楊毅華,楊笑
(寧波市北侖區(qū)食品安全檢測中心,浙江寧波315800)
磷作為一種重要的元素,廣泛存在于各類食品中。當人體攝入過多或缺乏磷時,均會對健康產生不同程度的影響。短時間內過多攝入磷會造成腹瀉腹痛;而當人體長時間缺乏磷又會導致機體的鈣磷不平衡,帶來骨骼和牙齒的發(fā)育問題[1-3]。因此,對食品中磷含量的測定顯得十分重要。
傳統(tǒng)的磷酸鹽測定前處理方法主要有干法消化和濕法消化兩種。干法消化的原理是利用高溫破壞樣品中的大分子物質,其缺點是耗時長、容易引起易揮發(fā)元素的損失;濕法消化則是利用硫酸、硝酸、高氯酸等強氧化劑在加熱條件下分解有機物,其缺點是容易引起污染,在消化過程中產生的大量酸霧既影響操作者的健康又危害環(huán)境。
本文就磷酸鹽測定的前處理方法進行討論,確定不同種檢測樣品使用不同種便捷有效的前處理方法,以達到快速準確檢測磷酸鹽含量的目的。
試樣經前處理后,可以運用傳統(tǒng)的分光光度法測定,也可以利用離子色譜法測定。本文也將同時對其檢測結果進行對比。
UV-2550紫外分光光度儀;3 cm玻璃比色皿;ICS-2000型離子色譜儀;AS40自動進樣器;Chromeleon色譜工作站;IonPacAS19-HC分離柱;IonPacAS19-HC保護柱;0.25 μm液體樣品過濾器。
硫酸(化學純);高氯酸(化學純);硝酸(分析純);過氧化氫(化學純);磷酸二氫鉀(分析純);鹽酸溶液(1+1)(分析純);鉬酸銨溶液(50 g/L);對苯二酚溶液(5 g/L);亞硫酸鈉溶液(200 g/L)。
磷酸鹽標準儲備液:精確稱取在105℃干燥至恒重的磷酸二氫鉀0.4394g,置于1000mL容量瓶中,加水溶解并稀釋至刻度,此溶液濃度為(以磷計)100 μg/mL;磷酸鹽標準使用液:臨用時將上述標準儲備液稀釋至(以磷計)10 μg/mL。
生物成分分析標準物質-雞肉GBW10018(GSB-9),定值(以磷計):0.96±0.08 g/100 g;生物成分分析標準物質-圓白菜GBW10014(GSB-5),定值(以磷計):0.46±0.03 g/100 g。
分析過程中所有實驗用水均為純化去離子水(電阻率≥18.2 MΩ·cm)。
1.2.1 超聲萃取法
在100 mL具塞比色管中準確稱取1.000 g均勻粉碎樣品,加水50 mL,放入超聲波清洗機超聲萃取30 min,取出后加入三氟乙酸2.0 mL,定容后搖勻,在0℃~4℃放置2h,取出后用定性濾紙過濾,再過0.25μm液體樣品過濾器,過濾液備用。如果試樣渾濁,可以再經過C18小柱分離[4]。
1.2.2 微波消解法
微波消解條件見表1。
表1 微波消解條件Table 1 Microwave digestion conditions
1.3.1 分光光度計法
1.3.1.1 標準曲線的繪制
吸取磷標準使用液 1.0、2.0、4.0、6.0、8.0、10.0、15.0、20.0 mL(相當于含磷量 10、20、40、60、80、100、150、200 μg),分別置于25 mL具塞比色管中,加入2 mL鉬酸銨溶液搖勻,靜置幾秒,再加入1 mL亞硫酸鈉溶液、1 mL對苯二酚溶液,搖勻,靜置30 min后,測定各標準溶液吸光值,同時繪制標準曲線。
1.3.1.2 樣品測定
同時準確吸取試樣測定液1.0 mL于25 mL具塞比色管中,依照標準溶液測定方法測定吸光值,并且依據回歸方程計算含量。
1.3.2 離子色譜法
1.3.2.1 色譜條件
色譜柱:IonPacAS19-HC分離柱、IonPacAS19-HC保護柱;淋洗液:KOH水溶液;淋洗液濃度:38 mmol/L,等度淋洗;淋洗液流速:1.0 mL/min;抑制器抑制電流:95 mA;定量環(huán):250 μL。
1.3.2.2 標準物質譜圖
標準物質譜圖見圖1。
圖1 標準物質譜圖Fig.1 Standard material spectra
不同食品分別用超聲萃取法和微波消解法處理,然后用分光光度法測定,結果如表2。
從表2可以看出:對于肉制品而言,前處理方法可選用超聲提取-加入抗干擾劑(三氟乙酸)的方法,經過該方法處理后的試樣,具有良好的檢測效果,大大減少了試驗時間。
表2 前處理方法的比較Table 2 Pretreatment method of comparison
對于植物制品來說,其本身蛋白質、脂肪等大分子類的物質含量較少,用抗干擾劑(三氟乙酸)不能消除干擾;改用微波消解前處理方法后,可以起到破壞植物中纖維素的作用,達到凈化的目的。
處理后的樣品分別用分光光度法和離子色譜法檢測,結果如表3。
表3 檢測方法的比較Table 3 Tast method of comparison
表3結果證明,對于植物及動物樣品,前處理后用傳統(tǒng)的分光光度法進行測定,效果都比較理想。不過對于肉制品而言,處理后的樣品用離子色譜法檢測,既簡便易行,靈敏度也比較高,可以替代原來的分光光度計法,以節(jié)約時間,提高效率。而對蔬菜產品來說,用離子色譜在同樣的條件下磷酸鹽出峰處干擾較大,使用分光光度法檢測更為理想。
將鉬酸銨溶液濃度適當增加,以至過量反應,可以相應提高檢測靈敏度。表4為使用不同鉬酸銨溶液時同樣濃度標準比色管的吸光值。本文采用的鉬酸銨濃度為50 g/L。
表4 不同濃度鉬酸銨對吸光值的影響(選用含磷量為60 μg/mL的標準比色管做對比)Table 4 Different concentrations of ammonium molybdate's influence on the absorbance value(For example:60 μg/mL phosphorus content)
由于食品中磷以焦磷酸鹽、偏磷酸鹽、正磷酸鹽等多聚體形式存在[5],需要全部轉化為正磷酸鹽,再用分光光度計法或者離子法測定。實驗證明,對肉制品而言,超聲提取后加入抗干擾劑用離子色譜法或者分光光度法進行檢測,效果較好;而對蔬菜產品而言,則利用微波消解后用分光光度法進行檢測更為適宜。
[1]張明,劉勇,呂青,等,多磷酸鹽在水產加工中的使用安全性[J].漁業(yè)現代化,2007(2):49,50,53
[2]程春梅.磷酸鹽在肉類加工中的應用[J].肉類工業(yè),2007(11):33-34
[3]朱曉龍.磷酸鹽在肉類加工中的應用及檢測[J].肉類加工,2003(7):36-41
[4]許明迪,楊娟芬,任飛.免試劑離子色譜法測定肉制品中的多聚磷酸鹽[J].中國衛(wèi)生檢驗雜志,2008,18(12):2553-2554
[5]胡煒,鄧光輝,黃科林.三聚磷酸鹽中不同形態(tài)磷酸鹽的分離與測定[J].化學試劑,2009,31(6):435-437,440