微波消解—ICP—AES测定动物食品多种元素
林晓云++邓建++谢丽芳
目前,我国宠物食品还没有相关的标准,也没有相应的检测方法,而国外对宠物食品有相应的检测标准和限量规定,这对国内的许多出口企业提出了很高的要求。出口产品的一些特定指标必须达到国外标准,如钾、钠、钙、磷就是其中非常重要的4项指标。
为了更好,更高效地检测宠物食品微量元素,一般国内主要用采用电感耦合等离子体发射光谱法(微波消解-ICP-AES),它具有分析速度快、灵敏度高、干扰小、分析结果准确、线性范围宽、可一次测定多种元素等特点,笔者利用微波消解宠物食品样品,采用ICP-AES法同时测定其中的K、Na、Ca、P 四种元素,大大缩短了分析时间,提高工作效率,分析结果可靠。
实验部分
主要仪器与试剂。全谱直读等离子体发射光谱仪:VISTA -PRO型,美国瓦里安公司;可编程控温微波消解仪:MARS5型,美国CEM公司;电子分析天平:AL204型,梅特勒-托利多仪器(上海)有限公司;硝酸、过氧化氢:优级纯;K、Na、Ca、P标准贮备液:1.000 0mg/mL,国家标准物质研究中心;K、Na、Ca混合标准系列溶液:浓度分别为10、20、50mg/L,介质为5%HNO3;P标准溶液:单独配制,浓度分别为10、20、50mg/L,介质为5%HNO3;实验用水为超纯水。
仪器工作条件。功率:1.10kW;雾化气体流量:0.80L/min;蠕动泵转速:15r/min;积分时间:15s;等离子气流量:15.0L/min;辅助气体流量:1.5L/min。实验采用同心轴雾化器,气旋式雾化室,轴向观测,三同心石英炬管。
样品前处理。将样品粉碎,混合均匀,准确称取0.5000 g样品置于MARS5型微波消解仪专用的XP1500聚四氟乙烯消解罐中,用少量水湿润,加入浓硝酸6mL、过氧化氢2mL,使酸和样品充分混合均匀,安装好微波消解罐,设置合适的参数进行微波消解。待消解程序结束后自动冷却,取出消解罐,用电热板加热赶酸。将消解液用5%硝酸定容于100mL容量瓶中;同时做试剂空白。
结果与讨论
消解酸及用量的选择。由于宠物食品多为碳水化合物和矿物质,构成简单,比较容易消化。经试验确定,对0.5000g样,采用加入硝酸6mL、过氧化氢2mL的混酸体系进行消解可得到很好的消解效果,满足ICP-AES的测定要求。
消解功率和时间的选择。通过对同时消解10个样品的最佳消解功率和消解时间进行考察。选择以下3个阶段控温程序参数:(1)5min内微波功率升至600W,保持8min,温度控制在120℃ ;(2)8min内微波功率升至1200W,保持15min,温度控制在180℃ ;(3)降温至室温。
微波条件试验结果表明:通过试验得出的消解条件,不仅可以保证消解的安全,而且可使样品消解彻底,最终获得澄清透明的样品溶液,满足ICP-AES測试对样品的要求。
精密度试验。对两个鸡肉条样品分别平行测定6次,计算4种被测元素测定结果的相对标准偏差,测试结果列于表1。
结论
(1)按照国家标准规定,测定食品中钙时,一般采用滴定法或原子吸收分光光度法时需加掩蔽剂,而且掩蔽剂的添加对结果影响较大,而采用ICP-AES法可避免此问题。
(2)利用微波消解、ICP-AES法,仅需少量的样品,即可同时检测宠物物样品中的钾、钠、钙、磷4种元素的含量,简化了操作过程,大大提高了检验效率;方法具有检出限低、线性范围宽、精确度高等优点。
目前,我国宠物食品还没有相关的标准,也没有相应的检测方法,而国外对宠物食品有相应的检测标准和限量规定,这对国内的许多出口企业提出了很高的要求。出口产品的一些特定指标必须达到国外标准,如钾、钠、钙、磷就是其中非常重要的4项指标。
为了更好,更高效地检测宠物食品微量元素,一般国内主要用采用电感耦合等离子体发射光谱法(微波消解-ICP-AES),它具有分析速度快、灵敏度高、干扰小、分析结果准确、线性范围宽、可一次测定多种元素等特点,笔者利用微波消解宠物食品样品,采用ICP-AES法同时测定其中的K、Na、Ca、P 四种元素,大大缩短了分析时间,提高工作效率,分析结果可靠。
实验部分
主要仪器与试剂。全谱直读等离子体发射光谱仪:VISTA -PRO型,美国瓦里安公司;可编程控温微波消解仪:MARS5型,美国CEM公司;电子分析天平:AL204型,梅特勒-托利多仪器(上海)有限公司;硝酸、过氧化氢:优级纯;K、Na、Ca、P标准贮备液:1.000 0mg/mL,国家标准物质研究中心;K、Na、Ca混合标准系列溶液:浓度分别为10、20、50mg/L,介质为5%HNO3;P标准溶液:单独配制,浓度分别为10、20、50mg/L,介质为5%HNO3;实验用水为超纯水。
仪器工作条件。功率:1.10kW;雾化气体流量:0.80L/min;蠕动泵转速:15r/min;积分时间:15s;等离子气流量:15.0L/min;辅助气体流量:1.5L/min。实验采用同心轴雾化器,气旋式雾化室,轴向观测,三同心石英炬管。
样品前处理。将样品粉碎,混合均匀,准确称取0.5000 g样品置于MARS5型微波消解仪专用的XP1500聚四氟乙烯消解罐中,用少量水湿润,加入浓硝酸6mL、过氧化氢2mL,使酸和样品充分混合均匀,安装好微波消解罐,设置合适的参数进行微波消解。待消解程序结束后自动冷却,取出消解罐,用电热板加热赶酸。将消解液用5%硝酸定容于100mL容量瓶中;同时做试剂空白。
结果与讨论
消解酸及用量的选择。由于宠物食品多为碳水化合物和矿物质,构成简单,比较容易消化。经试验确定,对0.5000g样,采用加入硝酸6mL、过氧化氢2mL的混酸体系进行消解可得到很好的消解效果,满足ICP-AES的测定要求。
消解功率和时间的选择。通过对同时消解10个样品的最佳消解功率和消解时间进行考察。选择以下3个阶段控温程序参数:(1)5min内微波功率升至600W,保持8min,温度控制在120℃ ;(2)8min内微波功率升至1200W,保持15min,温度控制在180℃ ;(3)降温至室温。
微波条件试验结果表明:通过试验得出的消解条件,不仅可以保证消解的安全,而且可使样品消解彻底,最终获得澄清透明的样品溶液,满足ICP-AES測试对样品的要求。
精密度试验。对两个鸡肉条样品分别平行测定6次,计算4种被测元素测定结果的相对标准偏差,测试结果列于表1。
结论
(1)按照国家标准规定,测定食品中钙时,一般采用滴定法或原子吸收分光光度法时需加掩蔽剂,而且掩蔽剂的添加对结果影响较大,而采用ICP-AES法可避免此问题。
(2)利用微波消解、ICP-AES法,仅需少量的样品,即可同时检测宠物物样品中的钾、钠、钙、磷4种元素的含量,简化了操作过程,大大提高了检验效率;方法具有检出限低、线性范围宽、精确度高等优点。