田洪蕓 田棟 任雪梅
摘要[目的]探索測(cè)定乳制品和特殊膳食食品中磷含量的方法。[方法]建立了微波消解前處理-分光光度法測(cè)定特殊膳食食品和乳制品中磷的方法,并將檢驗(yàn)結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的濕法消解處理方式進(jìn)行比對(duì)。[結(jié)果]使用該方法所獲得的檢驗(yàn)結(jié)果具有檢出限低、精密度好、安全快捷、有機(jī)酸消耗量少的優(yōu)勢(shì)。經(jīng)驗(yàn)證,該方法準(zhǔn)確度符合國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求。[結(jié)論]該試驗(yàn)建立的方法對(duì)設(shè)備要求簡(jiǎn)單,且操作簡(jiǎn)便可行,可以在檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)中推廣應(yīng)用。
關(guān)鍵詞特殊膳食食品;乳制品;微波消解;精密度;準(zhǔn)確度
中圖分類號(hào)TS207文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼
A文章編號(hào)0517-6611(2017)20-0091-04
Abstract[Objective]To explore a method for determination of phosphorus content in dairy products and special dietary food.[Method]A method was developed for the determination of phosphorus in special dietary foods and dairy products by microwave digestion before treatment.The results were compared with the standard method of wet digestion.[Result] The test results obtained by this method had the advantages of low detection limit,good precision,safe and fast and less consumption of organic acids.It has been proved that the accuracy of this method meets the requirements of relevant national standards.[Conclusion]The method had the advantages of using simple equipments,operating conveniently,and can be popularized and applied in inspection institutions.
Key wordsSpecial dietary food;Dairy products;Microwave digestion;Accuracy;Precision
磷是人體骨骼和牙齒的重要組成成分,此外還參與核酸、細(xì)胞膜、磷蛋白及某些輔酶的組成,在人體代謝、維持酸堿平衡、維持腎臟正常機(jī)能和傳達(dá)神經(jīng)刺激中具有重要作用。由于磷具有上述重要生理功能[1-6],GB 10765—2010《食品安全國(guó)家標(biāo)
準(zhǔn)嬰兒配方食品》、GB 10767—2010《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 較大嬰兒和幼兒配方食品》、GB 25596—2010《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 特殊醫(yī)學(xué)用途嬰兒配方食品通則》、GB 29922—2013《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 特殊醫(yī)學(xué)用途配方食品通則》、GB 10769—2010《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 嬰幼兒谷類輔助食品》等特殊膳食食品產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中均對(duì)磷作出了相應(yīng)的限量規(guī)定[7-11]。
目前,特殊膳食食品和乳制品中磷的測(cè)定方法標(biāo)準(zhǔn)為GB 5413.22—2010《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 嬰幼兒食品和乳品中磷的測(cè)定》[12],該方法采用濕法消解前處理-分光光度法測(cè)定。消解過程中要使用濃硝酸、高氯酸等有機(jī)酸至少20 mL,由于樣品中蛋白質(zhì)、脂肪、糖類等有機(jī)物含量高,長(zhǎng)時(shí)間加熱樣品具有安全隱患,且濕法消解空白值高,影響檢驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性[13]。筆者采用微波消解代替濕法消解前處理,具有檢測(cè)周期短、前處理簡(jiǎn)單、空白值低、試劑消耗量少的優(yōu)點(diǎn),能大大提高工作效率[14-17]。
1材料與方法
1.1材料Millipore 超純水制備裝置;Mars 5微波消解系統(tǒng),美國(guó)CEM公司;紫外-可見分光光度計(jì),美國(guó)熱電公司;電子分析天平,梅特勒公司。濃硝酸;高氯酸;鉬酸銨;偏釩酸銨;2,6-二硝基酚;30%優(yōu)級(jí)純過氧化氫;嬰兒配方乳粉;較大嬰兒配方乳粉;特殊醫(yī)學(xué)用途嬰兒配方乳粉;調(diào)制乳粉;嬰幼兒配方谷粉;全脂乳粉。
