化工儀器網(wǎng)
技術(shù)文章
非抑制離子色譜法測定膨化食品中的硼砂
閱讀：1324 發(fā)布時間：2019-5-29硼砂，主要化學成分是四硼酸鈉，在酸性條件下可轉(zhuǎn)變?yōu)榕鹚?。硼砂是?種化工原料，醫(yī)學上將其用于殺菌消毒劑。硼砂早期曾用于食品防腐劑和膨松 劑，但其毒性較高，該物質(zhì)在體內(nèi)蓄積，排泄很慢，影響消化酶作用。每日食 用0.5g，即引起食欲減退，妨礙營養(yǎng)物質(zhì)的吸收，以致體重下降。成人1～3g 即可引起中毒，致死劑量為成人約20 g，幼兒約5 g[i]。世界各國多將其作為禁 用的食品添加劑。我國“食品衛(wèi)生法”和“食品添加劑衛(wèi)生管理辦法”規(guī)定， 禁止硼砂作為食品添加劑使用。但不法商販在制作各種糕點、沙琪瑪?shù)扰蚧?品時添加硼砂，延長產(chǎn)品防腐期，增加彈性和膨脹效果，嚴重危害消費者的身 體健康和生命安全[ii-iii]。
硼酸測定方法主要有比色法[iv-viii]、電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法[ix-x]、 液相色譜法[xi]以及熒光法[xii]及離子色譜法[xiii-xiv]。GB/T 21918-2008采用前兩 種方法測定硼酸[xv]，兩種方法靈敏度均較高，但操作上較為繁瑣。分子熒光法 容易受到pH值、環(huán)境溫度及濕度影響。
硼酸是極弱酸，PKa=9.24，不能用抑制型離子色譜法測試。本文采用非 抑制離子色譜法測定硼酸，前處理簡單，可以滿足日常檢驗的一般需要。
測試條件
儀器：戴安ICS系列離子色譜系統(tǒng)。 分析柱: IonPac AS16 + IonPac AG16，4 mm NaOH：0-12 min，5 mM；流速：1 mL/min 柱溫：30 ℃
檢測方式：抑制型電導(dǎo)檢測
進樣量：25 µL
樣品前處理
將樣品粉碎，混勻，取約1 g樣品，加入10 mM甲基 磺酸30 mL，放入超聲器中超聲30 min, 加10 mL正己烷， 震蕩10分鐘后，靜置分層，除去上層油層，取下層清 液，10000 r/min離心10分鐘后，按順序過Onguard RP、 Onguard Ag及Onguard Na固相萃取柱后、濾膜上機測 試。Onguard RP固相萃取柱使用前，依次用5 mL甲醇、10 mL水活化。Onguard Ag及Onguard Na固相萃取柱用 10 mL水活化。
結(jié)果與討論
1. 酸濃度對回收率的影響
考慮到硼酸轉(zhuǎn)化為鹽更有利于硼酸的提取，開始時 我們嘗試用一定濃度的氫氧化鈉溶液作為提取液，但實 驗中我們發(fā)現(xiàn)加堿對沙琪瑪中的硼酸提取回收率只有 35%左右。純水的提取回收率在55%左右；改用酸作為 提取液，回收率提高到75%以上。這可能是樣品中的多 羥基組分與硼酸根發(fā)生絡(luò)合，導(dǎo)致回收率偏低。試驗不 同濃度甲基磺酸的提取效果，如圖2所示，酸濃度增大， 回收率增大，考慮到甲基磺酸濃度太大，將對后面的硼 酸出峰有一定影響，采用10 mM MSA作為提取液。
2. 樣品的凈化
樣品經(jīng)酸提取，離心后，如果含油脂量較小，可直 接在離心后過Onguard RP柱、Onguard Ag及Onguard Na 固相萃取柱直接進樣，但如果油脂含量較高，如沙琪瑪 等，就需要加入一定量正己烷除脂，同時過Onguard RP 固相萃取柱。Onguard RP固相萃取柱可截留脂類，但對 硼酸不保留。Onguard Ag固相萃取柱可減少氯離子的干 擾，Onguard Na 固相萃取柱吸附Ag柱掉落的銀離子，防 止污染分析柱。過固相萃取柱，要棄掉前3 mL提取液。
3. 色譜條件的優(yōu)化
我們比較了不同的色譜柱，如Ionpac AS11HC（250 mm×4 mm），Ionpac AS19（250mm× 4mm），AS16（250 mm×4 mm）等。盡管AS11-HC， AS19的柱容量（分別為290 ueq，240,ueq）相比AS16 （170 ueq）為大，但硼酸在前兩柱上的響應(yīng)均不如在 AS16上大，因此采用AS16作為分離柱。選擇5 mM氫氧 化鈉作為淋洗液，是考慮到硼酸與前面峰的分離及相關(guān) 難流出的雜質(zhì)可以在合適時間內(nèi)流出。
4. 檢出限與線性范圍
按實驗方法在選定的色譜條件下，對膨化食品中的進 行線性和檢出限測定。檢出限按照S/N=3進行測算。在選 定的濃度范圍內(nèi)，線性相關(guān)系數(shù)r>0.9995。
5. 精密度與回收率 按實驗方法，取不同膨化食品進行不同濃度加標試 驗，平行5個樣品，測定硼酸方法回收率和精密度。結(jié) 果見表2。除了沙琪瑪回收率較低外，其余回收率均大于 85%。
實際樣品分析
按實驗方法，對市售膨化食品進行了測試，結(jié)果見 表3，均未檢出硼酸。分離色譜圖見圖3，加標色譜圖見 圖4 。
結(jié)論
本方法采用非抑制離子色譜法測定膨化食品中的硼 砂（硼砂），前處理方法簡單，回收率能滿足食品檢測 要求，可用于膨化食品中硼砂（硼砂）的測定。