英藍滲析離子色譜法測定維他命果汁中的鈣

歐陽云¹，容曉文²

(1.湖南省桂陽縣疾病預防控制中心；2.瑞士萬通中國有限公司)

摘 要:建立英藍滲析離子色譜法測定維他命果汁中鈣的方法。樣品用去離子水稀釋，通過英藍滲析直接進入離子色譜系統分析。在1 mg/L～5 mg/L范圍內線性關系良好（r=0.9999）。樣品峰面積的RSD（n=7）為0.902% ～1.39%。加標回收率為97.9%～104.5%。方法與國標原子吸收分光光度法進行可行性對比試驗（t=0.321， p＞0.5），二者之間無顯著性差異，本法簡單易行、快速、基體干擾少。適用于檢測含鈣的維他命果汁飲料。

關鍵詞: 英藍滲析；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*的營養素之一，對人體的生長與發育，疾病與健康、衰老與死亡起重要作用，鈣是人體內zui豐富的礦物質，參與人體整個生命過程。每天攝入鈣量足夠，才能維持人體正常的新陳代謝，增強人體對生活環境的適應力。含鈣的維他命果汁是人體中鈣的比較好的補充來源,食品飲料中主要添加以丙酸鈣做為鈣的來源，具有防腐和提供鈣源作用。目前測定鈣原子吸收光譜法^[1]，但是樣品需經消化處理后方能測定，而且檢測過程易受污染。滴定法（EDTA法）^[1]雖然經典成熟，不要求設備，但操作過程煩瑣、耗時。具有英藍滲析超濾系統的離子色譜儀對骯臟樣品有自動凈化處理功能^[2]，為此建立離子色譜法測定維他命果汁中鈣的方法, 樣品稀釋后直接進樣測定，測量結果滿意。

1. 材料與方法

1.1  儀器與設備

1.1.1  Metrohm-881型離子色譜儀、Metrohm-858自動進樣器（瑞士萬通），配有色譜柱恒溫箱、智能電導檢測器、智能低脈沖串聯式雙活塞往復泵、電子六通進樣閥、雙通道化學抑制泵，色譜工作站，英藍超濾滲析系統；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。

1.2  試劑  

鈣標準溶液1000mg/L :Fluka；2，6-吡啶二羧酸：aladdin；硝酸：優級純，國藥集團；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陽離子柱保護柱；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℃；進樣體積：10μL，非抑制電導檢測器。

1.4  樣品前處理

取樣品用加入2mmol/L硝酸根據含量適當稀釋混合，搖勻，通過瑞士萬通英藍超濾系統直接取樣進入離子色譜柱分析。

2   結果與分析

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）；鈣的出峰時間在25min左右，分析周期長，而且峰形對稱型差，有拖尾現象；Metrosep C 4 150（150mm×4 mm）用1.7mmol/L HNO3；鈣的出峰時間在13min左右，而且峰形對稱，分析周期短。所以選用Metrosep C 4 150柱。見圖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

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   樣品處理方法的對比 

樣品分別用超純水和2mmol/L硝酸稀釋，從色譜圖中可見，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的鈣標準溶液，按選定的條件進行檢測，然后直接由軟件計算分析，結果表明，在1.0 mg/L~5.0 mg/L濃度范圍內，以質量濃度為橫坐標，峰面積為縱坐標進行線性回歸，繪制標準曲線，檢出限以三倍（s/n=3）的信噪比，軟件自動計算。結果見表1。

表1  鈣線性方程、相關系數和檢出限

S—測量峰面積

2.5  樣品分析及回收率實驗、精密度試驗

對樣品中含60.6 mg/100ml鈣的樣品制備液，經0.45um的濾膜過濾后進入色譜柱分析，根據樣品的色譜峰面積大小由軟件直接計算出含量。對樣品進行三水平的加標回收試驗。每個添加水平測定7次，精密度由軟件自動分析計算。手動計算回收率，結果見表2。

表2 樣品測量結果的加標回收率和精密度試驗（n=7）

2.6  兩種方法測定結果的比較    

樣品經消化處理后，按國家標準GB/T5009.92—2003食品中鈣的測定*法，原子吸收分光光度法測定，比較兩種測定果汁中鈣方法的優缺點。認為離子色譜法更加*于原子吸收測定分析果汁的鈣。兩種方法對8份樣品同時測定，結果見表3。

表3  兩種方法測定果汁中鈣含量（mg/L）

對兩組結果進行方差分析。 方差齊性檢驗，從F看，數據的F為0.0000443<4.60011(F crit),從p看，p值為0.994775>臨界值0.05，說明兩組數據沒有顯著的差異。按照0.05的檢驗水準認為兩組來自總體方差是相等的。兩種方法組間變異和組內變異比較，拒絕H0，認為兩種測定方法得到的結果差別沒有統計學意義。說明兩種方法測定的樣品結果一致。

3  結論

丙酸鈣在硝酸的作用下分解成離子態，2，6-吡啶二羧酸對鈣、鎂離子起絡合作用，具有穩定鈣、鎂離子，且形成的絡合物在淋洗液作用下，鈣離子的移動速度大于鎂離子的移動速度，形成對稱色譜峰，提前出峰的作用。從而有效避免基體復雜，干擾性大的缺點，本文對離子色譜法測定維他命果汁中的鈣的測定方法進行探討。測定表明，該方法簡單易行，結果準確，回收率好,靈敏度高，。

參考文獻

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

[2] 食品衛生檢驗方法理化部分（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(專業) 博士論文 2000年度