1.2微波消解條件
準(zhǔn)確稱取0.5 g(精確至0.000 1 g)樣品于聚四氟乙酸微波消解內(nèi)罐中,加入6 mL濃硝酸,2 mL過氧化氫于微波消解儀中消解,室溫放置10 min,蓋上內(nèi)蓋,旋緊外蓋,具體消解程序見表1。樣品消解完全后冷卻,將消解液轉(zhuǎn)移至試管中并于140 ℃趕酸,將消解液轉(zhuǎn)移至25 mL容量瓶中,定容、搖勻得到樣品溶液,同時(shí)做空白試驗(yàn)。
1.3分光光度法測(cè)定樣品中的磷
樣品中磷的測(cè)定步驟參照GB 5413.22—2010《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 嬰幼兒食品和乳品中磷的測(cè)定》。
2結(jié)果與分析
2.1前處理?xiàng)l件的選擇
磷屬于易揮發(fā)元素,特殊膳食食品和乳制品基質(zhì)蛋白質(zhì)、脂肪和糖類等有機(jī)化合物含量高,使用濕法消解前處理,有機(jī)酸消耗量大、檢測(cè)周期長(zhǎng)、安全隱患多且空白值高,影響檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。使用密閉的微波消解罐消解,有機(jī)酸消耗量小、安全高效且空白值低。通過程序控制前處理?xiàng)l件,可大大提高工作效率[18-19]。
2.2線性關(guān)系及樣品的檢出限、定量限
在波長(zhǎng)660 nm處測(cè)定鉬藍(lán)的吸光度值對(duì)磷濃度繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線(圖1),磷濃度在0~2.4 μg/mL范圍呈良好的一次線性關(guān)系,相關(guān)系數(shù)r為0.999 8,樣品檢測(cè)限(LOD)為20 mg/kg,樣品定量限(LOQ)為60 mg/kg。
2.3精密度試驗(yàn)
采用該方法測(cè)定嬰兒配方乳粉、較大嬰兒配方乳粉、嬰幼兒配方谷粉、特殊醫(yī)學(xué)用途嬰兒配方乳粉、調(diào)制乳粉、液體乳樣品6份,計(jì)算磷元素含量的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD),RSD范圍在0.004%~0.320% ,均小于5%,說(shuō)明該方法精密度較高,結(jié)果詳見表2。
由表2可知,精密度試驗(yàn)樣品的回收率符合GB/T27404—2008《實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量控制規(guī)范 食品理化檢測(cè)》中對(duì)精密度試驗(yàn)的要求[20]。
2.4加標(biāo)回收試驗(yàn)
在已知本底含量的考核樣品中,分別加入磷標(biāo)準(zhǔn)1 000 μg,按照“1.2”處理加標(biāo)樣品,結(jié)果見表3。
由表3可知,加標(biāo)回收試驗(yàn)樣品的回收率符合GB/T27404—2008《實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量控制規(guī)范 食品理化檢測(cè)》中對(duì)回收率試驗(yàn)的要求。
2.5方法間比對(duì)結(jié)果
采用濕法消解和微波消解分別處理乳制品、特殊膳食食品和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),利用分光光度法測(cè)定樣品中磷含量,結(jié)果見表4、5。
由表4可知,將濕法消解和微波消解前處理獲得消解液使用分光光度法進(jìn)行樣品中磷的測(cè)定,所得結(jié)果的相對(duì)偏差符合GB/T27404—2008《實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量控制規(guī)范 食品理化檢測(cè)》中的要求。
由表5可知,使用2種前處理方法對(duì)特殊膳食食品和乳制品質(zhì)控樣品中的磷進(jìn)行測(cè)定,2種方法所得數(shù)據(jù)的相對(duì)偏差符合GB/T27404—2008《實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量控制規(guī)范 食品理化檢測(cè)》中的要求。
3結(jié)論
該試驗(yàn)探索建立微波消解-分光光度法測(cè)定乳制品和特殊膳食食品中磷的方法,并將檢驗(yàn)結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的濕法消解處理方式進(jìn)行比對(duì)。結(jié)果表明,使用微波消解前處理-分光光度法測(cè)定所獲得的檢驗(yàn)結(jié)果具有檢出限低、精密度好、安全快捷、有機(jī)酸消耗量少的優(yōu)勢(shì)。該方法適用于蛋白質(zhì)、脂肪、糖類物質(zhì)含量高的樣品的測(cè)定,既能克服傳統(tǒng)濕熱消解有毒試劑消耗量大、安全隱患高、效率低的缺點(diǎn),又可防止消解過程中磷的揮發(fā)損失,具有環(huán)保、安全、準(zhǔn)確、高效的優(yōu)點(diǎn),同時(shí)可以降低空白值,保證結(jié)果準(zhǔn)確[21-23]。
參考文獻(xiàn)
[1]
LIY H,ZHANG L W,WANG W J,et al.Differences in particle characteristics and oxidized flavor as affected by heatrelated processes of milk powder[J].Journal of dairy science,2013,96(8):4784-4793.
