劉 葉,石 菲,賈亦森
(陜西省產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)研究院,陜西西安 710048)
電解質(zhì)飲料中含有大量人體必需元素——鉀和鈉,國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了飲料中鉀鈉元素的含量范圍[1]。常用的測(cè)定食品鉀鈉含量的方法為GB 5009.91—2017[2],GB 5009.268—2016[3]其中火焰原子吸收光譜法和電感耦合等離子體質(zhì)譜法線性范圍窄,火焰原子發(fā)射光譜法處理步驟較多[4-6],試驗(yàn)采用線性范圍較寬的電感耦合等離子體發(fā)射光譜法測(cè)定電解質(zhì)飲料鉀鈉的含量。一般常采用濕法消解處理電解質(zhì)飲料樣品。電解質(zhì)飲料鉀鈉含量高,試驗(yàn)采用直接稀釋進(jìn)樣電解質(zhì)飲料的方法,對(duì)比濕法消解法的測(cè)定結(jié)果、精密度和加標(biāo)回收率。
電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀Theremo Elemental iCAP7000,配有冷卻循環(huán)水機(jī);超純水制備機(jī);可調(diào)溫電加熱板。
K,Na標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),質(zhì)量濃度1 000 μg/mL,國家鋼鐵材料測(cè)試中心鋼鐵研究總院提供;65%HNO3(分析純),德國默克股份兩合公司提供。
7種電解質(zhì)飲料樣品,均購于西安某超市。
配置質(zhì)量濃度分別為0,5,20,40,80,100 mg/L的K,Na標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行樣液分析。
采用測(cè)定濕法消解樣品與樣品稀釋直接上機(jī)的方法進(jìn)行結(jié)果比較。
方法一:濕法消解步驟:取5 mL待測(cè)樣品于100 mL錐形瓶中,加入65%HNO35 mL后,放置于電熱板上加熱20 min左右,冷卻至室溫,用超純水轉(zhuǎn)移定容至50 mL容量瓶,上機(jī)測(cè)定K,Na含量。
方法二:將該運(yùn)動(dòng)飲料稀釋10倍后上機(jī)測(cè)定K,Na含量。
電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀是一種可以同時(shí)測(cè)定多種樣品元素含量的儀器,試驗(yàn)采用賽默飛電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀同時(shí)測(cè)定電解質(zhì)飲料K,Na含量。
儀器工作條件見表1。
表1 儀器工作條件
電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀是一種可以測(cè)定較寬元素線性范圍的儀器,將質(zhì)量濃度分別為0,5,20,40,80,100 mg/L的K,Na標(biāo)準(zhǔn)溶液依次進(jìn)樣分析,以溶液質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo),以其信號(hào)強(qiáng)度為縱坐標(biāo),建立工作曲線。
K標(biāo)準(zhǔn)溶液線性擬合圖示見圖1,Na標(biāo)準(zhǔn)溶液線性擬合圖示見圖2,線性方程和檢出限見表2。
圖1 K標(biāo)準(zhǔn)溶液線性擬合圖示
圖2 Na標(biāo)準(zhǔn)溶液線性擬合圖示
表2 線性方程和檢出限
樣品經(jīng)濕法消解與稀釋10倍直接上機(jī)進(jìn)樣測(cè)定K,Na元素含量,結(jié)果進(jìn)行計(jì)算比較。
K,Na含量結(jié)果比較見表3。
從表3試驗(yàn)結(jié)果可知,電解質(zhì)飲料經(jīng)濕法消解后與稀釋后的進(jìn)樣測(cè)定結(jié)果相近。不同處理方法的測(cè)定結(jié)果符合標(biāo)準(zhǔn)精密度要求。一般常用的消解方法有濕法消解、微波消解、干法消解和壓力法消解,在消解樣品時(shí)無論選擇哪種處理方法,試驗(yàn)要求該處理方法需要達(dá)到消解定容后樣品澄清透亮,而電解質(zhì)飲料是外觀澄清透亮、成分簡(jiǎn)單、干擾小,且鉀和鈉元素在樣品溶液中均勻穩(wěn)定分布。
表3 K,Na含量結(jié)果比較
對(duì)濕法消解的樣品和稀釋直接進(jìn)樣的樣品同一樣品連續(xù)測(cè)定10次K,Na含量,計(jì)算2種方法的精密度。
方法精密度見表4。
2種不同處理方法結(jié)果精密度良好。
表4 方法精密度
取2組5 mL已知含量的樣品(K 127 mg/L,Na 132 mg/L),對(duì)其進(jìn)行5,50,100 mg/L不同K,Na質(zhì)量濃度水平的加標(biāo)回收試驗(yàn),計(jì)算其加標(biāo)回收率。一組經(jīng)濕法消解后定容至50 mL,另一組直接稀釋定容至50 mL,然后測(cè)定其溶液質(zhì)量濃度。試驗(yàn)結(jié)果表明,濕法消解與稀釋進(jìn)樣后的K,Na加標(biāo)回收率都在95%~102%,說明該方法可靠。
濕法回收率見表5,直接進(jìn)樣法回收率見表6。
表5 濕法回收率
表6 直接進(jìn)樣法回收率
采用電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀測(cè)定樣品K,Na含量,通過濕法消解電解質(zhì)飲料和電解質(zhì)飲料稀釋后直接上機(jī)測(cè)定K,Na結(jié)果比對(duì)。結(jié)果表明,直接稀釋法的測(cè)定結(jié)果準(zhǔn)確可靠、結(jié)果重現(xiàn)性好、精密度高、回收率高,且直接稀釋進(jìn)樣法較GB 5009.91—2017,GB 5009.268—2016中的樣品前處理方法簡(jiǎn)便、節(jié)省試劑用量和時(shí)間、無環(huán)境污染。直接稀釋進(jìn)樣法適合電解質(zhì)飲料中K,Na含量的測(cè)定。