肉及肉制品碘含量檢測新方法的驗證

趙宇明 董廣彬 苗 蕾 李 亮 時華捷 呂 亮

1.大連市檢驗檢測認證技術(shù)服務(wù)中心 遼寧大連 116021 2.大連產(chǎn)品質(zhì)量檢驗檢測研究院有限公司 遼寧大連 116630

碘屬于非金屬元素，可以用于制作碘酊、碘喉片、碘甘油以及甲苯胺藍碘溶液等藥物。碘還屬于人體必需元素，可以起到促進生物氧化、調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)合成、調(diào)節(jié)水鹽代謝、增強酶的活力以及促進生長發(fā)育等作用。隨著加碘鹽在大眾生活中的普及食用，因碘缺乏所造成的甲狀腺等疾病癥狀的報道已經(jīng)很少，人們已逐步認識到碘對身體健康的重要性，健康生活健康飲食早已深入人心。不同種類的肉及肉制品的碘含量有一定的差別，檢測肉及肉制品的標準方法有多種，應(yīng)對各個標準進行確認后再進行使用。按照RB/T 214-2017[1]《檢驗檢測機構(gòu)資質(zhì)認定能力評價檢驗檢測機構(gòu)通用要求》中4.5.14條款的規(guī)定，在使用標準方法前，應(yīng)進行驗證。依循CNAS-CL01-A002：2018[2]《檢測和校準實驗室能力認可準則在化學(xué)檢測領(lǐng)域的應(yīng)用說明》中7.2.1.5條款的要求，實驗室應(yīng)對首次采用的檢測方法進行技術(shù)能力的驗證。作為具備資質(zhì)并準備進行擴項及變更評審的檢驗檢測實驗室，根據(jù)相關(guān)規(guī)定和要求，組織實驗人員對肉及肉制品碘含量檢測新方法進行驗證，通過確定碘含量新檢測方法的準確性和精密度，保證實驗數(shù)據(jù)真實準確，以確保檢驗檢測實驗室具備正確運用新方法標準的能力。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

肉及肉制品試樣來自市場流通領(lǐng)域經(jīng)監(jiān)督抽檢合格的樣品。其中，牛肉(瘦)、羊肉(瘦)、豬肉(瘦)、午餐肉、火腿、醬牛肉樣品分別各為12份。

所用化學(xué)試劑異丙醇、丁酮、正己烷為色譜純，氯化鈉、硫酸為優(yōu)級純，四甲基氫氧化銨、硫酸鈰銨、無水碳酸鈉、無水碳酸鉀、無水硫酸鈉、硫酸鋅、氯酸鉀、氫氧化鈉、三氧化二砷、液溴、硫酸、甲酸鈉、硫代硫酸鈉、甲基橙、可溶性淀粉、淀粉酶、過氧化氫、亞鐵氰化鉀、乙酸鋅為分析純，碘化鉀、碘酸鉀為基準物質(zhì)，內(nèi)標元素標準溶液等，均購自于天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司。

實驗用水為超純水，電導(dǎo)率(25℃)≤0.01mS/m。

1.2 儀器與設(shè)備

電子天平BSA224S，北京賽多利斯天平有限公司；

電感耦合等離子體質(zhì)譜儀(ICP-MS)7700x，美國安捷倫公司;

氣相色譜儀7890A，美國安捷倫公司；

低溫高速離心機5417R，德國Eppendorf公司；

電磁攪拌器CSF6-GDE，意大利VELP公司；

旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器R-215，瑞士步琪有限公司；

鼓風(fēng)干燥箱DHG-9140A，上海一恒科技有限公司；

系列箱式電阻爐RX，上海盟庭儀器設(shè)備有限公司；

可見分光光度計723C，上海精密儀器儀表有限公司；

恒溫水浴振蕩器20050，常州智博瑞儀器制造有限公司；

超純水儀H2Opro-VF-T，德國賽多利斯集團公司。

1.3 試驗方法

樣品前處理過程和樣品測定均按GB 5009.267-2020[3]《食品安全國家標準食品中碘的測定》進行。該標準分為第一法、第二法和第三法，均可用于肉及肉制品中碘含量的檢測。其中，適用于肉及肉制品中碘含量檢測的為第一法和第三法。

第一法電感耦合等離子體質(zhì)譜法原理如下。

試樣中的碘經(jīng)四甲基氫氧化銨溶液提取，采用電感耦合等離子體質(zhì)譜儀測定，以碘元素特定質(zhì)量數(shù)127(質(zhì)荷比，m/z)定性，以碘元素和內(nèi)標元素質(zhì)譜信號的強度比值與碘元素的濃度成正比進行定量，測定試樣中碘的含量。

第三法砷鈰催化分光光度法原理如下：采用堿灰化處理試樣，使用碘催化砷鈰反應(yīng)，反應(yīng)速度與碘含量成定量關(guān)系。

H3AsO3+2Ce4++H2O→H3AsO4+2Ce3++2H+

反應(yīng)體系中，Ce4+為黃色，Ce3+為無色，用分光光度計測定剩余Ce4+的吸光度值，碘含量與吸光度值的對數(shù)成線性關(guān)系，計算食品中總碘的含量。

現(xiàn)行國標GB5009.267-2016[4]為測定食品中碘含量的經(jīng)典方法，該標準分為第一法、第二法和第三法，其中，適用于肉及肉制品中碘含量檢測的為第二法砷鈰催化分光光度法。基本的實驗原理同GB 5009.267-2020方法所述。

從表1可以看出，食品中碘含量的檢測標準涉及的3種檢測方法，在試驗分析過程中，使用不同的儀器設(shè)備，樣品前處理方法及數(shù)據(jù)計算等方面存在一定的差異性。當用同一肉制品作為分析測試樣本時，對其碘含量檢測結(jié)果進行重點探究，優(yōu)選出更加適宜的檢測方法，是十分必要的。

