離子色譜法測定胡蜂酒中5種無機陰離子的含量

魯廣秋 田先嬌 黨凌婧 劉貴有 楊新周，4*

(1.玉溪師范學院 化學生物與環(huán)境學院，云南 玉溪653100；2.德宏師范高等專科學校 理工學院，云南 德宏 678400；3.德宏職業(yè)學院，云南 芒市 678400；4.德宏師范高等專科學校 民族醫(yī)藥研究所，云南 芒市 678400)

胡蜂酒來源于景頗民族醫(yī)藥[1]，目前中國藥典中主要記載了胡蜂酒的制法、性狀，檢查項目主要包括pH值、乙醇量、總固體物、其他酒劑有關(guān)的各項規(guī)定[1]。但對胡蜂酒中陰離子含量的測定未見報道。

目前對白酒、啤酒中有機酸和陰離子研究較多[2-6]，研究表明無機陰離子對白酒和啤酒的質(zhì)量有一定的影響。如陰離子對酒的感官有貢獻，酒會因為某些無機陰離子含量過高而產(chǎn)生沉淀[2]。成品啤酒的風味和口感與無機陰離子的含量高低有一定關(guān)系，而且會影響啤酒的飲用安全。氯離子能夠賦予啤酒醇厚、豐滿的口味，但過量的氯化物會使咸味增加[4]。高濃度的硝酸鹽在亞硝化細菌的作用下會轉(zhuǎn)化成亞硝酸鹽，亞硝酸鹽可與食物或胃中的仲胺類物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)生成亞硝胺，有強烈的致癌作用。磷酸鹽是體液的重要成分，維持體壓的穩(wěn)定[4]。氟是人體所必需的微量元素，適量的氟可以促進人體骨骼和牙齒的鈣化，增強骨骼的強度，若長期過多攝入，可干擾骨代謝乃至引發(fā)人全身性中毒，肌體內(nèi)各組織器官都會受到一定程度的損害，且氟不易通過代謝排出體外[7]。所以對胡蜂酒中陰離子的測定十分必要。

測定陰離子的方法主要有離子色譜法、滴定法、離子選擇性電極法以及分光光度法等[8-10]。目前測定酒中陰離子含量的主要方法為離子色譜法，該法快速、簡便、靈敏度高，已經(jīng)用于白酒[2，11]、啤酒[3-4]、葡萄酒[12]等酒中的陰離子含量測定。本研究離子色譜法測定胡蜂酒中陰離子含量，建立了一種同時測定胡蜂酒中5種無機陰離子的方法，并測定不同產(chǎn)區(qū)胡蜂酒陰離子含量，分析不同產(chǎn)區(qū)間胡蜂酒陰離子含量之間的差異，以期為胡蜂酒的評價提供新思路。

1 材料與方法

1.1 儀器及試劑

Thermo Fisher離子色譜儀(ICS-900)、上海科導(dǎo)SK6210HP超聲清洗器、奧豪斯CP114電子分析天平。所用到的5種陰離子(F-、Cl-、Br-、NO3-、PO43-)標準品購買自中國計量科學研究院(國家標準物質(zhì)中心)，用到的化學試劑如Na2CO3等均為天津風船生成的優(yōu)級純，實驗使用的純水為UPR-II型優(yōu)普超純水機所制UP水。

1.2 胡蜂酒的制作

按照2020版藥典，稱取100 g鮮胡蜂(成熟職蜂)于玻璃瓶中，加入1 000 mL 50%～60 %(Vol)白酒，浸泡90 d，得胡蜂酒。

1.3 胡蜂樣品信息

胡蜂收集于云南不同地區(qū)，經(jīng)德宏師專郭云膠教授鑒定為胡蜂科金環(huán)胡蜂(VespamandariniaSmith)。樣品信息見表1。

表1 樣品信息

1.4 檢測條件

離子色譜使用的色譜柱為：AS22 陰離子分析柱(250 mm×4 mm，5 μm) 和保護柱( 50 mm×4 mm)；柱溫：30 ℃ ; 抑制器類型: ASRS 300×4 mm，40 mA，自循環(huán)抑制；電導(dǎo)檢測器；配制濃度為4.5 mmol/L Na2CO3和1.4 mol/L NaHCO3的淋洗液，等度洗脫；流速：1.0 mL/min；進樣量：10 μL。

1.5 陰離子混合標準溶液配制

用購買的中國計量科學研究院(國家標準物質(zhì)中心)生產(chǎn)的5種陰離子的標準儲備液：F-(100.0 mg/L)、Cl-(1 000 mg/L)、Br-(100.0 mg/L)、NO3-(1 000 mg/L)、PO43-(1 000 mg/L)，分別按F-濃度0.10、0.20、0.40、0.80、1.0、2.0、4.0 mg/L，Cl-濃度1.0、2.0、4.0、8.0、10.、20.、50.00 mg/L，Br-濃度0.10、0.20、0.40、0.80、1.0、2.0、4.0 mg/L，NO3-濃度0.20、0.50、1.0、5.0、20.、40.、80.00 mg/L，PO43-濃度1.0、3.0、5.0、10.、20.0、50.0、100.0 mg/L，配制得到7個不同濃度的混合標準系列溶液。

1.6 樣品溶液的制備

取適量樣品原液至50 mL離心管中，35℃條件下熱水浴加熱30min，去除一定量乙醇后，靜置冷卻至室溫，然后在3 500 r/min轉(zhuǎn)速下離心5 min。再準確吸取離心后的樣品5.00 mL，轉(zhuǎn)移至25 mL容量瓶中，隨后加入UP水定容至刻度線，混合均勻，再經(jīng)0.45 μm濾膜過濾，得到待測試液。

