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在線樣品前處理-戴安離子色譜法測定阿膠中 的六價鉻
閱讀：623 發布時間：2019-8-29引言
近些年來，“假阿膠”事件頻頻曝光，一度引起消費者的恐慌。所謂 “假阿膠”，是在巨大利潤的驅使下，一些不法商家采用皮革下腳料等劣質 材料冒充驢皮制作的偽劣阿膠[1]。由于皮革下腳料在鞣制、染色過程中會添加 很多重鉻suan鉀和重鉻suan鈉，故使用它制作的阿膠往往重金屬鉻的含量會嚴重 超標。鉻（Ⅲ）是生物和人體必需的一種痕量金屬元素，缺乏它會導致遺傳不 正常，葡萄糖代謝紊亂等癥狀。與之相反，鉻（Ⅵ）具有強烈的致癌和致 突變性，由于其更易被人體吸收，其毒性比鉻（Ⅲ）大100倍。長期接觸鉻 （Ⅵ），對人類的健康存在著潛在的危害性[2, 3]。因此，建立阿膠中重金屬鉻 （Ⅵ）的定量測定方法，對規范阿膠市場和保障食品安全具有重要意義。
目前對于阿膠中重金屬鉻（Ⅵ）的定量測定尚無報道。阿膠中總鉻測定 已報道的有火焰原子吸收法[4]，石墨爐原子吸收法[5,6]和電感耦合等離子質譜 法[7]。由于這三種方法只能測定總鉻含量，不能檢測鉻（Ⅵ）含量，其實際意 義存在一定的缺陷。在其他基質中，測定鉻（Ⅵ）的方法主要有直接分光光 度法[8]，離子色譜法[9]，離子交換柱分離-電感耦合等離子體質譜法[10]和離子色 譜-電感耦合等離子體質譜法[11]等方法。由于分光光度法精度不高，離子交換 柱分離-電感耦合等離子體質譜法操作繁瑣，離子色譜-電感耦合等離子體質譜 法儀器昂貴，根據可行性和可推廣性，擬參照離子色譜法的研究思路，對阿 膠中重金屬鉻（Ⅵ）進行定量檢測。
測試條件
儀器：戴安ICS-2100離子色譜儀配十通閥系統； LPG3400低壓四元泵；VWD3400紫外檢測器PC-10柱后 衍生裝置；
在線預處理條件：
在線預處理柱： IonPac NG1柱（35×4 mm） （P/N: 039567）； 在線預洗脫液：30 mmol/L KOH ； 在線預洗脫液處理柱： IonPac ATC-HC（75×4 mm） （P/N: 0359604）； 在線預柱清洗液： 純乙腈； 在線預處理液流速：0.55 mL/min；
離子色譜條件：
色譜柱：IonPac AS19分析柱（250×4 mm） （P/N: 062885）； IonPac AG19保護柱（50×4 mm） （P/N: 062887）； 淋洗液：25 mmol/L KOH 淋洗液流速：1.0 mL/min； 衍生液流速：0.5 mL/min 衍生試劑：2 mmol/L 1,5-二苯卡巴肼、10%甲醇 （V : V）、2.5%硫酸（V : V） 反應管：375 µL編結反應管（Thermo?sher） （P/N: 043700） 檢測波長：Vis@545 nm 進樣量：25 µL
樣品前處理
阿膠樣品準確稱取0.1 g（到0.1 mg），用 150 mmol/L NaOH溶解于10 mL容量瓶，超聲30分鐘。離 心取上清液過0.45 µm濾膜后進樣。圖1-圖4給出了色譜系 統的工作過程。
注：泵1：Thermo?sher UltiMate 3000四元梯度泵； 泵2：Thermo?sher ICS-2100離子色譜儀輸液泵； 泵3：PC-10柱后衍生裝置；
實驗主要有四個步驟：
樣品裝載：如圖1，樣品注入25 µL定量環，此時六 通閥處于Load狀態，十通閥處于A狀態。泵1提供在線預 洗脫液平衡預處理柱NG1，泵2提供淋洗液平衡保保護柱 AG19、分析柱AS19； 樣品在線預處理及富集：如圖2，初始3分鐘時， 切換六通閥使其處于Inject狀態，在線預洗脫液將定量環 中的樣品沖入預處理柱NG1進行處理，與此同時，十通 閥切換為B狀態，使得從預處理柱NG1流出的溶液能收集 到2 mL富集管中；樣品分離及預處理柱清洗：如圖3，切換十通閥進入 A狀態，將收集在富集管中的溶液沖入保護柱及分析柱中 進行分離分析，此時電腦開始采集信號；六通閥切換回 Load狀態，泵1提供在線預柱清洗液對預處理柱NG1進行 清洗；
樣品分析及系統平衡：如圖4，從分析柱流出的待測 物與衍生液反應，在波長為545 nm處產生吸收，從而進 行檢測。泵1重新換為在線預洗脫液平衡預處理柱NG1， 為下次進樣做好準備。
結果和討論
樣品預處理
鉻（Ⅵ）在酸性環境下呈強氧化性，容易被阿膠中 還原性物質還原為鉻（Ⅲ），因此樣品的提取應在堿性 條件下進行。阿膠樣品中有機物含量高，且往往具有還 原性，所以樣品在前處理的過程中，鉻（Ⅵ）很容易被 還原為鉻（Ⅲ），這就給樣品的提取、分離和檢測帶來 了較大的困難。
我們采用了馬弗爐灼燒、硝酸消解后調pH至堿性、 乙腈處理沉淀蛋白、過氧化氫處理等前處理方法，但實 驗加標回收很不理想。終確定用NaOH作為提取液，具 體方法為：稱取0.1 g阿膠樣品，用150 mmol/L NaOH溶 液定容至10 mL。超聲30 min對樣品中Cr6+進行提取，離 心10 min后，經過0.22 µm濾膜過濾后，先通過聚合物反 相柱，在堿性條件下，去除阿膠中的干擾物質，并將Cr6+ 富集在2 mL富集管中，經陰離子交換色譜柱分離，柱后 衍生反應可見光檢測。
方法的線性關系、檢出限和重復性
配制鉻（Ⅵ）質量濃度為1.0 g/L 的儲備液，逐級稀 釋成0.004 mg/L、0.01 mg/L、0.02 mg/L、0.04 mg/L、 0.08 mg/L、0.2 mg/L、0. 4 mg/L、0. 8 mg/L和1.0 mg/L 9 組不同質量濃度的混合標準溶液。
稀釋并檢測鉻（Ⅵ）標準溶液，測定峰高信噪比 （S/N）為10 : 1時鉻（Ⅵ）的濃度確定為本方法的定量 下限2.283 µg/L；測定峰高信噪比（S/N）為3 : 1時鉻 （Ⅵ）的濃度確定為本方法的檢出限為0.6917 µg/L。
向空白基質中加入中濃度鉻（Ⅵ）標準溶液，按以 確定的前處理方法處理后，連續進樣6次，計算6次的 RSD，考察重現性。六次進樣的色譜峰的保留時間、峰 面積和峰高的RSD分別為1.007%、1.755%和1.214%。
結論
本方法采用離子色譜柱后衍生可見光定量檢測阿膠 中重金屬鉻（Ⅵ）的方法。具有簡單，快速，靈敏度 高，選擇性好等特點。適用于阿膠中重金屬鉻（Ⅵ）的 定量測定。