李開鵬 吳思怡
(海南省產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)所/海南省生態(tài)環(huán)境檢測中心 海南???570203)
殘留于天然膠乳中的游離鎂離子(包括伴生的鈣離子等金屬離子)對天然膠乳的機(jī)械穩(wěn)定性有不利影響,通常在膠乳中加入可溶性磷酸鹽,如磷酸氫二銨、磷酸三鈉等,與游離鈣鎂離子反應(yīng)形成化合物,從而降低鈣鎂離子含量。加適量可溶性磷酸鹽和膠乳本身磷脂水解后產(chǎn)生的磷酸鹽均能提高膠乳的機(jī)械穩(wěn)定度[1],但若總磷酸鹽過量,則會在一定程度上降低膠乳的穩(wěn)定性。因此,控制膠乳中總磷酸鹽含量十分重要。
將已知總固體含量的濃縮膠乳用鹽酸凝固,除去已凝固的膠乳,將乳清用濾紙過濾,使用分光光度計于波長470 nm 處測定已知體積的乳清中殘留磷酸鹽的吸光率。
1∶24 鹽酸溶液:將37%鹽酸40 mL 與去離子水混合至1 000 mL。
釩鉬酸鹽溶液:將25 g 鉬酸銨溶于300 mL 去離子水中,將1.25 g 偏釩酸銨溶于300 mL 去離子水中,加熱以使其完全溶解,冷卻至室溫,然后與37%鹽酸300 mL 混合,靜置冷卻。將上述2 個溶液混合并加入去離子水至1 000 mL。
磷酸二氫鉀(貯備溶液):含量為500 mg/kg。
測定儀器為分光光度計。
1.2.1 工作曲線的繪制
移取磷酸二氫鉀貯備溶液0、1、2、3、4、5和10 mL,用去離子水稀釋至50 mL,制備濃度分別為 0、10、20、30、40、50 和 100 mg/kg 的稀釋液。
再從上述各溶液中移取10 mL 加入至50 mL 容量瓶中。分別加入10 mL 釩鉬酸鹽溶液,加入1∶24 鹽酸溶液至50 mL。使得濃度為0、2、4、6、8、10 和 20 mg/kg。靜置 20 min,然后用 8 μm孔徑的濾紙過濾,使用分光光度計于470 nm 波長處測定吸光率,制備不同磷酸二氫鉀濃度吸光率的校正曲線(圖1)。
圖1 磷酸二氫鉀的校正曲線
1.2.2 總磷酸鹽含量的測定
稱取約20 g 均勻膠乳至100 mL 燒杯中,使用25 mL 1∶24 鹽酸溶液凝固膠乳,不攪拌條件下于70 ℃的水浴中加熱5 min,使膠乳完全凝固。擠壓凝塊以獲得盡可能多乳清,8 μm孔徑的濾紙過濾。
移取10 mL 已過濾的乳清加入至50 mL 容量瓶中,然后加入10 mL 釩鉬酸鹽,再用1∶24 鹽酸溶液稀釋至50 mL,等待20 min。溶液過濾。使用分光光度計測定該溶液相對于空白(無膠乳)在470 nm處的吸光率[2]。
1.2.3 精密度測定
為分析ISO 19043-2015檢測膠乳中總磷酸鹽含量的精密度,分別選取低含量(總固含量約60%)、中含量(總固含量約62%)、高含量(總固含量約64%)3 種樣品在同一實(shí)驗(yàn)室、正常實(shí)驗(yàn)條件下重復(fù)檢測10次。
表征檢測方法精密度主要有標(biāo)準(zhǔn)差、重復(fù)性和相對重復(fù)性3個參數(shù)。檢測結(jié)果詳見表1~2。由表1~2可知,3種濃縮天然膠乳樣品的標(biāo)準(zhǔn)差、重復(fù)性和相對重復(fù)性與ISO 19043-2015相符,檢測結(jié)果的精密度在標(biāo)準(zhǔn)要求的范圍內(nèi),同時對于質(zhì)控水平較好,檢測人員和儀器設(shè)備相對穩(wěn)定的實(shí)驗(yàn)室,標(biāo)準(zhǔn)差、重復(fù)性和相對重復(fù)性3個參數(shù)的要求略顯偏高,尤其是高含量樣品的實(shí)驗(yàn)室內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)差要求高達(dá)65,一般在實(shí)際檢測過程中很少出現(xiàn)。
表1 不同含量的總磷酸鹽檢測結(jié)果
表2 膠乳中磷酸鹽含量的精密度
采用分光光度法對濃縮天然膠乳中總磷酸鹽含量進(jìn)行檢測,儀器設(shè)備簡單,適合于一般實(shí)驗(yàn)室檢測[3]。但操作過程較為復(fù)雜,影響檢測結(jié)果的因素較多,對檢驗(yàn)人員的操作要求較高。在檢驗(yàn)人員操作熟練,儀器設(shè)備穩(wěn)定的情況下,檢測結(jié)果精密度可達(dá)到ISO 19043-2015要求。通過試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)影響總磷酸鹽含量檢測結(jié)果的因素主要有檢測過程中乳清的獲取、乳清溶液的盛裝器皿、顯色溫度及時間、檢測人員的操作等。因此,試驗(yàn)操作過程中需要注意以下幾方面。
水浴后如果直接擠壓凝塊,產(chǎn)生的乳清比較混濁,不利于乳清的生成,影響檢測結(jié)果。應(yīng)放置一段時間后再進(jìn)行凝塊的擠壓。另外,適當(dāng)延長水浴時間乳膠可使凝固更完全。由于擠壓時乳清容易濺出,可用玻棒或平頭玻璃器皿按住凝塊進(jìn)行擠壓。注意乳清要盡量擠壓完全,不然磷含量會偏低。
檢測總磷酸鹽時,因?yàn)榭偭姿猁}很容易吸附在塑料瓶上。因此,稀釋后的乳清溶液不能用塑料瓶盛裝,應(yīng)使用玻璃瓶,否則會使檢測結(jié)果偏小。
在檢測過程中,顯色溫度和時間會對結(jié)果產(chǎn)生影響,顯色溫度為25 ℃,樣品靜置15 min,測定結(jié)果更加接近真值[4]。
檢測人員的操作也是影響結(jié)果的重要因素之一,如配制標(biāo)準(zhǔn)溶液時需仔細(xì)觀察標(biāo)準(zhǔn)溶液有無渾濁現(xiàn)象或沉淀析出,使用的玻璃器皿應(yīng)校準(zhǔn),儲存溶液應(yīng)清潔等[5]。