堿性氧化鋁萃取柱在乳及乳制品中硫氰酸鈉檢驗中的重復使用效果驗證

郭 蕓 喬志強 郭尚梅

1（山西藥科職業學院食品工程系，山西太原 030031）

2（山西古城乳業集團有限公司質檢中心，山西朔州 036900）

高效液相色譜法是測定乳及乳制品中硫氰酸鈉的主要方法，該方法的耗材主要是堿性氧化鋁萃取柱，其作用原理是：當待測樣液通過堿性氧化鋁萃取柱時，堿性氧化鋁可吸附其中的極性化合物和陽離子官能團化合物，如氨基酸和水溶性維生素，而非極性化合物和陰離子官能團化合物，如硫氰酸根陰離子等不被吸附物質就從樣液中分離出來，這樣就達到分離純化目的。使用過的吸附有極性化合物和陽離子官能團化合物的萃取柱用一定量的水、乙腈沖洗，可以將所吸附物質沖洗干凈。據此，堿性氧化鋁萃取柱理論上是可以重復使用的。本文旨在通過試驗來驗證其是否可重復使用，效果如何，從而為企業等降低檢驗成本。

1 材料與方法

1.1 材料、試劑與設備

1.1.1 試劑和材料

甲醇，色譜純；乙腈，色譜純；磷酸，優級純；三乙胺，優級純；水，去離子水，電導率值為18.25 MΩ.cm；硫氰酸鈉，99.0%；生牛乳，山西古城乳業集團有限公司，批號SR20190104。

1.1.2 主要儀器與設備

Waters 高效液相色譜儀，帶紫外檢測器，breeze2工作站；Waters C18色譜柱，（250 mm×4.6 mm，5 μm；TGL-16M 高速冷凍離心機，湖南湘儀；AE200 電子天平，瑞士梅特勒；KQ-500DB 超聲波清洗器；氮吹儀，天津博納艾杰爾科技有限公司；堿性氧化鋁萃取柱，規格1 000 mg/6 mL，天津博納艾杰爾科技有限公司。

1.2 方法

1.2.1 標準貯備液溶液和標準工作液配制

準確稱取硫氰酸鈉標準品100 mg，用水溶解定容至100 mL 容量瓶中，搖勻，配制成質量濃度為1 000 mg/L 的標準貯備液。分別準確吸取0.1 mL、0.2 mL、0.5 mL、1.0 mL、1.5 mL 標準貯備液于100 mL 容量瓶中，用水定容至刻度，搖勻，配制成質量濃度為1.0 mg/L、2.0 mg/L、5.0 mg/L、10.0 mg/L、15.0 mg/L 的標準工作液。

1.2.2 流動相配制

準確吸取磷酸2.0 mL 至1000 mL 容量瓶中，加水定容至刻度，搖勻，倒入燒杯中用三乙胺調節pH 值至7.00±0.02，配制成磷酸緩沖液。取950 mL 磷酸緩沖液與50 mL 甲醇混勻后作為流動相，過膜后備用。

1.2.3 色譜條件

色譜柱：C18，250 mm×4.6 mm，5 μm；流動相：甲醇—磷酸鹽緩沖溶液=5 ＋95；流速：0.8 mL/min；檢測波長：218 nm；柱溫：室溫30 ℃；進樣量：10 μL。

1.2.4 樣品前處理

準確稱取10 g（精確至0.01 g） 液態奶類樣品，置于25 mL 容量瓶中，用乙腈定容至刻度；準確稱取2 g（精確至0.01 g） 乳粉類樣品，加入10 mL 水充分溶解，用乙腈定容至25 mL 容量瓶中。振蕩混勻后超聲提取10 min，放高速冷凍離心機中，在4 ℃下10 000 r/min 離心5 min，然后準確抽取2.5 mL 上清液，全部通過堿性氧化鋁萃取柱（在過柱前加入5 mL 乙腈活化） 并收集過柱的液體到10 mL 試管中，再加入5 mL 乙腈過柱洗脫，抽干。將洗脫液在50 ℃下用氮氣吹干，加入1 mL 流動相振蕩混勻，過孔徑0.22 μm 有機濾膜，待液相色譜儀測定。在氮吹洗脫液的同時將使用過的堿性氧化鋁萃取柱用15 mL 純凈水清洗，再用10 mL 乙腈沖洗，抽干后再烘干以備下次使用。

