王 麗,龐世花,2*,范傳海,3,趙 飛,3
(1.金正大生態(tài)工程集團股份有限公司,山東 臨沭 276700;2.復(fù)合肥料國家地方聯(lián)合工程研究中心,山東 臨沭 276700;3.金正大諾泰爾化學(xué)有限公司,貴州 甕安 550400)
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離子色譜法測定食品添加劑磷酸二氫鈣中氟離子含量
王麗1,龐世花1,2*,范傳海1,3,趙飛1,3
(1.金正大生態(tài)工程集團股份有限公司,山東 臨沭276700;2.復(fù)合肥料國家地方聯(lián)合工程研究中心,山東 臨沭276700;3.金正大諾泰爾化學(xué)有限公司,貴州 甕安550400)
離子色譜法;食品添加劑;磷酸二氫鈣;氟離子含量
磷酸二氫鈣被作為一種添加劑廣泛應(yīng)用于食品、飼料等行業(yè)。磷酸二氫鈣,由于其比普通磷酸氫鈣的含磷高,且具有高水溶性、高吸收率等特點,對補充動物的磷與鈣,促進其生長發(fā)育具有重要的意義,因此成為不可替代的飼料添加劑[1-3]。
氟在動植物體內(nèi)無法被降解,它通過生物富集和食物鏈作用集聚到人和動物,氟含量過高時將對人體和動植物體造成危害,即使是較低水平的污染也能慢慢聚集對人體和動物造成危害。磷酸二氫鈣是一種優(yōu)良的食品添加劑,GB25559-2010中規(guī)定氟的含量≤25 mg/kg(即0.002 5%)[4]。磷酸二氫鈣中氟離子的測定一般采用離子選擇性電極法,但因氟電極受外界環(huán)境等因素的限制較多,難以對氟離子有一個痕量且準確的分析結(jié)果[5]。
離子色譜法(IC)是20世紀發(fā)展起來的新分析檢測技術(shù),離子色譜在解決陰、陽離子檢測方面起著很重要的作用,它具有靈敏度高、分析速度快、試劑用量少,能同時進行多種離子分析的特點[6-8]。因此,本文建立了離子色譜法對食品添加劑磷酸二氫鈣中的氟離子進行檢測的方法,此方法具有操作簡單,并且有較好的準確度和精密度,且自動化程度高,大大提高了工作效率。
1.1主要儀器
Dionex IC S-90A離子色譜儀(戴安中國有限公司),包括DS5電導(dǎo)檢測器、輸液泵、柱溫箱、ASRS -ULTRAII 4 mm陰離子抑制器、手動進樣器以及Chromeleon 色譜工作站。
1.2試驗樣品
氟標準儲備溶液(100 μg/mL):準確稱取0.221 0 g優(yōu)級氟化鈉(在120 ℃烘至恒重),置于250 mL塑料燒杯中,用去離子水將其溶解后,全部轉(zhuǎn)移至1 000 mL塑料容量瓶中,用去離子水定容至刻度,混勻備用。
碳酸鈉(分析純,科密歐化學(xué)試劑有限公司);碳酸氫鈉(分析純,科密歐化學(xué)試劑有限公司)。
1.3色譜條件
色譜柱:Dionex Ionpac AS22 陰離子分離柱(4 mm×250 mm,5 μm),配AG-22(4 mm ×50 mm)保護柱;淋洗液:碳酸氫鈉(1.4 mmol/L)和碳酸鈉(4.5 mmol/L)混合溶液;柱溫:30 ℃;進樣量:10 μL;流速:1.2 mL/min;洗脫方式:等度淋洗;檢測器:電導(dǎo)檢測器。
1.4試驗方法
稱取1.0 g(精確至0.000 2 g)食品級磷酸二氫鈣,用去離子水溶解后轉(zhuǎn)移到250 mL容量瓶中,加入5 mL鹽酸溶液(1+1),用去離子水定容,搖勻。分取10 mL樣品溶液至50 mL容量瓶中,定容搖勻,經(jīng)過0.22 μm水相濾膜過濾后,再進行測定,其進樣量為10 μL。
2.1色譜條件的選擇
磷酸二氫鈣樣品色譜圖見圖1。
圖1 磷酸二氫鈣色譜圖
2.2標準曲線的繪制
