離子色譜法測定特殊醫學用途配方奶粉中的硝酸鹽含量研究

◎ 陳文亮，李潔虹，蔣珍珍，馮海麗，熊偉華

(深圳計量質量檢測研究院，廣東 深圳 518000)

硝酸鹽作為污染物，可能存在嬰幼兒配方食品中，GB 2762—2022《食品安全國家標準 食品中污染物限量》中規定了嬰幼兒配方食品中硝酸鹽（以NaNO3計）含量不得超過100 mg·kg-1。我國現行的測定食品中硝酸鹽的標準為GB 5009.33—2016 《食品安全國家標準 食品中亞硝酸鹽與硝酸鹽的測定》，該標準中的離子色譜法為測定硝酸鹽的首選方法，該方法測定非特殊醫學用途配方奶粉中硝酸鹽的含量效果良好。然而，測定特殊醫學用途配方奶粉特別是乳蛋白水解配方和氨基酸配方，現行的前處理方法不能凈化干擾物質，存在色譜干擾，導致檢測結果的精密度和準確度達不到檢測標準的要求[1-2]。此外，由于干擾物質的強保留性，氫氧化鉀溶液淋洗液系統不能有效洗脫，導致色譜柱的柱效下降快，縮短了色譜柱的使用壽命[3]。

為了準確地測定特殊醫學用途配方奶粉中硝酸鹽的含量，研究一種合適的凈化方法和測定的色譜條件很有必要。因此，本文針對特殊醫學用途配方奶粉中的干擾物質進行凈化研究，選擇合適的色譜條件，旨在找到一種測定特殊醫學用途配方奶粉中硝酸鹽含量的方法[4]。

1 實驗部分

1.1 儀器和試劑

Thermo ICS-5000+型離子色譜儀(美國戴安公司)：配KOH淋洗液自動發生器、抑制器、電導檢測器、AS19分離柱（4×250 mm，5 μm）、IonPac AG19保護柱（ 4×50 mm，5 μm）。

0.22 μm微孔濾膜、SAX強陰離子固相萃取柱（200 mg/3 mL，艾杰爾公司）、C18小柱（200 mg/3 mL，waters公司）、銀氫柱（2.5 mL，賽默飛公司）。

水中硝酸根濃度標準溶液（質量分數為1 000 mg·L-1，中國計量科學研究院）；乙腈（色譜純，默克公司）、一級水(電導率<18 μS·cm-1)、2%乙酸溶液。

1.2 色譜條件

柱溫：30 ℃；進樣量：50 μL、由KOH淋洗液自動發生器生成5 mmol·L-1KOH～60 mmol·L-1KOH梯度淋洗液(梯度程序為：7 mmol·L-133 min，60 mmol·L-120 min，7 mmol·L-17 min)、流速：1. 0 mL·min-1、抑制電流為120 mA；電導檢測器檢測、以峰面積定量。

1.3 標準曲線繪制

用硝酸鹽標準溶液配制標準曲線，用一級水逐級稀釋，配成下列標準溶液：硝酸鈉（NaNO3，mg·L-1）：0、0.274、0.685、1.37、2.06、2.74。進樣測定，以峰面積Y對質量濃度X繪制標準曲線，見表1。

表1 硝酸鈉標準曲線表

1.4 實驗方法

測定SAX SPE小柱、C18小柱和銀氫柱使用前均按說明書要求進行活化處理。

1.4.1 按GB 5009.33—2016方法測定

稱取2.50 g（精確至0.01 g）經均質處理的固體試樣于100 mL容量瓶中，按GB 5009.33—2016第一法進行前處理。

1.4.2 優化的測定方法

稱取2.50 g（精確至0.01 g）經均質處理的試樣于100 mL容量瓶中，加入30 mL的一級水，充分搖勻，超聲30 min。加入30 mL乙腈，搖勻，放置在5 ℃的冰箱中30 min，取出放置至室溫，加水稀釋至刻度，混勻，8 000 r·min-1離心10 min，備用。準確取上述備用溶液，通過0.22 μm水性濾膜針頭濾器、C18柱，棄去前面3 mL，準確收集后面洗脫液10.0 mL，通過SAX SPE小柱，速度控制在1～2 mL·min-1，棄去濾液，使用70 mmol·L-1氫氧化鈉溶液洗脫SAX SPE小柱，速度控制在8～10 mL·min-1，收集10.0 mL濾液，將濾液通過銀氫柱，棄去前面3 mL，準確收集后面用于離子色譜測定。同時，按以上步驟測定空白。

2 結果與討論

2.1 按GB 5009.33—2016方法測定結果分析

選擇嬰兒乳蛋白深度水解配方奶粉和嬰兒氨基酸配方奶粉驗證方法的精密度，結果如表2所示，精密度結果均大于10%，不符合GB 5009.33—2016第一法離子色譜法對測定的精密度要求，表明使用該方法測定嬰兒乳蛋白深度水解配方奶粉和嬰兒氨基酸配方奶粉，結果不準確。

表2 精密度結果表

2.2 使用SAX SPE小柱濃縮硝酸鹽的分析

樣品溶液通過SAX SPE小柱后，硝酸鹽和強保留的干擾物被保留在SAX SPE小柱，溶液流速影響硝酸鹽的結果[5]。使用質控樣品，按1.4.2進行操作，使用不同流速通過SPE小柱，計算回收率，回收率越高，表明硝酸鹽濃縮的效果越差，反之，則濃縮效果越好，當流速控制在1～2 mL·min-1，回收率7.3%～7.5%，濃縮的效果較好。

2.3 使用氫氧化鈉溶液洗脫濃縮后的硝酸鹽分析

樣品溶液通過SAX SPE小柱后，硝酸鹽和強保留的干擾物被保留在SAX SPE小柱，需要使用氫氧化鈉溶液洗脫硝酸鹽而干擾物不被洗脫。使用質控樣品，按1.4.2進行操作，使用了不同濃度的氫氧化鈉溶液進行洗脫試驗，計算回收率，氫氧化鈉洗脫液在70～90 mmol·L-1之間，回收率為103%～105%，符合要求。

2.4 方法檢出限

對空白溶液進行平行測定11次，計算空白溶液峰面積的標準偏差，根據檢出限的計算公式LOD=3SD/b（b為工作曲線斜率），取樣量為2.5 g，定容體積為100 mL，計算方法檢出限，檢出限為0.5 mg·kg-1，能滿足日常檢出所需，見表3。

表3 硝酸鈉標準曲線表

2.5 精密度和加標回收率

選擇嬰兒乳蛋白深度水解配方奶粉和嬰兒氨基酸配方奶粉驗證方法的精密度和加標回收率，加標量為40.0 μg硝酸鹽（以NO3-計），測定結果見表4，精密度和加標回收率結果符合要求。

表4 精密度及回收試驗結果表

3 結論

本文通過使用SAX強陰離子固相萃取柱預先濃縮硝酸鹽，再使用氫氧化鈉洗脫的方法凈化特殊醫學用途配方奶粉，確定了最佳的試驗條件。結果表明，該方法準確高效，對于分析特殊醫學用途配方奶粉，特別是蛋白水解配方和氨基酸配方中的硝酸鹽，具有實際意義。