采用离子色谱检测肉及肉制品中多聚磷酸盐

刘佳，沈娟，詹玮，张云，赵彦杰，王玮*

1(南京农业大学 食品科技学院，江苏 南京，210095) 2(南京农业大学 农业部肉及肉制品质量监督检验测试中心(南京)，江苏 南京，210095)

采用离子色谱检测肉及肉制品中多聚磷酸盐

刘佳1,2，沈娟1,2，詹玮1，张云1，赵彦杰1，王玮1,2*

1(南京农业大学 食品科技学院，江苏 南京，210095) 2(南京农业大学 农业部肉及肉制品质量监督检验测试中心(南京)，江苏 南京，210095)

采用离子色谱技术同时检测肉及肉制品中的正磷酸盐、焦磷酸盐、三聚磷酸盐和三偏磷酸盐成分。对建立的方法进行检出限、定量限和最佳线性范围的确定，并进行加标回收和精密度测定，以及实际应用效果评价。4种磷酸盐分离度良好，正磷酸盐、焦磷酸盐、三聚磷酸盐、三偏磷酸盐检出限分别为0.01、0.15、0.15、0.15 mg/L，定量限分别为0.05、0.5、0.5、0.5 mg/L，分别在0.05～200、0.2～200、0.2～200、0.2～200 mg/L浓度内，呈良好线性关系。在3个浓度水平加标，其中正磷酸盐1 000、2 000、5 000 mg/kg，焦磷酸盐、三聚磷酸盐和三偏磷酸盐50、100、200 mg/kg，加标回收率为83.2%～101.9%，相对标准偏差(relative standard deviation, RSD)小于2.02%。用建立的方法对市售产品进行检测分析，结果可以满足市售肉及肉制品样品的检测需求。

肉及肉制品；离子色谱；多聚磷酸盐

多聚磷酸盐作为肉及肉制品加工中常用的品质改良剂，有助于增加肉品的保水性，减少液汁流失，保留营养成分，改善质地和减少蒸煮损失等[1-3]。但过量摄入会危害人体健康[4]。

本文针对现有磷酸盐检测技术无法满足监管的现状，基于离子色谱技术，建立了肉及肉制品中多聚磷酸盐的检测方法，该方法具有分离效果好，前处理简单，检测周期短，准确性高、重复性好等优势。该方法的回收率、灵敏度和检出限也均能满足《食品添加剂使用标准》(GB2760—2011)所规定的限量检测，可应用于各类肉及肉制品中多聚磷酸盐的快速检测。

1 材料与方法

1.1材料与试剂

1.1.1 试验材料

各种市售肉及肉制品，如生鲜猪肉、生鲜鸡肉以及火锅肉丸、烟熏肉制品、调理肉制品、香肠等样品，均购自南京农贸市场和超市。

1.1.2 试剂

正磷酸钠标准液、焦磷酸钠标准液、三聚磷酸钠标准液、三偏磷酸钠标准液(1 000 mg/L，以各磷酸根离子浓度计)，美国o2si公司；CHCl3(分析纯)，上海凌峰化学试剂有限公司；NaOH(分析纯)，南京化学试剂有限公司。所有溶液采用超纯去离子水(电阻率大于18.2 MΩ·cm)配制。

1.2仪器与设备

离子色谱仪(ICS 5000+型，配有电导检测器，AERS型抑制器，CR-TC捕获柱)，美国Thermo Fisher公司；分析天平(PRACTUM612-1CN)，德国Sartorious公司；离心机(J-E)，美国Beckman公司；超声波清洗器(SB25-12DTDN)，宁波新芝生物科技股份有限公司；数显型混匀器(HS501)德国IKA公司；各种量程移液器均购自德国Eppendorf公司。

1.3实验方法

1.3.1 样品前处理

将样品绞碎，准确称取1 g样品于25 mL具塞比色管中，加入0.5 mL 2 mol/L NaOH溶液，定容至25 mL，混匀，40 ℃超声萃取30 min，过滤。取滤液10 mL于50 mL离心管中，加入10 mL CHCl3，振荡30 min，静置分层后，取5 mL上清液 8 000 r/min离心10 min。取上清液，过0.45 μm水性滤膜后，待测。除不称取试样外，按上述步骤同时完成空白实验。