[2] WANG X Y,GUO H Y,ZHANG W,et al.Effect of iron saturation level of lactoferrin on osteogenic activity in vitro and in vivo[J].Journal of dairy science,2013,96(1):33-39.
[3] 于景華.我國(guó)奶粉的質(zhì)量安全問題與控制現(xiàn)狀[J].食品科學(xué)技術(shù)學(xué)報(bào),2015,33(6):7-10.
[4] 鄧杰.早產(chǎn)與低出生體重兒配方奶粉的研制[D].長(zhǎng)春:吉林大學(xué),2014.
[5] 柏丹丹.母乳營(yíng)養(yǎng)成分含量的測(cè)定[D].蘇州:蘇州大學(xué),2013.
[6] CHEN S M.Sham or shame:Rethinking the Chinas milk powder scandal from a legal perspective[J].Journal of risk research,2009,12(6):725-747.
[7] 中華人民共和國(guó)衛(wèi)生部.嬰幼兒食品和乳品中磷的測(cè)定:GB 5413.22—2010[S].北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,2010.
[8] 中華人民共和國(guó)衛(wèi)生部.嬰兒配方食品:GB 10765—2010[S].北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,2010.
[9] 中華人民共和國(guó)衛(wèi)生部.較大嬰兒和幼兒配方食品:GB 10767—2010[S].北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,2010.
[10] 中華人民共和國(guó)衛(wèi)生部.特殊醫(yī)學(xué)用途嬰兒配方食品通則:GB 25596—2010[S].北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,2010.
[11] 中華人民共和國(guó)衛(wèi)生部.嬰幼兒谷類輔助食品:GB 10769—2010[S].北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,2010.
[12] 國(guó)家衛(wèi)生和計(jì)劃生育委員會(huì).特殊醫(yī)學(xué)用途配方食品通則:GB 29922—2013[S].北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,2013.
[13] 李巧玲,陳則華.微波消解光度法測(cè)定奶粉中的磷[J].食品科學(xué),2007,28(6):302-305.
[14] 衛(wèi)敏,劉鐘棟.食品中磷的檢測(cè)方法[J].中國(guó)科學(xué):化學(xué),2010,40(7):914-921.
[15] VAN DALEN G.Deter mination of the phosphorus and sulphur content in edible oils and fats by wavelengthdispersive xray fluorescence spectrometry[J].XRay Spectrometry,1998,27(1):26-30.
[16] JASTRZEcBSKA A,HOL A,SZLYK E.Simultaneous and rapid deter mination of added phosphorus(V) compounds in meat samples by capillary isotachophoresis[J].LWTFood science and technology,2008,41(10):2097-2103.
[17] 郭麗萍,唐娟.微波消解-電感耦合等離子體發(fā)射光譜法測(cè)定茶葉中的微量元素[J].食品科技,2013,38(5):303-307.
[18] 徐艷秋,陳國(guó)娟,董浩,等.微波消解-電感耦合等離子體發(fā)射光譜(ICP-OES)測(cè)定茶葉中多種微量元素[J].飲料工業(yè),2011,14(8):46-48.
[19] 陳新坤.原子發(fā)射光譜分析原理[M].天津:天津科學(xué)技術(shù)出版社,1991.
[20] 中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì).實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量控制規(guī)范 食品理化檢測(cè):GB/T 27404—2008[S].北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,2008.
[21] ZHAO X Y,LIU Y H,XU Y Z,et al.ICPOES deter mination of inorganic elements in Panax quinquefolium L.and its processed products[J].Medicinal plant,2012(12):14-18.
[22] 王艷澤,王英鋒,施燕支,等.微波消解ICP-MS法測(cè)定根和根莖類生藥中11種微量元素[J].光譜學(xué)與光譜分析,2006,26(12):2326-2329.
[23] DLLIO S,IOLANTE N,MAJORANI C,et al.Dynamic reaction cell ICP-MS for deter mination of total As,Cr,Se and V in complex matrices:Still a challenge?A review[J].Analytica chimica acta,2011,698(1/2):6-13.