離子色譜法測定乳及含乳制品中的硫氰酸根

傅徐陽，姜毓君

（東北農業大學 a.食品學院，b.國家乳制品質量監督檢驗中心，哈爾濱，150030）

0 引言

我國是一個畜牧業大國，乳業是其中的重要組成部分，所以乳品安全至關重要。近年來，硫氰酸鹽與動物皮革水解蛋白、堿類物質一齊被列為生乳中的違禁添加物。

硫氰酸鈉是白色結晶或粉末,有苦杏仁味,有毒。輕度中毒表現為眼及上呼吸道刺激癥狀,口唇及咽部麻木等。個別不法商販或奶戶利用其抑菌、防腐等功效，添加在原料乳中，達到延長保質期的目的。硫氰酸鈉是一種電解質，且易溶于水，產生鈉離子和硫氰酸根離子，而乳制品中鈉的含量相對較多，所以，我們只需要測定樣品處理液中硫氰酸根的含量就可以得到原樣品中硫氰酸鈉的含量，從而得出其產品中的硫氰酸鈉的質量濃度。本文用離子色譜[1]對市售常見液體、固體及粘稠乳制品進行檢測，并對檢測方法進行對比探討。

1 實驗

1.1 材料

ICS-5000型離子色譜儀，電導檢測器，IonPac AS16，4.0×250 mm分析柱；IonPac AG16，4.0×50 mm保護柱，氫氧化鉀淋洗液發生器，OnGuard RP柱。

乙腈（色譜純），甲醇（色譜純），超純水。

標準物質為硫氰酸鈉標準品（阿拉丁）。

實驗方法依據衛生部食品整治辦[2009]29號。

1.2 標準溶液

（1）標準儲備液。將硫氰酸標準品于80度烘箱內烘干2 h。準確稱取干燥后的硫氰酸鈉1.3972 g于1 000 mL容量瓶中，定容，混勻。即得1 000 mg/L硫氰酸根標準儲備液。

（2）標準中間液。吸取1 mL硫氰酸根標準儲備液于100 mL容量瓶中，并加水、定容、搖勻。此標準液中硫氰酸根質量濃度為10 g/L。

1.3 標準工作液

分別吸取0.5，1，2，3，5，10，20 mL標準中間液于100 mL容量瓶中定容，所得標準工作液中硫氰酸根質量濃度為0.05，0.1，0.2，0.3，0.5，1.0，2.0 mg/L[2]。

2 樣品的前處理

根據衛生部食品整治辦[2009]29號文件中指定的生鮮乳中硫氰酸根檢測方法，由于發酵乳的常溫下狀態過于粘稠，為了降低試驗誤差，稱量樣品時采取計質量。

（1）液體樣品（除發酵乳外）

普通液體樣品：（如調制乳、成品液體乳、生鮮乳等）；

準確移取4 mL并加入5 mL乙腈，混勻、靜置、離心，取上清液1 mL稀釋10倍后過OnGuard RP柱（棄去前3 mL），上機。

（2）固體及過于黏稠的樣品（如奶片、乳粉、發酵乳、含乳制品）。

稱取0.4 g樣品（精確到0.1 mg）；發酵乳稱取4g，用4 mL水完全溶解后加入5 mL乙腈沉淀、混勻、離心，取上清液1 mL稀釋10倍過OnGuard RP柱（棄去前3 mL），上機。

3 實驗數據

(1)上述實驗步驟中有了7個質量濃度的標準品，實際測得這7個質量濃度的峰面積分別為：0.0089，0.0188，0.0386，0.0576，0.0914，0.1766，0.3391得出硫氰酸根濃度y關于峰面積x的一元一次線性回歸方程y=5.9262x+0.026，R2=0.9993。根據此方程可以得出被測樣品的質量濃度，從而計算出被測樣品當中硫氰酸根的質量濃度[3-4]。

（2）計算公式

液體樣品為

式中：X為液態奶中硫氰酸根的質量濃度；C為由標準曲線得到試樣溶液中硫氰酸根的質量濃度；9為液態奶的體積與乙腈體積之和；4為液態奶的體積；10為稀釋倍數。

固體及黏稠樣品為

式中：X為樣品中硫氰酸根的質量濃度；C為由標準曲線得到試樣溶液中硫氰酸根的質量濃度；9為樣品溶液的體積與乙腈體積之和；10為稀釋倍數；m為樣品質量；

（3）標準樣品。取標準樣品其中一點（0.2 mg/L）的圖譜，如圖1所示。

圖1 標準曲線色譜圖

（4）生鮮乳。取4個不同地區的生鮮牛乳樣品作為實驗對比依據，分別編號為1，2，3，4。測得生鮮乳1號樣品的硫氰酸根的質量濃度為3.07 mg/L；生鮮乳2號樣品硫氰酸根質量濃度為2.21 mg/L；3號樣品結果為4.25 mg/L；4號樣品結果為3.25 mg/L。其中1號樣品的峰圖如圖2所示，所得數據如表1所示。