1.3.2 检测方法的建立

使用Dionex IonPac AS11-HC型离子色谱柱(4 mm×250 mm)，配备Dionex IonPac AG11-HC型保护柱(4 mm×50 mm)。检测条件为：柱温，30 ℃；抑制器电流，235 mA；流速，1.0 mL/min；进样量，25 μL。氢氧型淋洗液，淋洗条件如表1所示。

表1 梯度淋洗条件

1.3.3 检出限、定量限及线性范围的选择

根据以上试验确定的最佳条件，分别配制系列浓度的正磷酸钠、焦磷酸钠、三聚磷酸钠和三偏磷酸钠的混合标准溶液，其中正磷酸钠浓度为0.05、10、50、100、200 mg/L，焦磷酸钠、三聚磷酸钠和三偏磷酸钠标准溶液浓度为0.2、5、20、100、200 mg/L，以各磷酸根离子质量浓度(mg/L)为横坐标(X)，峰面积(μS×min)为纵坐标(Y)绘制标准曲线，确定最佳线性范围。本试验以3倍信噪比计算检测限，10倍信噪比计算定量限。

1.3.4 精密度和添加回收率试验

将生鲜猪肉搅碎后，分别添加3个水平的多聚磷酸盐混合标准溶液，其中正磷酸盐1 000、2 000、4 000 mg/kg，焦磷酸盐、三聚磷酸盐和三偏磷酸盐50、100、200 mg/kg，按照1.3.1方法进行前处理，进行回收率检测，当样品浓度超过标曲范围时，应稀释后再进样。同时检测本底值，对同一浓度标准样品重复进样6次，以计算精密度(RSD)。

1.3.5 离子色谱技术在市售食品检测中的应用

在本市的超市和农贸市场采集肉及肉制品样品85份，其中生鲜猪肉34份，鸡肉10份，肉制品41份。采用1.3.1方法进行前处理，利用已建立的离子色谱法进行检测分析，以评价该方法的准确性和实际应用效果。

2 结果与分析

2.1检出限、定量限及线性范围

将4种磷酸盐混合标准溶液分别配制成系列浓度(色谱图见图1)，绘制标准曲线，以确定其检出限、定量限以及线性范围(见表2)。其中正磷酸盐、焦磷酸盐、三聚磷酸盐和三偏磷酸盐的检出限分别为0.01、0.15、0.15、0.15 mg/L；定量限分别为0.05、0.5、0.5、0.5 mg/L；线性方程相关系数均为0.999，线性关系良好。

图1 四种混标离子色谱图(依次为正磷酸钠、焦磷酸钠、三聚磷酸钠、三偏磷酸钠)Fig.1 Ion chromatogram of phosphate compound

组分线性方程相关系数(R2)线性范围/(mg·L-1)LOD/(mg·L-1)LQD/(mg·L-1)正磷酸盐(PO3-4)Y=0.095X0.9990.05～2000.010.05焦磷酸盐(P2O4-7)Y=0.122X0.9990.2～2000.150.5三聚磷酸盐(P3O5-10)Y=0.116X0.9990.2～2000.150.5三偏磷酸盐((PO3)3-3)Y=0.148X+1.4060.9990.2～2000.150.5

2.2加标回收及精密度

将3个水平的多聚磷酸盐标准溶液添加至鲜猪肉中，分别进行回收率及精密度(RSD)测定，每个浓度平行测定6次。结果(表3)显示，3个不同浓度水平加标回收率为83.2%～101.9%，RSD在0.37%～2.02%，这表明本方法精密度良好，能满足肉及肉制品中的多聚磷酸盐检测。

2.3方法的实际应用

为证实离子色谱方法的准确性和实际应用价值，本试验选取南京市场上售卖的肉及肉制品为研究对象进行检测。结果(表4和表5)显示，生鲜肉中磷酸盐含量在2.71～7.89 g/kg，猪肉水平明显高于鸡肉，且高于国家限定值(5 g/kg)；肉制品中磷酸盐含量在1.82～9.23 g/kg，其中烟熏肉制品含量最高，但烟熏肉制品的限量标准为8 g/kg，因此烟熏肉制品并未超标。其他肉制品中磷酸盐水平从高到低分别为预包装火锅肉丸、调理肉制品、香肠，且都有不同程度的超标现象。

