英藍(lán)滲析離子色譜法測(cè)定維他命果汁中的鈣

歐陽(yáng)云¹，容曉文²

(1.湖南省桂陽(yáng)縣疾病預(yù)防控制中心；2.瑞士萬(wàn)通中國(guó)有限公司)

摘 要:建立英藍(lán)滲析離子色譜法測(cè)定維他命果汁中鈣的方法。樣品用去離子水稀釋?zhuān)ㄟ^(guò)英藍(lán)滲析直接進(jìn)入離子色譜系統(tǒng)分析。在1 mg/L～5 mg/L范圍內(nèi)線性關(guān)系良好（r=0.9999）。樣品峰面積的RSD（n=7）為0.902% ～1.39%。加標(biāo)回收率為97.9%～104.5%。方法與國(guó)標(biāo)原子吸收分光光度法進(jìn)行可行性對(duì)比試驗(yàn)（t=0.321， p＞0.5），二者之間無(wú)顯著性差異，本法簡(jiǎn)單易行、快速、基體干擾少。適用于檢測(cè)含鈣的維他命果汁飲料。

關(guān)鍵詞: 英藍(lán)滲析；離子色譜；維他命果汁；鈣

Determination of Calcium in Vitamin Juice by Online-dialysis and Ion Chromatography

OUYANG Yun¹，RONG Xiao Wen²

(1.Guiyang Center for Disease Control and Prevention,Huannan Guiyang,424400；           

2.Metrohm China Ltd.,Guangzhou ,510070)

Abstract: The method for determination the calcium in vitamin juice by online dialysis ion chromatography is established.Vitamin is diluted in pure water,and then directly determined by online dialysis-IC。The Correlation coefficient was 0.9999 in 1mg/L-5mg/L; The RSD of peak area was 0.902%-1.39%(n=7).The recovery rate was 97.9%-104.5%. This method is featured by accurate,quick,simple,good reproducible and high automatic.

Key words:Online dialysis；ion chromatography;vitamin juice；Calcium

鈣是人體所*的營(yíng)養(yǎng)素之一，對(duì)人體的生長(zhǎng)與發(fā)育，疾病與健康、衰老與死亡起重要作用，鈣是人體內(nèi)zui豐富的礦物質(zhì)，參與人體整個(gè)生命過(guò)程。每天攝入鈣量足夠，才能維持人體正常的新陳代謝，增強(qiáng)人體對(duì)生活環(huán)境的適應(yīng)力。含鈣的維他命果汁是人體中鈣的比較好的補(bǔ)充來(lái)源,食品飲料中主要添加以丙酸鈣做為鈣的來(lái)源，具有防腐和提供鈣源作用。目前測(cè)定鈣原子吸收光譜法^[1]，但是樣品需經(jīng)消化處理后方能測(cè)定，而且檢測(cè)過(guò)程易受污染。滴定法（EDTA法）^[1]雖然經(jīng)典成熟，不要求設(shè)備，但操作過(guò)程煩瑣、耗時(shí)。具有英藍(lán)滲析超濾系統(tǒng)的離子色譜儀對(duì)骯臟樣品有自動(dòng)凈化處理功能^[2]，為此建立離子色譜法測(cè)定維他命果汁中鈣的方法, 樣品稀釋后直接進(jìn)樣測(cè)定，測(cè)量結(jié)果滿(mǎn)意。

1. 材料與方法

1.1  儀器與設(shè)備

1.1.1  Metrohm-881型離子色譜儀、Metrohm-858自動(dòng)進(jìn)樣器（瑞士萬(wàn)通），配有色譜柱恒溫箱、智能電導(dǎo)檢測(cè)器、智能低脈沖串聯(lián)式雙活塞往復(fù)泵、電子六通進(jìn)樣閥、雙通道化學(xué)抑制泵，色譜工作站，英藍(lán)超濾滲析系統(tǒng)；C18固相萃取柱；0.45um的濾膜；Direct-Q^TM5超純水器。ZEEnit700原子吸收分光光度計(jì)。

1.2  試劑  

鈣標(biāo)準(zhǔn)溶液1000mg/L :Fluka；2，6-吡啶二羧酸：aladdin；硝酸：優(yōu)級(jí)純，國(guó)藥集團(tuán)；電阻率大于18.25MW超純水。

1.3  色譜條件 

色譜柱：Metrosep  C  4  150（150mm×4 mm）+ Metrosep  C  4 Guard/4陽(yáng)離子柱保護(hù)柱；淋洗液：1.7mmol/L硝酸+0.05mmol/L2，6-吡啶二羧酸+10%乙腈；流速：1mL/min；壓力7.5Mpa；柱溫25℃；進(jìn)樣體積：10μL，非抑制電導(dǎo)檢測(cè)器。

1.4  樣品前處理

取樣品用加入2mmol/L硝酸根據(jù)含量適當(dāng)稀釋混合，搖勻，通過(guò)瑞士萬(wàn)通英藍(lán)超濾系統(tǒng)直接取樣進(jìn)入離子色譜柱分析。

2   結(jié)果與分析

2.1  色譜柱的選擇  

Metrosep C 4 150（150mm×4 mm）色譜柱的離子交換功能基為磺酸鹽，與Metrosep C  3  150（150mm×4 mm）相比，二種色譜柱淋洗條件均為硝酸+2，6-吡啶二羧酸，但是Metrosep C  3  150（150mm×4 mm）；鈣的出峰時(shí)間在25min左右，分析周期長(zhǎng)，而且峰形對(duì)稱(chēng)型差，有拖尾現(xiàn)象；Metrosep C 4 150（150mm×4 mm）用1.7mmol/L HNO3；鈣的出峰時(shí)間在13min左右，而且峰形對(duì)稱(chēng)，分析周期短。所以選用Metrosep C 4 150柱。見(jiàn)圖1

