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        電感耦合等離子體發(fā)射光譜法對食鹽中檸檬酸鐵銨的測定

        2021-12-14 09:45:50劉登玲
        鹽科學(xué)與化工 2021年12期
        關(guān)鍵詞:檸檬酸容量瓶硝酸

        姚 靜,孫 桀,劉登玲

        (中鹽金壇鹽化有限責(zé)任公司,江蘇 常州 213200)

        檸檬酸鐵銨是農(nóng)業(yè)部標(biāo)準(zhǔn)《綠色食品食用鹽》中規(guī)定的食品添加劑,其主要作用是防止食鹽在貯存過程中結(jié)塊,起到抗結(jié)劑的作用,生產(chǎn)企業(yè)普遍使用檸檬酸鐵銨作為抗結(jié)劑。由于檸檬酸鐵銨本身具有較深顏色,而且抗結(jié)效果弱于亞鐵氰化鉀(或亞鐵氰化鈉),其在鹽產(chǎn)品中的含量就尤為重要,但因其組成的特殊性,檸檬酸鐵銨沒有統(tǒng)一通用的檢測方法。鹽產(chǎn)品本身所含鐵很少而且含量穩(wěn)定,所以利用ICP-OES對鐵元素的快速檢測,間接測定食鹽中的檸檬酸鐵銨含量,同時針對食鹽產(chǎn)品是無機(jī)鹽的情況,亦可以省略消解過程,從而簡化操作過程。

        1 方法原理

        用電感耦合等離子體發(fā)射光譜法(ICP-OES)測定樣品,以鐵元素在259.9 nm處的特征譜線波長定性,鐵元素譜線信號強(qiáng)度與元素濃度呈正比進(jìn)行定量分析,間接測定檸檬酸鐵銨含量。

        2 實(shí)驗(yàn)部分

        2.1 儀器

        電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀Thermo Scientific賽默飛。

        天平。感量為0.1 mg賽多利斯科學(xué)儀器(北京)有限公司。

        2.2 試劑與材料

        所用器具應(yīng)在10%硝酸溶液中浸泡過夜。

        水。水為GB/T 6682規(guī)定的一級水。

        硝酸溶液(5+95)。量取優(yōu)級純硝酸50 mL,緩緩倒入950 mL水中,混勻。

        檸檬酸鐵銨標(biāo)準(zhǔn)工作液(0.1 mg/mL)。稱取1.000 g檸檬酸鐵銨,加水溶解,定容至1 000 mL容量瓶,搖勻;準(zhǔn)確吸取10.00 mL上述溶液,用硝酸溶液(5+95)定容至100 mL容量瓶,搖勻備用。

        2.3 分析測試

        2.3.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作

        分別吸取檸檬酸鐵銨標(biāo)準(zhǔn)工作液(0.1 mg/mL) 0.0 mL、0.5 mL、1.0 mL、2.0 mL、4.0 mL、8.0 mL于100 mL容量瓶中,在各容量瓶中加入(5+95)硝酸溶液稀釋至刻度,混勻。此檸檬酸鐵銨標(biāo)準(zhǔn)系列溶液濃度分別為:0.00 mg/L、0.50 mg/L、1.00 mg/L、2.00 mg/L、4.00 mg/L、8.00 mg/L。

        儀器預(yù)熱穩(wěn)定后,將試劑空白、標(biāo)準(zhǔn)系列溶液依次引入儀器進(jìn)行譜線信號強(qiáng)度測定。以信號強(qiáng)度值為縱坐標(biāo),檸檬酸鐵銨濃度為橫坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,得到回歸方程。見表1、圖1。

        表1 檸檬酸鐵銨的校正曲線Tab.1 Calibration curve of ammonium ferric citrate

        圖1 檸檬酸鐵銨的校準(zhǔn)曲線圖Fig.1 Calibration curve of ammonium ferric citrate

        校正曲線線性回歸方程式:y=0.027 4x+0.001 9,線性回歸相關(guān)系數(shù)R2=0.999 3,斜率為0.027 4。

        由試驗(yàn)結(jié)果看相關(guān)系數(shù)良好,實(shí)驗(yàn)室所做結(jié)果滿意。

        2.3.2 試樣溶液的測定

        稱取2.5 g(稱準(zhǔn)至0.000 1 g)試樣,溶于50 mL容量瓶中,加入(5+95)硝酸溶液稀釋至刻度,混勻,測定。同時測定試劑空白。雙樣平行測定。