利用1.3試驗方法，取每種牛肉(瘦)、羊肉(瘦)、豬肉(瘦)、午餐肉、火腿、醬牛肉樣品各10份，測定肉制品中碘含量，取6次平行測量的平均值報出碘含量的檢測結(jié)果。同時按1.3試驗方法，取剩余的每種樣品各2份，平行測定6個樣品各10次，對測得結(jié)果進行數(shù)據(jù)處理，計算出相對標準偏差C.V%，考察各方法的精密度。

表1 食品中碘含量檢測方法的差異

2 實驗結(jié)果與分析

2．1 肉及肉制品碘含量測定結(jié)果的比較

3種方法碘含量測定的試驗結(jié)果見表2。

表2 3種方法測得碘含量的試驗結(jié)果(μg/100g，其中n=6)

由表2可見，對于相同種類的樣品，采用不同的碘含量方法進行測定時，3種方法測得的碘含量結(jié)果基本一致。從各方法間的數(shù)據(jù)對比結(jié)果可見，差異性較小。單獨以同一樣本為研究對象，每一種方法測得的碘含量偏差均小于或等于0.06μg/100g，說明3種方法的準確度均很高。對于不同種類的肉及肉制品，碘含量存在一定程度的差異。

由表3可見，GB5009.267-2016第二法的相對平均偏差(C.V%)要明顯高于GB5009.267-2020第一法和第三法。與三種方法相對平均偏差(C.V%)≤0.10的要求相比，所有試驗組數(shù)據(jù)的精密度更高。實際測試結(jié)果表明，GB5009.267-2020第一法和第三法，均具有更高的精密度，均能滿足實際樣品的檢測需求。

表3 3種方法測定碘含量的相對平均偏差(%，其中n=10)

2．2 實驗分析

電感耦合等離子體質(zhì)譜法對微量和痕量的樣本進行分析具備獨有的優(yōu)勢，分光光度法一般用于常量樣本的分析測試，實驗過程中當用同一肉及肉制品樣本檢測分析碘含量時，所得實驗結(jié)果趨于一致。

從飲食習(xí)慣角度入手，自超市等流通領(lǐng)域采購的肉及肉制品樣本中碘含量最高值在10μg/100g左右，這一數(shù)據(jù)與中國居民日常膳食中碘含量水平相當，加碘食鹽可能是肉類膳食中碘的來源之一。不同地區(qū)居民的膳食中碘含量差別很大，“南甜北咸東辣西酸”的不同飲食習(xí)慣，造就了肉類膳食中碘含量水平的不同。

GB5009.267-2020第一法即電感耦合等離子體質(zhì)譜法首次將前沿的檢測方法應(yīng)用于肉及肉制品的檢測，由于該法為多元素測定法，在分析碘元素的同時，不同的目標元素一并分析測試完畢，分析效率極高。創(chuàng)造性地將電感耦合等離子體質(zhì)譜引入肉及肉制品中碘含量的檢測，批量化自動化的檢測模式既可以提高工作效率，又為檢驗方法的創(chuàng)新完善和不斷改進提供了新的發(fā)展思路。GB5009.267-2016第二法砷鈰催化分光光度法和GB5009.267-2020第三法砷鈰催化分光光度法采用傳統(tǒng)的理化分析方式，分析的步驟相對要繁瑣，并且只能對單一的目標物碘進行分析，相較于GB5009.267-2020第一法電感耦合等離子體質(zhì)譜法，其效率會略顯偏低，但該法設(shè)備簡單，操作靈活，更適用于基層實驗室測定肉及肉制品中的碘含量。

實驗過程中異丙醇、丁酮、正己烷、液溴等化學(xué)試劑，都具有不同程度的毒性，這些試劑易對人體和環(huán)境造成危害。在進行食品成分分析的同時，應(yīng)該時刻關(guān)注環(huán)保和實驗人員身體健康，既實現(xiàn)檢驗成本節(jié)約，又能促進環(huán)境綠色友好可持續(xù)發(fā)展，是肉及肉制品中碘含量測定的一個新的研究方向。

肉及肉制品的種類繁多，在相對復(fù)雜的樣本庫中篩選出適合的樣品，用于測試和數(shù)據(jù)分析，樣品是否具有代表性至關(guān)重要。將國家食品安全監(jiān)督抽檢和風(fēng)險檢測的抽樣方法，應(yīng)用于實驗樣本的選取，是一種可行的策略。在抽樣過程中注重樣品基數(shù)要符合要求，樣品抽取過程合理合規(guī)，可以確保相同條件下處理的同一樣本，其碘含量的檢測數(shù)值接近真值，檢測結(jié)果的準確性和精密度也必然符合要求。

3 結(jié)論

采用實驗探究的方法，以同一肉制品作為研究樣本，利用電感耦合等離子體質(zhì)譜法和砷鈰催化分光光度法，對樣本中的碘含量分別進行測試，所得測試結(jié)果無明顯差異。通過比較現(xiàn)行及即將實施標準中各個方法的異同，發(fā)現(xiàn)新標準方法檢測結(jié)果的準確性更好、精密度更高。基層實驗室可以依據(jù)實驗室自身條件任意選擇電感耦合等離子體質(zhì)譜法和砷鈰催化分光光度法中的一種即可。大型化、集成化、智能化、AI技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、3D打印技術(shù)等新科研成果的引入與運用，為未來食品分析檢測提供了廣闊的研究方向，檢驗檢測方法的不斷更新和完善，需要科研工作者為之付出不懈地努力。相信檢驗新方法不斷涌現(xiàn)必將為社會生產(chǎn)生活的進步提供無窮的助力。