圖1  樣品溶液分離Metrosep C 4 250柱色譜圖

1. 淋洗液條件的選擇

為了防止鈣、鎂離子的互相干擾，提前分離出鈣離子峰，淋洗液固定選擇1.7mmol/L硝酸+10%乙腈、2，6-吡啶二羧酸分別從0.01mmol/L、0.02、0.04、0.06、0.08、0.10mmol/L配制，從峰形、出峰時(shí)間上選擇，zui終選定1.7mmol/L硝酸+0.05mmol/L2，6-吡啶二羧酸+10%乙腈作為淋洗液^[3]。見(jiàn)

圖2，圖3。

圖

圖2 不加2，6-吡啶二羧酸分離色譜圖

圖3 加2，6-吡啶二羧酸分離色譜圖

2.3  樣品前處理的選擇

2.3.1   樣品處理方法的對(duì)比 

樣品分別用超純水和2mmol/L硝酸稀釋?zhuān)瑥纳V圖中可見(jiàn)，同樣樣品硝酸稀釋的方式靈敏度更好。圖3為純水稀釋的色譜圖，圖4為2mmol/L硝酸稀釋的色譜。

圖4 純水稀釋

圖5  2mmol/L硝酸稀釋

2.4 線性范圍、檢出限

分別配制1.0 mg/L、2.0 mg/L、3 .0mg/L、4 .0mg/L、5.0 mg/L的鈣標(biāo)準(zhǔn)溶液，按選定的條件進(jìn)行檢測(cè)，然后直接由軟件計(jì)算分析，結(jié)果表明，在1.0 mg/L~5.0 mg/L濃度范圍內(nèi)，以質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)，峰面積為縱坐標(biāo)進(jìn)行線性回歸，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，檢出限以三倍（s/n=3）的信噪比，軟件自動(dòng)計(jì)算。結(jié)果見(jiàn)表1。

表1  鈣線性方程、相關(guān)系數(shù)和檢出限

S—測(cè)量峰面積

2.5  樣品分析及回收率實(shí)驗(yàn)、精密度試驗(yàn)

對(duì)樣品中含60.6 mg/100ml鈣的樣品制備液，經(jīng)0.45um的濾膜過(guò)濾后進(jìn)入色譜柱分析，根據(jù)樣品的色譜峰面積大小由軟件直接計(jì)算出含量。對(duì)樣品進(jìn)行三水平的加標(biāo)回收試驗(yàn)。每個(gè)添加水平測(cè)定7次，精密度由軟件自動(dòng)分析計(jì)算。手動(dòng)計(jì)算回收率，結(jié)果見(jiàn)表2。

表2 樣品測(cè)量結(jié)果的加標(biāo)回收率和精密度試驗(yàn)（n=7）

2.6  兩種方法測(cè)定結(jié)果的比較    

樣品經(jīng)消化處理后，按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T5009.92—2003食品中鈣的測(cè)定*法，原子吸收分光光度法測(cè)定，比較兩種測(cè)定果汁中鈣方法的優(yōu)缺點(diǎn)。認(rèn)為離子色譜法更加*于原子吸收測(cè)定分析果汁的鈣。兩種方法對(duì)8份樣品同時(shí)測(cè)定，結(jié)果見(jiàn)表3。

表3  兩種方法測(cè)定果汁中鈣含量（mg/L）

對(duì)兩組結(jié)果進(jìn)行方差分析。 方差齊性檢驗(yàn)，從F看，數(shù)據(jù)的F為0.0000443<4.60011(F crit),從p看，p值為0.994775>臨界值0.05，說(shuō)明兩組數(shù)據(jù)沒(méi)有顯著的差異。按照0.05的檢驗(yàn)水準(zhǔn)認(rèn)為兩組來(lái)自總體方差是相等的。兩種方法組間變異和組內(nèi)變異比較，拒絕H0，認(rèn)為兩種測(cè)定方法得到的結(jié)果差別沒(méi)有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。說(shuō)明兩種方法測(cè)定的樣品結(jié)果一致。

3  結(jié)論

丙酸鈣在硝酸的作用下分解成離子態(tài)，2，6-吡啶二羧酸對(duì)鈣、鎂離子起絡(luò)合作用，具有穩(wěn)定鈣、鎂離子，且形成的絡(luò)合物在淋洗液作用下，鈣離子的移動(dòng)速度大于鎂離子的移動(dòng)速度，形成對(duì)稱(chēng)色譜峰，提前出峰的作用。從而有效避免基體復(fù)雜，干擾性大的缺點(diǎn)，本文對(duì)離子色譜法測(cè)定維他命果汁中的鈣的測(cè)定方法進(jìn)行探討。測(cè)定表明，該方法簡(jiǎn)單易行，結(jié)果準(zhǔn)確，回收率好,靈敏度高，。

參考文獻(xiàn)

[1] 蔣煒，烏尼爾，高娃等. 乳飲料中游離鈣含量檢測(cè)方法的研究 [J]. 中國(guó)食品工業(yè)，2011，9：326—327。

[2] 食品衛(wèi)生檢驗(yàn)方法理化部分（一）【M】GB/T5009.91—2003 655—660。

[3] 王宇昕; 于泓離子色譜法測(cè)定水果和飲料中Na~+、NH_4~+、K~+、Mg~(2+)、Ca~(2+)、Zn~(2+)的含量 材料物理與化學(xué)(專(zhuān)業(yè)) 博士論文 2000年度