蔬菜罐头中阴离子检测方案(离子色谱仪)

离子色谱测定蔬菜罐头中的阴离子 张作全 北京奥瑞金新美制罐有限公司, 北京 101407 摘 要：采用在线超滤技术，电导检测器测定，以碳酸钠/碳酸氢钠/丙酮体系为流动相，测定蔬菜罐头中常见的阴离子含量。各离子分离良好，应用于罐头产品的离子分析，结果令人满意。 关键词：离子色谱，罐头 我国蔬菜出口亚洲市场竞争一直保持较强的优势，而蔬菜罐头是我国蔬菜出口的主要方式之一。我国出口罐头品种多达几百个规格品种，主要有蔬菜、水果，年出口额超过1亿美元的品种有竹笋、番茄酱、蘑菇和橘子等产品，主要出口欧盟、日本和美国等135个国家和地区，有些品种已经成为在国际市场有竞争力的优势产品。 大多数蔬菜为低酸性产品，其包装可以采用未用涂料的铁罐（某些种类可能采用抗酸涂料和抗硫涂料），相对于玻璃罐，铁罐的密封性更好，保质期更长，也有利于运输。金属罐中目前最常用的材料是镀锡薄钢板(俗称马口铁)，是制作罐藏容器的较好材料，具有化学性质稳定，价格低廉的特点。罐头内壁腐蚀是罐头生产过程中常见的问题，它严重影响了罐头的质量。一般来说，pH值越低，腐蚀性越强。但罐内壁腐蚀，并不能简单地根据酸的种类或浓度而下结论，因受内容物中共存的各种腐蚀因子和阻蚀剂的协同作用的影响很大，所以罐内壁腐蚀的实际情况，与pH值或滴定酸度的绝对值相关性并不大。不同种类的原料对镀锡薄板的腐蚀性不同，各种有机酸，硝酸根离子和硫酸盐，亚硫酸盐都会造成罐头内壁的腐蚀，促进锡的溶解，引起变色问题。因此，对阴离子的检测非常重要。由于罐头产品杂质较多，实验采用在线超滤的方式对样品进行前处理后，使用离子色谱进行分析。 1 实验部分 1.1 仪器 761 Compact 离子色谱仪（瑞士万通）；833超滤模块（瑞士万通）。 1.2 色谱条件 色谱柱：Metrosep A Supp4 250 阴离子色谱柱；量程:50 µS/cm 进样体积：20µL。流动相：1.7 mmol/L NaHCO3 /1.8 mmol/L Na2CO3 / 15%丙酮 ；流速：1.0mL/min。 1.3 标准样品 Cl－，NO3－，PO43－，SO42－标准储备液1000mg/L，购自国家标准物质中心；SO32－标准储备液1000mg/L，使用分析纯Na2SO3固体自配。使用前稀释成工作溶液。 1.4 样品处理 样品稀释10倍后，高速离心，然后经833英蓝超滤单元对样品进行超滤处理进样分析。对于常规的一次性针头过滤器，由于样品中纤维等物质比较多，容易造成过滤器的堵塞。而采用在线（英蓝）超滤单元，其孔径为0.15µm，能够可靠的去除罐头汁中的颗粒，延长色谱柱的寿命。样品以蠕动泵高流速不断流动，滤膜不易堵塞，增加了滤膜的使用寿命，并降低了样品之间的交叉污染。 2. 结果与讨论 2.1 分离条件的优化 以色谱柱说明书推荐流动相（1.7 mmol/L NaHCO3 + 1.8 mmol/L Na2CO3），测定标准混合阴离子，SO42－和SO32－出峰位置重合，无法定量分析，因此标准流动相不适合用来同时分析SO42－和SO32－，在流动相中添加适量有机溶剂，可以将SO32－出峰位置提前，经实验比较，确定在流动相中添加15%丙酮，可以将待测离子定量分离，效果良好。由于罐头汁中含有较复杂的有机物质，因此在流动相中添加丙酮还可以减少有机物在色谱柱上的吸附，延长色谱柱的寿命。标准溶液的色谱图见图1。 图1 标准阴离子溶液色谱图 2.2 线性范围 按照表1，配制以下离子的工作曲线，进样分析，考察其线性关系。各种离子的相关系数为0.9992~1.000，说明工作曲线线性关系良好。 表1 阴离子工作曲线浓度表 离子浓度 Cl/mgL-1 NO3/mgL-1 PO4/mgL-1 SO3/mgL-1 SO4/mgL-1 1 20 0.1 0.1 3 1 2 40 0.2 0.2 6 2 3 60 0.3 0.3 9 3 4 80 0.4 0.4 12 4 5 100 0.5 0.5 15 5 2.3 罐头样品分析及回收率实验 对送检的某批青豆罐头和蘑菇罐头1：10稀释后进行离子色谱分析，谱图如图2所示。典型样品分析结果见表2，并以蘑菇样品测定其加标回收率，结果表明，Cl－，NO3－，PO43－，SO32－，SO42－各种离子加标回收率均在92%~107%之间，说明样品加标回收率良好。 表2 罐头样品阴离子测定结果 样品 Cl/mgL-1 NO3/mgL-1 PO4/mgL-1 SO3/mgL-1 SO4/mgL-1 青豆 7059 12.64 25.2 582.1 33.47 蘑菇6#1 5860 8.82 2.03 1256 33.89 3.结论 采用离子色谱法，Metrosep A Supp 4阴离子色谱柱，在淋洗液中添加适当比例的丙酮，可以快速、准确地分离罐头中的常见阴离子，并采用在线超滤的方法对罐头样品进行前处理，简化了样品制备过程。 参考文献 [1] 郎赟超，刘丛强，赵志琦 罐头外壁腐蚀产生的原因探讨及对策 中国果菜 2006，1 [2] 沈凌娟 防止桔子罐头氧化圈腐蚀的措施 食品工业科技 1998，3 [3] 李琛, 李迎丽等 离子色谱法测定罐头、酱菜等食品中的EDTA-2Na含量 中国卫生检验杂志 2005（10）