        2.4 分析條件

        觀測方式,垂直觀測。功率,1 150 W;等離子氣流量,15 L/min;輔助氣流量,0.5 L/min;霧化氣氣體流量0.65 L/min;分析泵速,50 r/min。

        2.5 結(jié)果計(jì)算

        樣品中檸檬酸鐵銨含量計(jì)算:X=(C-C0) ×V/m

        式中:X——樣品中檸檬酸鐵銨的含量,mg/kg;C——樣品被測液中檸檬酸鐵銨的測定濃度,mg/L;C0——試劑空白中檸檬酸鐵銨的測定濃度,mg/L;V——被測液總體積,mL;m——樣品質(zhì)量,g。

        計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字。

        3 結(jié)果與討論

        3.1 精密度

        樣品中被測含量大于1 mg/kg時,在重復(fù)性條件下獲得兩次獨(dú)立測定結(jié)果的絕對差值不得超過算術(shù)平均值的10%;小于或等于1 mg/kg且大于0.1 mg/kg時,在重復(fù)性條件下獲得的兩次獨(dú)立測定結(jié)果絕對差值不得超過算術(shù)平均值15%;小于或等于0.1 mg/kg時,在重復(fù)性條件下獲得兩次獨(dú)立測定結(jié)果絕對差值不得超過算術(shù)平均值的20%。

        3.2 檢出限及適用范圍

        3.2.1 檢出限

        連續(xù)測定標(biāo)準(zhǔn)空白12次,測得數(shù)據(jù)如表2。

        由表2計(jì)算所得的空白標(biāo)準(zhǔn)偏差,結(jié)合上述“2.3.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作”中所得的校準(zhǔn)曲線斜率,計(jì)算檢出限。檢出限(LOD)按下式計(jì)算:

        LOD=K×SA/a

        其中:K——置信因子,一般取2或3,實(shí)驗(yàn)取3;SA——空白標(biāo)準(zhǔn)偏差,試驗(yàn)測得SA=0.000 2;a——標(biāo)準(zhǔn)曲線斜率。

        試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)方程為Y=0.027 4C+0.0019, 因此,標(biāo)準(zhǔn)曲線斜率0.027 4。

        綜上所得:

        LOD=3×0.000 2/0.027 4=0.022 mg/L

        試驗(yàn)稱取2.5 g(稱準(zhǔn)至0.000 1 g)食用鹽,溶于50 mL容量瓶中,加入(5+95)硝酸溶液稀釋至刻度,混勻,測定。計(jì)算方法檢出限為:

        LOD=0.022/(2.5/50)=0.44 mg/kg

        實(shí)驗(yàn)室選擇 0.50 mg/kg作為方法檢出下限。

        3.2.2 定量限

        采用基于響應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)偏差和斜率的定量限確定方法。計(jì)算定量限如下:

        LOD=10×0.000 2/0.027 4=0.073 mg/L。

        按照上述試樣溶液的配制方法:試驗(yàn)稱取2.5 g(稱準(zhǔn)至0.000 1 g)食用鹽,溶于50 mL容量瓶中,加入(5+95)硝酸溶液稀釋至刻度,混勻,測定。計(jì)算定量限為:LOD=0.073/(2.5/50)=1.46 mg/kg。實(shí)驗(yàn)室選擇1.50 mg/kg作為定量下限。

        3.2.3 適用范圍

        以標(biāo)準(zhǔn)曲線的濃度最高點(diǎn)為上限,按照實(shí)驗(yàn)中試樣溶液配制方法,計(jì)算檢測上限為:160 mg/kg。方法檢出限為 0.50 mg/kg,方法定量限為1.50 mg/kg。該方法的適用范圍為(1.50 mg/kg,160 mg/kg)。

        3.3 回收率試驗(yàn)

        按上述樣品稀釋方法分對兩種綠標(biāo)鹽進(jìn)行回收率的測定,測定數(shù)據(jù)如表3。

        表3 回收率測定Tab.3 Recovery determination

        測定樣品加標(biāo)回收率在90%~110%之間。

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