2 結(jié)果與討論

2.1 混合標準品和胡蜂酒樣品色譜圖

按實驗方法測定陰離子混合標準溶液和胡蜂酒的色譜圖見圖1和圖2。

圖1 陰離子混合標準溶液離子色譜圖(a)和白酒空白樣品離子色譜圖(b)Figure 1 Ion chromatograms of anion mixed standard solution(a)and blank sample ion chromatogram of Baijiu(b)

圖2 15#樣品離子色譜圖(c)和15#加標樣品離子色譜圖(d)Figure 2 15# sample ion chromatogram(c)and 15# added sample ion chromatogram (d)

以15#樣品的離子色譜圖為例，對實際樣品檢測結(jié)果進行分析，可以從圖1、2中看出，使用所建立的離子色譜實驗方法分析胡蜂酒樣品，測定的5種陰離子有較好的分離度。通過檢測0#白酒空白樣品和1#～16#來自不同地區(qū)的胡蜂所泡制的藥酒樣品，分析圖譜發(fā)現(xiàn)，白酒空白樣品中所含陰離子較少，但浸泡過胡蜂后的實際樣品中F-、Cl-、NO3-、PO43-明顯增加，說明在浸泡過程中有物質(zhì)溶出到了白酒中。

2.2 標準曲線、相關(guān)系數(shù)及檢測限

用5種陰離子標準儲備液配制7個不同濃度的標準溶液系列，以質(zhì)量濃度(mg/L)為橫坐標，所對應(yīng)的峰面積(μS×min)為縱坐標繪制標準曲線，并計算回歸方程及相關(guān)系數(shù)r。計算結(jié)果如表2所示：5種水溶性無機陰離子的相關(guān)系數(shù)范圍在0.998 0～0.999 9，各組分峰面積與質(zhì)量濃度相關(guān)性良好，可以滿足定量測定的需要。

表2 線性回歸方程及相關(guān)系數(shù)

2.3 加標回收及精密度實驗

將5種陰離子標準溶液分別按0.128、1.28、0.80、1.60 mg/L濃度添加到樣品中，設(shè)定3個平行進行加標回收實驗，同時用UP水作為試劑空白，0#樣品作為白酒樣品空白，進行對照實驗。每個組分的保留時間作為定性依據(jù)，再配制標準溶液測得標準曲線進行定量分析。加標樣品的3次平行測定回收率結(jié)果及相對標準偏差(RSD)如表3所示，結(jié)果表明胡蜂酒中5種陰離子的加標回收率在84.1%～100%，RSD為 0.17%～1.2%，所建立的分析方法準確、可靠，能滿足胡蜂酒中陰離子分析的要求。

表3 回收實驗及精密度測定結(jié)果

2.4 不同產(chǎn)區(qū)胡蜂酒中陰離子的測定結(jié)果及分析

不同產(chǎn)區(qū)胡蜂浸泡的胡蜂酒樣品通過上述離子色譜法分析檢測后，測得的陰離子含量結(jié)果如表4所示。從表4中可以看到，白酒空白樣品中未檢出F-、Br-、NO3-、PO43-，16個不用地區(qū)胡蜂浸泡的胡蜂酒均檢出F-、Br-、NO3-、PO43-，說明胡蜂酒中陰離子主要來自胡蜂，浸泡過程中存在離子滲透作用。對結(jié)果進一步分析可以看出，5種陰離子中含量由高至低得順序為PO43->Cl->NO3->F->Br-，即PO43-含量最高的，其平均為2 666.83 mg/L，是其他離子含量的大約34倍以上，說明在浸泡過程中有大量含脂溶性含磷化合物溶出滲透到了白酒中。含量最低的是Br-，其平均含量為0.760 mg/L，樣品中只存在極少的溴化物。其余陰離子F-、NO3-、Cl-平均含量依次為6.220、9.408、77.550，其中Cl-含量僅次于PO43-，說明還有大量氯化物被溶出。16個不同產(chǎn)區(qū)胡蜂浸泡酒中F-變異系數(shù)最大，說明不同產(chǎn)區(qū)中F-含量波動較大。Cl-、PO43-變異系數(shù)最小，說明不同產(chǎn)區(qū)胡蜂之間含量較穩(wěn)定。

表4 胡蜂酒陰離子含量

3 結(jié)論

利用離子色譜法測定胡蜂酒中5種陰離子(F-、Cl-、Br-、NO3-、PO43-)含量，檢測條件為：柱溫30 ℃，淋洗液條件為4.5 mmol/L Na2CO3和1.4 mol/L NaHCO3等度洗脫，流速為1.0 mL/min，進樣量為10 μL。在此條件下5種無機陰離子標準曲線相關(guān)系數(shù)良好，檢出限在0.024～4.33 mg/L，驗證了方法的加標回收率和精密度，其加標回收率在84.1%～100%，RSD為 0.17%～1.2%，所建立的分析方法準確、可靠，能滿足胡蜂酒中陰離子分析的要求。不同產(chǎn)區(qū)胡蜂酒中陰離子含量存在差異，5種陰離子平均含量高低次序為PO43-(2 666.825 mg/L)、Cl-(77.550 mg/L)、NO3-(9.408 mg/L)、F-(6.220 mg/L)、Br-(0.760 mg/L)。16個不同產(chǎn)區(qū)胡蜂浸泡酒中F-變異系數(shù)最大，說明不同產(chǎn)區(qū)中F-含量波動較大。Cl-、PO43-變異系數(shù)最小，說明不同產(chǎn)區(qū)胡蜂之間含量較穩(wěn)定。