1.2.5 標準曲線的制定

準確吸取標準工作液各10 μL，上機測定，以標準工作液質量濃度為橫坐標，色譜峰面積為縱坐標，繪制標準曲線。

1.2.6 樣品中硫氰酸鹽及回收率的測定

準確稱取24 份樣品，每份10 g（精確至0.01 g），于25 mL 容量瓶中，并按照1～24 依次編號。在21～24 號樣品中分別添加質量濃度為1 000 mg/L 標準工作液40 μL（即添加水平為4.00 mg/kg） 作為加標樣，按照1.2.4 樣品前處理方法進行處理（其中堿性氧化鋁萃取柱與樣品一一對應編號），上機測定。同時將使用過的1～20 號堿性氧化鋁固相萃取柱用15 mL 純凈水清洗，10 mL 乙腈沖洗抽干再烘干后備用。

1.2.7 堿性氧化鋁萃取柱重復使用試驗

準確稱取20 份，每份10 g（精確至0.01 g） 樣品于25 mL 容量瓶中，并按照1～20 依次編號，1～10 號樣品中分別添加質量濃度為1 000 mg/L 標準工作液40 μL（即添加水平為4.00 mg/kg），11～20樣品中分別添加質量濃度為1 000 mg/L 標準工作液100 μL（即添加水平為10.00 mg/kg），按照1.2.4 樣品前處理方法進行處理（樣品凈化使用2.1 中1～20號堿性氧化鋁萃取柱），上機測定。同時將使用過的1～20 號堿性氧化鋁固相萃取柱用15 mL 純凈水清洗，10 mL 乙腈沖洗沖洗抽干再烘干后備用。按上述步驟再重復進行2 次試驗。

2 結果與分析

2.1 標準曲線繪制

標準工作液上機后采集的色譜數據經數據處理軟件處理后，得到標準溶液曲線，硫氰酸鈉的保留時間在5.8 min 左右，該方法進樣質量濃度在1 mg/L～15 mg/L 范圍內線性良好，標準曲線方程為Y=9.01×104X-6.31×104，R=999 969，R2=999 938。

2.2 初次使用時的測定結果及回收率

堿性氧化鋁萃取柱初次使用時，樣品中硫氰酸鹽含量及加標回收率的測定結果如下頁表1 所示。

由表1 計算得出，堿性氧化鋁萃取柱初次使用時，樣品的加標平均回收率為95.9%，相對標準偏差為1.9%。

2.3 第1 次重復使用時對測定結果的影響

堿性氧化鋁萃取柱第2 次使用（重復使用第1次） 時，樣品中硫氰酸鹽加標回收率的測定結果如下頁表2 所示。

由表2 可以看出，堿性氧化鋁萃取柱第2 次使用（重復使用第1 次） 時，樣品的加標平均回收率為95.7%和94.6%，相對標準偏差為3.2%和2.1%。

2.3 重復使用第2 次時對測定結果的影響

堿性氧化鋁萃取柱第3 次使用（重復使用第2次） 時，樣品中硫氰酸鹽加標回收率的測定結果如下頁表3 所示

由表3 可以看出，堿性氧化鋁萃取柱第3 次使用（重復使用第2 次） 時，樣品的加標平均回收率為94.3%和94.6%，相對標準偏差為2.5%和2.3%。

2.4 重復使用第3 次時對測定結果的影響

堿性氧化鋁萃取柱第4 次使用（重復使用第3次） 時，樣品中硫氰酸鹽加標回收率的測定結果如下頁表4 所示。

由表4 可以看出，堿性氧化鋁萃取柱第4 次使用（重復使用第3 次） 時，樣品的加標平均回收率為76.8%和76.2%，相對標準偏差為7.1%和3.1%。

3 結論

試驗中堿性氧化鋁萃取柱共使用4 次（初次和3 次重復使用）。前3 次（初次和前2 次重復使用）樣品的加標回收率均在85%～110%，相對標準偏差均小于10%，準確度和精密度都符合檢驗要求。第4 次使用（第3 次重復使用） 樣品回收率低于80%，說明堿性氧化鋁萃取柱不能再使用。綜上所述，樣品硫氰酸鈉含量在7 mg/kg～14 mg/kg 范圍內，堿性氧化鋁萃取柱可使用3 次，即可重復使用2次。需要注意的是，如果樣品測定值超過標準曲線線性范圍，應稀釋待測樣或者減少取樣量擴大稀釋倍數后再處理樣品。

表1 堿性氧化鋁萃取柱初次使用時樣品中硫氰酸鹽含量及加標回收率

表2 堿性氧化鋁萃取柱重復使用第1 次時的測定結果

表3 堿性氧化鋁萃取柱重復使用第2 次時的測定結果

表4 堿性氧化鋁萃取柱重復使用第3 次時的測定結果

本試驗探究堿性氧化鋁萃取柱的重復使用情況，可為企業節約檢驗成本，值得推廣，但因不同廠家或同廠家不同批次的堿性氧化鋁萃取柱的質量存在差異，使用前應做充分驗證，以確保檢驗結果的準確性。