（5）乳粉。測得某全脂奶粉樣品的硫氰酸根質量分數為30.15 μg/g，樣品如圖3所示。

圖2 1號生鮮乳樣品色譜圖

表1 不同地區產生鮮乳中硫氰酸根質量濃度檢測結果mg/L

圖3 乳粉樣品色譜圖

（6）奶片。在有些時候，由于其生產配料的影響，使得樣品溶液經沉淀、混勻、離心之后仍然為懸濁液狀態。此時，我們將試樣溶液稀釋10倍之后再稀釋5倍進行過柱、上機處理。所得圖譜如圖4所示。

圖4 奶片樣品色譜圖

由于對樣液進行了二次稀釋，所以計算時需將3（2）中式2再乘以5（第二次稀釋倍數），計算得出其樣品中硫氰酸根質量分數為63.43 μg/g。

（7）發酵乳。由于發酵乳的狀態粘稠，若用移液槍吸取會造成樣品大量損失，影響計算結果，所以實驗中采用計重計算的方式。圖5為發酵乳的離子色譜圖。

發酵乳測得硫氰酸根質量分數為3.83 μg/g。

圖5 發酵乳樣品色譜圖

（8）調制乳與成品純牛奶。經過對某品牌的早餐奶、可可奶與純牛奶進行實驗，測得其中硫氰酸根質量濃度分別為3.97，4.01，3.99 μg/mL。

5 結果與討論

由于目前我國市場上乳制品種類繁多，本文僅選其中幾種具有顯著代表性的產品進行分析對比。

從上述數據中可以得出結論，硫氰酸根雖然是一種違禁添加物，但是從生鮮牛乳樣品的數據檢測結果上來看（如表1所示），其在新榨牛乳中已經存在。所以，在乳制品中硫氰酸根有檢出的現象亦為正常現象。此外，從表1上我們得出結論，生鮮乳中硫氰酸根的含量因地域不同而各有高低，而我們日常中判定生乳中是否人為添加了硫氰酸鹽需要扣除其本底值，但本底值劃定的依據、范圍及科學性尚需進一步的考證。

在測定乳粉時，需要將其還原成液體乳的形式進行測定，但是由于本底值的確定、該乳粉的生產工藝等因素影響，判定人為添加硫氰酸鹽的含量還需要生產企業的生產比例（生鮮乳的用量比產品的產量）、該企業所用奶源硫氰酸根的家平均本底值等數據支持。

對于奶片、奶棒等含乳制品，由于其配料較為復雜，乳含量相對較低，所以在實驗中沉淀效果不佳。而對其樣液進行二次稀釋后，實驗的誤差與不確定度會隨之增加。因此，對于成分復雜且乳含量較低的乳制品，用衛生部食品整治辦[2009]29號文件中推薦的檢測方法進行測試并非最佳方式。我們可以在原有方法的基礎上降低淋洗液濃度、增加檢測時間、對樣液多次過濾、對樣液多次稀釋以及調整標準品的濃度進行檢測，從而使實驗數據更為準確，實驗效果更佳。

從乳粉與生鮮乳的實驗數據中可以看出，若將乳粉用溫水以1比10的比例還原成液體乳，經過計算乳粉溶液中硫氰酸根的含量與生鮮乳中硫氰酸根的含量大致相同。而乳粉制造工藝中部分生產廠家的生鮮乳用量與成品乳粉的產量比例也大致為1∶10。所以，可以看出，硫氰酸根的存在形式在通常狀態下是較為穩定的，不易被氧化、分解。

6 結論

由于生鮮乳中硫氰酸根的本底值尚無法確切的限定，所以目前測定硫氰酸根的方法可為企業選擇奶源、大眾選擇奶制品提供技術參考；亦可對質檢機構研發新方法、國家指定食品行業相關標準提供一個強有力的技術支持，為我國食品安全奠定良好基礎。

[1]陳敏，陳小麗，梁春霞，等.離子色譜法測定礦泉水中硝酸鹽含量的不確定度評估[J].中國衛生檢疫雜質,2008,18(12)：2794-2796.

[2]衛生部食品整治辦【2009】29號文件.

[3]寇志華.離子色譜法測定牛奶中的硫氰酸根[J].中國衛生檢疫雜質,2012,22(4):709-711.

[4]武婷,郝志偉.離子色譜法測定鮮奶中的硫氰酸根[J].分析試驗室,2009,12(28):206-208.