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(fù)使用效果驗證

郭 蕓 喬志強(qiáng) 郭尚梅

1（山西藥科職業(yè)學(xué)院食品工程系，山西太原 030031）

2（山西古城乳業(yè)集團(tuán)有限公司質(zhì)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(dāng)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(tuán)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(tuán)化合物，如硫氰酸根陰離子等不被吸附物質(zhì)就從樣液中分離出來，這樣就達(dá)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(tuán)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(zhì)沖洗干凈。據(jù)此，堿性氧化鋁萃取柱理論上是可以重復(fù)使用的。本文旨在通過試驗來驗證其是否可重復(fù)使用，效果如何，從而為企業(yè)等降低檢驗成本。

1 材料與方法

1.1 材料、試劑與設(shè)備

1.1.1 試劑和材料

甲醇，色譜純；乙腈，色譜純；磷酸，優(yōu)級純；三乙胺，優(yōu)級純；水，去離子水，電導(dǎo)率值為18.25 MΩ.cm；硫氰酸鈉，99.0%；生牛乳，山西古城乳業(yè)集團(tuán)有限公司，批號SR20190104。

1.1.2 主要儀器與設(shè)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(jī)，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(guī)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(biāo)準(zhǔn)貯備液溶液和標(biāo)準(zhǔn)工作液配制

準(zhǔn)確稱取硫氰酸鈉標(biāo)準(zhǔn)品100 mg，用水溶解定容至100 mL 容量瓶中，搖勻，配制成質(zhì)量濃度為1 000 mg/L 的標(biāo)準(zhǔn)貯備液。分別準(zhǔn)確吸取0.1 mL、0.2 mL、0.5 mL、1.0 mL、1.5 mL 標(biāo)準(zhǔn)貯備液于100 mL 容量瓶中，用水定容至刻度，搖勻，配制成質(zhì)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(biāo)準(zhǔn)工作液。

1.2.2 流動相配制

準(zhǔn)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(diào)節(jié)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(jìn)樣量：10 μL。

1.2.4 樣品前處理

準(zhǔn)確稱取10 g（精確至0.01 g） 液態(tài)奶類樣品，置于25 mL 容量瓶中，用乙腈定容至刻度；準(zhǔn)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(jī)中，在4 ℃下10 000 r/min 離心5 min，然后準(zhǔn)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(jī)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(biāo)準(zhǔn)曲線的制定

準(zhǔn)確吸取標(biāo)準(zhǔn)工作液各10 μL，上機(jī)測定，以標(biāo)準(zhǔn)工作液質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)，色譜峰面積為縱坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。

1.2.6 樣品中硫氰酸鹽及回收率的測定

準(zhǔn)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(zhì)量濃度為1 000 mg/L 標(biāo)準(zhǔn)工作液40 μL（即添加水平為4.00 mg/kg） 作為加標(biāo)樣，按照1.2.4 樣品前處理方法進(jìn)行處理（其中堿性氧化鋁萃取柱與樣品一一對應(yīng)編號），上機(jī)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(fù)使用試驗

準(zhǔn)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(zhì)量濃度為1 000 mg/L 標(biāo)準(zhǔn)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(zhì)量濃度為1 000 mg/L 標(biāo)準(zhǔn)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(jìn)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(jī)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(fù)進(jìn)行2 次試驗。

2 結(jié)果與分析

2.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制

標(biāo)準(zhǔn)工作液上機(jī)后采集的色譜數(shù)據(jù)經(jīng)數(shù)據(jù)處理軟件處理后，得到標(biāo)準(zhǔn)溶液曲線，硫氰酸鈉的保留時間在5.8 min 左右，該方法進(jìn)樣質(zhì)量濃度在1 mg/L～15 mg/L 范圍內(nèi)線性良好，標(biāo)準(zhǔn)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(jié)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(biāo)回收率的測定結(jié)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(biāo)平均回收率為95.9%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.9%。

2.3 第1 次重復(fù)使用時對測定結(jié)果的影響

堿性氧化鋁萃取柱第2 次使用（重復(fù)使用第1次） 時，樣品中硫氰酸鹽加標(biāo)回收率的測定結(jié)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(fù)使用第1 次） 時，樣品的加標(biāo)平均回收率為95.7%和94.6%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為3.2%和2.1%。

2.3 重復(fù)使用第2 次時對測定結(jié)果的影響

堿性氧化鋁萃取柱第3 次使用（重復(fù)使用第2次） 時，樣品中硫氰酸鹽加標(biāo)回收率的測定結(jié)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(fù)使用第2 次） 時，樣品的加標(biāo)平均回收率為94.3%和94.6%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為2.5%和2.3%。

2.4 重復(fù)使用第3 次時對測定結(jié)果的影響

堿性氧化鋁萃取柱第4 次使用（重復(fù)使用第3次） 時，樣品中硫氰酸鹽加標(biāo)回收率的測定結(jié)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(fù)使用第3 次） 時，樣品的加標(biāo)平均回收率為76.8%和76.2%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為7.1%和3.1%。

3 結(jié)論

試驗中堿性氧化鋁萃取柱共使用4 次（初次和3 次重復(fù)使用）。前3 次（初次和前2 次重復(fù)使用）樣品的加標(biāo)回收率均在85%～110%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差均小于10%，準(zhǔn)確度和精密度都符合檢驗要求。第4 次使用（第3 次重復(fù)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(nèi)，堿性氧化鋁萃取柱可使用3 次，即可重復(fù)使用2次。需要注意的是，如果樣品測定值超過標(biāo)準(zhǔn)曲線線性范圍，應(yīng)稀釋待測樣或者減少取樣量擴(kuò)大稀釋倍數(shù)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(biāo)回收率

表2 堿性氧化鋁萃取柱重復(fù)使用第1 次時的測定結(jié)果

表3 堿性氧化鋁萃取柱重復(fù)使用第2 次時的測定結(jié)果

表4 堿性氧化鋁萃取柱重復(fù)使用第3 次時的測定結(jié)果

本試驗探究堿性氧化鋁萃取柱的重復(fù)使用情況，可為企業(yè)節(jié)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(zhì)量存在差異，使用前應(yīng)做充分驗證，以確保檢驗結(jié)果的準(zhǔn)確性。