生乳中鈣質(zhì)量濃度快速檢測方法

溫永平，李梅，張瑞青，王偉，劉斌虎，王丹慧，李國峰，張河霞，戴偉君，趙桂榮，烏恩其木格

（內(nèi)蒙古蒙牛乳業(yè)（集團）股份有限公司，呼和浩特 011550）

0 引言

鈣是人體必需的微量元素[1-2]，它在人體內(nèi)的含量微乎其微，但作用巨大。它可以調(diào)節(jié)遞質(zhì)釋放，增加內(nèi)分泌腺的分泌，維持細胞的完成性和通透性，增加機體抵抗力。牛奶中含有豐富的活性鈣[3]，是人體鈣的最佳來源之一，其鈣磷比例非常適當，利于鈣的吸收。

現(xiàn)有兩種檢測牛奶中鈣含量的方法，分別是配位滴定法（用乙二胺四乙酸二鈉鹽（EDTA）溶液滴定牛奶中的鈣）、國家標準方法GB/T 5009.92-2003、GB 5413.21-2010[4]。以上方法前處理和檢測過程復雜費時，不能滿足生乳在線快速檢測需求，因此需要開發(fā)一種生乳中鈣質(zhì)量濃度快速檢測方法，滿足對生乳的篩選和在線監(jiān)控，保證產(chǎn)品的質(zhì)量。本文通過論述快速儀器檢測方法，對生乳中鈣含量檢測進行了研究。

1 檢測原理

在酸性條件下，樣品中鈣與偶氮胂Ⅲ作用生成藍色復合物，通過時間分辨熒光法測定，與經(jīng)過同樣處理的鈣校準液進行比較，即可計算出樣品中鈣質(zhì)量濃度。

2 實驗

2.1 材料與儀器

乳鈣測定試劑為偶氮胂Ⅲ質(zhì)量濃度為0.1～0.3 g/L；鈣校準品為質(zhì)量濃度10mg/100m L；稀釋液為質(zhì)量分數(shù)20%的鹽酸溶液和質(zhì)量分數(shù)0.5%的Trion X-100液體。儀器為時間分辨熒光儀（型號SS-330）；

2.2 方法

（1）取100μL生乳樣本至離心管中；

（2）加入900μL稀釋液，用旋渦儀震蕩30 s，充分混勻，稀釋倍數(shù)為10倍；

（3）取10μL稀釋后樣品加入1 000μL鈣測定試劑中，同時，按相同方法配置空白對照樣和標準品樣，配制量如表1所示。5 m

表1 樣品和試劑配制

（ in 4。）所有樣品震蕩30 s，于36℃±1℃水浴反應

（5）分別吸取200μL空白樣、校準品和樣品液上機（時間分辨熒光儀）檢測，直接讀取鈣含量結(jié)果。

3 分析

3.1 準確性分析

隨機抽取10個不同批次生乳樣品分別按照實施例1的方法和《GB5413.21-2010食品安全國家標準嬰幼兒食品和乳品中鈣、鐵、鋅、鈉、鉀、鎂、銅和錳的測定（火焰原子吸收分光光度法）》（以下簡稱原吸國標法）檢測對比，數(shù)據(jù)如表2所示。

表2 時間分辨熒光儀法與原吸國標法檢測結(jié)果對比

結(jié)果表明：（1）兩種方法結(jié)果對比：時間分辨熒光儀法結(jié)果與原吸國標法結(jié)果最大偏差為8 mg/100 g，兩種方法偏差范圍在0～6.61%。（2）10個對比樣品中只有一個樣品（6號樣品）時間分辨熒光儀法結(jié)果較原吸國標法結(jié)果偏低，偏差超出5%，其余樣品偏差均在5%范圍內(nèi)。

3.2 精密度分析

隨機選取10個不同批次生乳樣品，按照2中的方法進行2平行重復實驗，以確定方法精密度，數(shù)據(jù)如表3所示。

結(jié)果表明：時間分辨熒光儀法檢測的平行樣最大差值在2.73 mg/100m L，精密度偏差范圍在0～2.73%，小于5%。

表3 時間分辨熒光儀法精密度檢測結(jié)果

表4 國標法以及實施例3方法的比較

4 應用例舉

取3個不同批次生乳樣品，選擇1中的方法中的稀釋劑不含有Triton X-100。其余按1中的方法檢測，結(jié)果如表4所示。

結(jié)果表明：稀釋液中如不含有Triton X-100檢測結(jié)果偏低，與國標法檢測結(jié)果偏差高于10%，準確性較差，故稀釋劑中必須添加Triton X-100。

按照1中的方法測定生牛乳中鈣質(zhì)量分數(shù)，區(qū)別在于水浴溫度為30～40℃和水浴反應時間為1～6 min，結(jié)果如圖1和2所示。可以看出，水浴溫度36～37℃和水浴反應時間5～6m in結(jié)果最佳。

5 結(jié)果與討論

（1）時間分辨熒光儀法與原吸國標法對比：9個對比樣品中最大絕對偏差值為8m g/100 g，兩種方法偏差范圍在0～6.61%。符合《GB5413.21-2010食品安全國家標準嬰幼兒食品和乳品中鈣、鐵、鋅、鈉、鉀、鎂、銅和錳的測定（火焰原子吸收分光光度法）》中精密度小于等于10%的要求。

圖1 水浴時間對檢測結(jié)果的影響

圖2 水浴溫度對檢測結(jié)果的影響

(2)時間分辨熒光儀法精密度檢測，10組樣品中平行樣最大偏差為3 m g/100 mL，精密度范圍在0～2.83%，小于5%。符合《GB5413.21-2010食品安全國家標準嬰幼兒食品和乳品中鈣、鐵、鋅、鈉、鉀、鎂、銅和錳的測定（火焰原子吸收分光光度法）》中精密度小于等于10%的要求。

(3)Triton X-100能夠維持乳制品體系的穩(wěn)定，防止出現(xiàn)檢測結(jié)果不穩(wěn)定現(xiàn)象。

(4)優(yōu)化水浴溫度、反應時間：36～37℃和5～6 min結(jié)果最佳。

6 結(jié)論

通過以上論述表明，時間分辨熒光法的精密度、準確度，經(jīng)過方法對比，結(jié)果均符合《GB5413.21-2010食品安全國家標準嬰幼兒食品和乳品中鈣、鐵、鋅、鈉、鉀、鎂、銅和錳的測定（火焰原子吸收分光光度法）》中精密度小于等于10%的要求。因此本方法適用于生乳中鈣質(zhì)量濃度的在線快速檢測，如必要時可用國標法進行驗證確認。隨著檢驗技術(shù)的不斷發(fā)展，必將有更多的快速檢驗方法被開發(fā)出來，在生產(chǎn)實際中得到廣泛應用。

[1]何紅蓼，李冰，楊紅霞，等.環(huán)境樣品中痕量元素的化學形態(tài)分析.分析技術(shù)在化學形態(tài)分析中的應用[J].巖礦測試，2005，24（1）：51-58.

[2]嚴秀平，倪哲明.聯(lián)用技術(shù)應用于元素形態(tài)分析的新進展[J].光譜學與光譜分析，2003，23（5）：945-954.

[3]GB2762-2012食品中污染物限量[S].

[4]GB5413.21-2010《食品安全國家標準嬰幼兒食品和乳品中鈣、鐵、鋅、鈉、鉀、鎂、銅和錳的測定》[S].