色谱柱(250mmX4. 6mm):填充物为苯乙烯与二乙烯基苯共聚物,离子交换 官能团为季胺；淋洗液lmmol/LNaN03+10mmol/LNa0H,流速0.7mL/min ；检测器PR-VA伏安检测器；伏安检测器使用电极工作电极为Ag电极，参比电极为Ag/AgCl电极(Ag/AgCl电极浸溃于饱和KCl溶液中)，对电极为Pt电极。伏安检测采用单电位法，施加电压为-120mv。色谱柱温度为25°C。3.实验结果3. I.碘离子与硫氰酸根的线性关系、最低检出限与重现性配制1000mg/L碘离子标准储备液准确称取0. 6540g干燥的KI固体于50ml玻璃烧杯中，超纯水溶解后转移至500ml容量瓶中，用超纯水多次清洗烧杯内壁，清洗液同样转移至容量瓶，最后定容至500ml。配制1000mg/L硫氰酸根标准储备液准确称取0. 8365g干燥的KSCN固体于50ml玻璃烧杯中，超纯水溶解后转移至500ml容量瓶中，用超纯水多次清洗烧杯内壁，清洗液同样转移至容量瓶，最后定容至500ml。移取碘离子标准储备液与硫氰酸根标准储备液各I. 0ml，置于IOOml容量瓶中并用超纯水定容。该溶液中碘离子与硫氰酸根的浓度均为10mg/L。分别移取上述溶液0. 5,2. 0,5. O、10. 0,25. Oml于5个IOOml容量瓶中并用超纯水
定容。获得了碘离子与硫氰酸根的混合标准溶液系列。在上述步骤2的离子色谱条件下，将I. 0mg/L的碘离子与硫氰酸根离子标准样品注入离子色谱仪，色谱图见图2。从图2中可以看出，标准样品中碘离子与硫氰酸根完全分离，峰形尖锐对称，满足色谱分析的需要。取一系列浓度的碘离子与硫氰酸根离子标准溶液依次进样分析，以3倍的信噪比(S/N=3)计算最低检出限。两种离子的线性范围、线性方程、相关系数以及最低检出限(n=3)结果见表I。表I碘离子与硫氰酸根的线性范围、线性方程、相关系数以及最低检出限
线性范围钱,Jr . 相关系数最低检出限/ _( jig/mL )_為万狂_/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:色谱峰的面积；X:离子的浓度(U g/mL)3. 2计算试样中阴离子和硫氰酸根的含量在上述步骤2的离子色谱条件下，将牛奶样品预处理后注入离子色谱系统，实际样品的离子色谱图如图3所示。图3表明该牛奶样品中含有2.013mg/L的碘离子和
0.109mg/L的硫氰酸根。按照步骤I中的预处理方法平 行处理牛奶样品3次，将3份样品输入离子色谱系统，碘离子与硫氰酸根离子浓度的相对标准偏差RSD%分别为I. 12 (I—)、I. 58(SCNOo3. 3加标回收率在上述步骤2的色谱条件下，向处理过的牛奶样品中添加了一定浓度的碘离子与硫氰酸根进行回收率的实验，平行测定3次。实验结果如表2所示。表2碘离子与硫氰酸根加标回收实验结果
权利要求
1.快速测定牛奶中阴离子的离子色谱-伏安检测方法，其特征在于它包括以下步骤 (1)样品预处理 取0. 5 IOOmL液体牛奶于离心管中，加入5 80%的CH3COOH溶液,离心后取上清液，经固相萃取柱吸附和0. 22 y m滤膜过滤后，进样分析； (2)色谱检测 阴离子色谱柱的淋洗液I 80mmol/LNaN03+l 50. OmmoI/LNaOH,流速0. 5 3.OmL/min ;进样量为 200 y I ; 伏安检测器使用电极工作电极为Ag电极，参比电极为Ag/AgCl电极，对电极为Pt、Ni或不锈钢，伏安检测采用单电位法，施加电压为-320 -lOOmv，色谱柱温度为25°C ； (3)使用标准曲线法，根据峰面积计算阴离子含量。
2.根据权利要求I所述的快速测定牛奶中阴离子的离子色谱-伏安检测方法，其特征在于所述阴离子为I—和硫氰酸根SCN—。
3.根据权利要求I或2所述的快速测定牛奶中阴离子的离子色谱-伏安检测方法，其特征在于所述阴离子色谱柱填充物为苯乙烯与二乙烯基苯共聚物，离子交换官能团为季胺。
4.根据权利要求I或2所述的快速测定牛奶中阴离子的离子色谱-伏安检测方法，其特征在于所述固相萃取柱为十八烷基键合硅胶填料。
5.根据权利要求I或2所述的快速测定牛奶中阴离子的离子色谱-伏安检测方法，其特征在于将所述Ag/AgCl电极浸溃于饱和KCl溶液中。
6.根据权利要求2所述的快速测定牛奶中阴离子的离子色谱-伏安检测方法，其特征在于所述阴离子色谱柱长度为250mm,内径为4. 6mm,填充物粒径为5_25 u m。
全文摘要
本发明提供了快速测定牛奶中阴离子的离子色谱-伏安检测方法，具体采用填充物为苯乙烯与二乙烯基苯共聚物、离子交换官能团为季胺的离子色谱仪，NaNO3-NaOH淋洗液，伏安检测器，五分钟内即可完成对碘离子和硫氰酸根离子的分离和测定。(I-)和(SCN-)检测的重现性RSD%(n=3)分别为1.12%,1.58%，准确度(回收率)分别为98.3%，93.6%。五分钟完成奶样中(I-)和(SCN-)的分离测定，含量分别为2.013mg/L,0.109mg/L。本方法具有较高的灵敏度和准确度，且分析时间较短，可用于牛奶例行分析。
文档编号G01N30/88GK102749412SQ20121025489
公开日2012年10月24日 申请日期2012年7月20日 优先权日2012年7月20日
发明者侯倩慧, 夏春, 杜晓磊, 王存进 申请人:青岛普仁仪器有限公司