表4 生鲜肉中磷酸盐含量

表5 肉制品中磷酸盐含量

3 讨论

随着生活水平的提高，肉及肉制品消费需求日益增加，作为肉及肉制品中常见的食品添加剂，多聚磷酸盐的过量添加问题关系到公众的食品安全，现有的检测方法已经不能满足监管需求。建立的离子色谱法检测4种磷酸盐分离度良好，正磷酸盐、焦磷酸盐、三聚磷酸盐、三偏磷酸盐检出限分别为0.01、0.15、0.15、0.15 mg/L，定量限分别为0.05、0.5、0.5、0.5 mg/L，分别在0.05～200、0.2～200、0.2～200、0.2～200 mg/L浓度内，呈良好线性关系。在3个浓度水平加标回收率在83.2%～101.9%，RSD小于2.02%，准确度、精密度、灵敏度均可以满足要求。与传统检测方法相比，此方法不但可以同时测定样品中的多种磷酸盐，而且样品前处理采用碱液加超声提取，方法简单，耗时短，检出限、灵敏度、重复性均优于传统方法[14-15]。

在对市售肉及肉制品抽样检测结果显示，生鲜猪肉中磷酸盐水平要远高于生鲜鸡肉，生鲜猪肉中磷酸盐水平超过国家限定值(5 g/kg)现象普遍，这与文献调查结果一致[16]。常见肉制品中磷酸盐含量为1.82～9.23 g/kg，平均值为5.54 g/kg。其中含量最高的为烟熏肉制品，平均值达到7.75 g/kg，原因可能是在烟熏肉制品加工过程中加入磷酸盐提高蛋白持水性和黏合性，使产品在烟熏后仍保持肉品本身的组织质感，使质量稳定一致，但是烟熏肉制品的限量为8 g/kg，所以样品并未超标。其次预包装火锅肉丸平均值达到4.92 g/kg，有53.33%的样品超过限量。

本试验建立了一种可以同时测定肉及肉制品中的正磷酸盐、焦磷酸盐、三聚磷酸盐和三偏磷酸盐的离子色谱方法，该方法分离效果良好，前处理方法简单快速，不需特殊试剂，准确性高、重复性好。回收率、灵敏度和检出限均能满足GB2760—2011《食品添加剂使用标准》所规定的限量检测，适用于各类肉制品中多聚磷酸盐含量测定。

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Determinationofpolyphosphatesinmeatandmeatproductsbyionchromatography

LIU Jia1,2, SHEN Juan1,2, ZHAN Wei1,ZHANG Yun1, ZHAO Yan-jie1, WANG Wei1,2*

1(College of Food Science andTechnology,Nanjing Agricultural University,Nanjing 210095,China) 2(Supervision,Inspection and Testing Center for Quality of Meat-products,Ministry of Agriculture, Nanjing Agricultural University,Nanjing 210095,China)

A rapid and accurate method for simultaneous determination of orthophosphate, pyrophosphate, tripolyphosphate and trimetaphosphate in meat and meat products were developed by using ion chromatography (IC). The limitation of the detection, the quantification and the best linear range of the method were determined; the standard recovery and precision were also found, and the effect of the actual application was evaluated. Four kinds of phosphates can be easily separated and the limits of detections (LODs) were 0.01, 0.15, 0.15, and 0.15 mg/L for orthophosphate, pyrophosphate, tripolyphosphate and trimetaphosphate, respectively. The limitation of quantifications (LQDs) were 0.05, 0.5, 0.5, 0.5 mg/L for orthophosphate, pyrophosphate, tripolyphosphate and trimetaphosphate, respectively. The average recoveries of spiked samples were between 83.2%-101.9%, with the relative standard deviations (RSD) less than 2.02%. Meat and meat products in the market were detected using this method. The method is convenient, fast and accurate, and can be applied for the rapid and accurate detection of polyphosphates in different kinds of meat and meat products.

meat and meat products; polyphosphates; ion chromatography

硕士研究生，助理实验师(王玮副教授为通讯作者,E-mail：wangwei821220@njau.edu.cn)。

农产品产地收贮运环节中未知危害因子识别与已知危害因子安全性评估项目(GJFP2015012)；南京农业大学SRT计划项目(1618A20)

2017-01-23，改回日期：2017-04-10

10.13995/j.cnki.11-1802/ts.013932