火焰原子吸收法測定濃縮果汁中的鈉離子

火焰原子吸收法測定濃縮果汁中的鈉離子

除了感官、物理和化學(xué)性質(zhì)指標(biāo)外，一些國家和組織（如歐盟）近年來對(duì)出口產(chǎn)品鈉離子含量提出了有限要求。食品中鈉的測定國標(biāo)方法為火焰光度法(GB/T5009.91-2003),果汁中鈉離子含量一般在數(shù)毫克至數(shù)十毫克每千克。筆者通過對(duì)其中影響測定的因素進(jìn)行分析,旨在用火焰原子吸收法選擇鈉的次靈敏線測定以達(dá)到較好的效果。1材料和方法1.1火焰原子吸收法檢測果汁經(jīng)過HNO3-H2SO4消化,取適量消化液,加入保護(hù)劑NH4Cl抑制SO42-干擾、消電離劑CsCl抑制Na+的電離,采用鈉的次靈敏吸收線330.2nm波長火焰原子吸收法測定,與標(biāo)準(zhǔn)系列比較定量。1.2儀器TAS-986原子吸收分光光度計(jì);KY-1型鈉元素空心陰極燈;25、10ml具塞比色管等。1.3so4氯化銨溶液硝酸:ρ20(HNO3)=1.42g/ml,GR;硫酸:ρ20(H2SO4)=1.84g/ml,GR;氯化銨溶液:ρ(NH4Cl)=100g/L;氯化銫溶液:ρ(CsCl)=100g/L;鈉標(biāo)準(zhǔn)液:ρ(Na+)=0.1mg/ml,介質(zhì)φ(HNO3)=1%,聚乙烯瓶貯存。1.4a-ac火焰原子吸收儀波長330.2nm,帶寬0.4nm,燈電流6.0mA;A-Ac火焰,乙炔流量1600ml/min,空氣壓力0.25MPa,火焰高度6.0mm;測定用AAWin1.1軟件,連續(xù)測定方式,重復(fù)測定2次,間隔1s,信號(hào)積分時(shí)間2s,濾波系數(shù)0.10。1.5方法1.5.1硫酸冒白煙的消解準(zhǔn)確稱取濃縮果汁2.0g或白利度11.5時(shí),果汁10.0g于100ml錐形瓶中,加入硝酸20ml、硫酸2.5ml,搖勻后置于電熱板上加熱消解,色澤變深時(shí)補(bǔ)加硝酸數(shù)毫升,直至消化完全、硫酸冒白煙為止。經(jīng)冷卻,用水將內(nèi)容物轉(zhuǎn)入25ml比色管中,加水至刻度,混勻,同時(shí)做試劑空白。1.5.2氯化銨標(biāo)準(zhǔn)溶液取10ml比色管6支,分別加入0,0.20、0.40、0.80、1.20、1.60ml鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液,加硝酸0.10ml,加水至約5ml,再分別加入氯化銨溶液0.60ml、氯化銫溶液0.20ml,定容至10ml,混勻。配成濃度為0、2.0、4.0、8.0、12.0、16.0μg/ml標(biāo)準(zhǔn)系列。以濃度為橫坐標(biāo),吸光度為縱坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。1.5.3氯化銨溶液的配制取消化液、空白液各5.00ml于10ml比色管中,加入氯化銨溶液0.60ml、氯化銫溶液0.20ml,加水至10ml,混勻。調(diào)整好儀器參數(shù),依次進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)、樣品測定。1.5.4果汁中鈉含量的測定ρ(Νa)=(m-m0)×10×25×10002.00×5.00×1000ρ(Na)=(m?m0)×10×25×10002.00×5.00×1000式中:ρ(Na)為果汁中鈉含量(mg/kg);m為從標(biāo)準(zhǔn)曲線中獲得待測液中鈉的含量(μg/ml);m0為從標(biāo)準(zhǔn)曲線中獲得空白溶液中鈉的含量(μg/ml)。2結(jié)果與討論2.1hno3-hso4消化果汁及其它植物性食品富含鉀,本法采用HNO3-H2SO4消化是為了避免用HNO3-HClO4消化產(chǎn)生KClO4白色沉淀,影響后續(xù)的鈉鉀測定。2.2直線斜率與相關(guān)系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)系列的線性范圍為0～16μg/ml,直線回歸方程為x=0.0069y+0.0001,直線斜率在0.0063～0.0070之間。相關(guān)系數(shù)可達(dá)0.9995～1.0000。按以上設(shè)計(jì)的取樣量和操作程序,濃縮果汁可測至400mg/kg鈉離子,稀釋果汁可測至80mg/kg鈉離子,可較好滿足實(shí)際測定需要。2.3標(biāo)準(zhǔn)曲線與檢測限用本法測定條件,在330.2nm波長下,鈉的1%吸收靈敏度(特征濃度)為0.64μg/ml,對(duì)空白溶液進(jìn)行11次測定,標(biāo)準(zhǔn)差為0.0005,經(jīng)計(jì)算其檢測限為CL(K=3)=0.22μg/ml。2.4影響堿的測定因素果汁中除含有較高的K、P外,在消化液中引入了約10%的硫酸,這些是對(duì)Na測定可能產(chǎn)生較大影響的因素,其余含量較少的Ca、Mg、Fe、Cu、Zn等對(duì)測定幾乎不影響。磷對(duì)測定的影響:取2.00g果汁按上述方法處理測定,4500μg/g以下濃度對(duì)測定未見明顯干擾。2.5對(duì)于測定管值的降低經(jīng)試驗(yàn),對(duì)于4.0μg/mlNa+,硫酸濃度在2.5%～12.5%之間未見明顯影響(<2.0%),但對(duì)于12.0μg/mlNa+,同樣的酸度,可使測定管值平均下降5.6%,范圍在3.4%～8.8%之間。為此,加入氯化銨為保護(hù)劑,在實(shí)際測定值為5%硫酸條件下,加入0.60ml氯化銨溶液,雖使吸光度稍有下降,但可較好改善火焰氣氛,提高了測定精密度。2.6na+溶液測定消化液中存在大量的鉀,對(duì)鈉的測定有一定影響,當(dāng)測定液中鉀濃度在400～2000μg/ml時(shí),可使4.0μg/mlNa+溶液的測定值平均增加9.8%,可使12.0μg/mlNa+溶液的測定值平均增加5.2%。這種增大效應(yīng)與大量鉀離子抑制鈉電離有關(guān),它使更多的鈉離子轉(zhuǎn)化為基態(tài)原子,增大了吸收信號(hào)值。2.7標(biāo)準(zhǔn)曲線及方法銫離子對(duì)鈉的影響與鉀相似,不同濃度的CsCl溶液可使4.0～12.0μg/ml鈉溶液測定值平均增加6.6%～11.0%。在相同條件下,銫在空氣乙炔火焰中的電離度遠(yuǎn)大于鉀,為消除樣品中未知濃度鉀可能的影響,本法加入測定管中0.20mlCsCl溶液(相當(dāng)于CsCl2000μg/ml或Cs+1579μg/ml)。實(shí)驗(yàn)表明,在1000μg/mlK+存在下,加入0.10～0.30mlCsCl溶液均可使測定管的精密度得到較大改善,RSD可降到2%以下。2.8回收量的測定在樣品中分別加入2.00,6.00,12.0μg/ml標(biāo)準(zhǔn)溶液,測定回收的量,每組連續(xù)重復(fù)6批,平均回收率在98.2%～103.3%之間,結(jié)果見表1。測定低、中、