分別用1.00、2.00、5.00、15.00、25.00 mL移液管,準確的移取F-標準儲備溶液于50 mL塑料容量瓶中,用去離子水后定容,搖勻。其溶液濃度分別為2.0、4.0、10.0、30.0、50.0 mg/L的F-標準工作溶液。分別按濃度從小到大的順序依次移取標準工作溶液,注入離子色譜儀中進行測定,繪制出F-的標準工作曲線。其峰面積為縱坐標,濃度為橫坐標,繪制的F-標準工作曲線的線性方程和相關(guān)系數(shù)如圖2所示。
圖2 標準工作曲線圖
線性回歸方程:y=0.099 48x-0.108 0;線性相關(guān)系數(shù)R:0.999 9;線性范圍:4~50 mg/L;檢出限:0.015 mg/L。
2.3樣品測定
分別取7種不同的食品級的磷酸二氫鈣樣品,編號為1#、2#、3#、4#、5#、6#和7#,按照試驗方法進行測定,在標準工作曲線的線性方程上找出F-的濃度,再計算出磷酸二氫鈣中F-的百分含量。每個樣品平行測定7次,計算出樣品測定值的相對標準偏差(RSD),計算結(jié)果見表1。
表1 樣品測量值及精密度結(jié)果
2.4顯著性檢驗
取樣品1進行顯著性檢驗,按照GB25559-2010標準規(guī)定的方法測定的值為標準值,進行t檢驗(置信度為95%,顯著性水平為0.05,自由度為6,平行測定7次),測定結(jié)果見表2。
從表2可以看出,t 表2 顯著性檢驗結(jié)果 2.5加標回收試驗 對1#樣品進行加標回收試驗,分別移取1.00、2.00、5.00、10.00、15.00 mL F-標準溶液于50 mL容量瓶中,按照試驗方法,加入10 mL混合均勻的磷酸二氫鈣樣品溶液。按試驗方法操作,測定出F-的含量,計算結(jié)果見表3。 表3 樣品加標回收測定結(jié)果 建立了離子色譜法測定磷酸二氫鈣氟含量的方法,用標準曲線法進行定量計算,與國標進行顯著性檢驗,測定結(jié)果表明兩種方法無顯著性差異,精密度及加標回收試驗的結(jié)果表明所建立的方法準確、可靠并且有好的重現(xiàn)性。所以該方法可滿足日常檢測磷酸二氫鈣中氟含量的要求,并可推廣使用。 [1]李沖,廖正福,魏永春,等.分光光度法測定磷酸二氫鈣中磷含量[J].化工技術(shù)與開發(fā),2009,38(1):39-41. [2]陸艷華.飼料級磷酸二氫鈣總磷含量測定[J].中國飼料,2004(1):38. [3]劉代俊,鐘本和,張允湘.用濕法磷酸生產(chǎn)磷酸二氫鈣新工藝[J].化肥工業(yè),2001,28(4):18-19. [4]GB 25559-2010,食品安全國家標準食品添加劑:磷酸二氫鈣[S]. [5]吳偉杰.氟離子檢測方法的改進及離子色譜法的應(yīng)用[J].廣東化工,2005,32(8):69-71. [6]牟世芬,劉克納.離子色譜方法及應(yīng)用[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2000. [7]戴達勇.離子色譜法測定飼料級硫酸鋅中氟和氯元素[J].中國無機分析化學(xué),2013,3(1):77-79. [8]商榮寧,張錦梅.離子色譜測定磷酸鈉中的4種陰離子[J].中國無機分析化學(xué),2012,2(a1):26-28. 2016-07-18 貴州省社會發(fā)展計劃 (黔科合SY字[2013]3047號) 王麗(1984-),女,助理工程師,從事化工產(chǎn)品技術(shù)改造工作,E-mail: wangli@kingenta.com;聯(lián)系人:龐世花(1975-),女,工程師,從事分析化學(xué)方面的研究工作,E-mail: pangshihua@kingenta.com。 O657.7+5 B 1003-3467(2016)10-0055-023 結(jié)論