楊毅華,楊笑
(寧波市北侖區(qū)食品安全檢測(cè)中心,浙江寧波315800)
磷作為一種重要的元素,廣泛存在于各類食品中。當(dāng)人體攝入過(guò)多或缺乏磷時(shí),均會(huì)對(duì)健康產(chǎn)生不同程度的影響。短時(shí)間內(nèi)過(guò)多攝入磷會(huì)造成腹瀉腹痛;而當(dāng)人體長(zhǎng)時(shí)間缺乏磷又會(huì)導(dǎo)致機(jī)體的鈣磷不平衡,帶來(lái)骨骼和牙齒的發(fā)育問(wèn)題[1-3]。因此,對(duì)食品中磷含量的測(cè)定顯得十分重要。
傳統(tǒng)的磷酸鹽測(cè)定前處理方法主要有干法消化和濕法消化兩種。干法消化的原理是利用高溫破壞樣品中的大分子物質(zhì),其缺點(diǎn)是耗時(shí)長(zhǎng)、容易引起易揮發(fā)元素的損失;濕法消化則是利用硫酸、硝酸、高氯酸等強(qiáng)氧化劑在加熱條件下分解有機(jī)物,其缺點(diǎn)是容易引起污染,在消化過(guò)程中產(chǎn)生的大量酸霧既影響操作者的健康又危害環(huán)境。
本文就磷酸鹽測(cè)定的前處理方法進(jìn)行討論,確定不同種檢測(cè)樣品使用不同種便捷有效的前處理方法,以達(dá)到快速準(zhǔn)確檢測(cè)磷酸鹽含量的目的。
試樣經(jīng)前處理后,可以運(yùn)用傳統(tǒng)的分光光度法測(cè)定,也可以利用離子色譜法測(cè)定。本文也將同時(shí)對(duì)其檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比。
UV-2550紫外分光光度儀;3 cm玻璃比色皿;ICS-2000型離子色譜儀;AS40自動(dòng)進(jìn)樣器;Chromeleon色譜工作站;IonPacAS19-HC分離柱;IonPacAS19-HC保護(hù)柱;0.25 μm液體樣品過(guò)濾器。
硫酸(化學(xué)純);高氯酸(化學(xué)純);硝酸(分析純);過(guò)氧化氫(化學(xué)純);磷酸二氫鉀(分析純);鹽酸溶液(1+1)(分析純);鉬酸銨溶液(50 g/L);對(duì)苯二酚溶液(5 g/L);亞硫酸鈉溶液(200 g/L)。
磷酸鹽標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液:精確稱取在105℃干燥至恒重的磷酸二氫鉀0.4394g,置于1000mL容量瓶中,加水溶解并稀釋至刻度,此溶液濃度為(以磷計(jì))100 μg/mL;磷酸鹽標(biāo)準(zhǔn)使用液:臨用時(shí)將上述標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液稀釋至(以磷計(jì))10 μg/mL。
生物成分分析標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)-雞肉GBW10018(GSB-9),定值(以磷計(jì)):0.96±0.08 g/100 g;生物成分分析標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)-圓白菜GBW10014(GSB-5),定值(以磷計(jì)):0.46±0.03 g/100 g。
分析過(guò)程中所有實(shí)驗(yàn)用水均為純化去離子水(電阻率≥18.2 MΩ·cm)。
1.2.1 超聲萃取法
在100 mL具塞比色管中準(zhǔn)確稱取1.000 g均勻粉碎樣品,加水50 mL,放入超聲波清洗機(jī)超聲萃取30 min,取出后加入三氟乙酸2.0 mL,定容后搖勻,在0℃~4℃放置2h,取出后用定性濾紙過(guò)濾,再過(guò)0.25μm液體樣品過(guò)濾器,過(guò)濾液備用。如果試樣渾濁,可以再經(jīng)過(guò)C18小柱分離[4]。
1.2.2 微波消解法
微波消解條件見(jiàn)表1。
表1 微波消解條件Table 1 Microwave digestion conditions
1.3.1 分光光度計(jì)法
1.3.1.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制
吸取磷標(biāo)準(zhǔn)使用液 1.0、2.0、4.0、6.0、8.0、10.0、15.0、20.0 mL(相當(dāng)于含磷量 10、20、40、60、80、100、150、200 μg),分別置于25 mL具塞比色管中,加入2 mL鉬酸銨溶液搖勻,靜置幾秒,再加入1 mL亞硫酸鈉溶液、1 mL對(duì)苯二酚溶液,搖勻,靜置30 min后,測(cè)定各標(biāo)準(zhǔn)溶液吸光值,同時(shí)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。
1.3.1.2 樣品測(cè)定
同時(shí)準(zhǔn)確吸取試樣測(cè)定液1.0 mL于25 mL具塞比色管中,依照標(biāo)準(zhǔn)溶液測(cè)定方法測(cè)定吸光值,并且依據(jù)回歸方程計(jì)算含量。
1.3.2 離子色譜法
1.3.2.1 色譜條件
色譜柱:IonPacAS19-HC分離柱、IonPacAS19-HC保護(hù)柱;淋洗液:KOH水溶液;淋洗液濃度:38 mmol/L,等度淋洗;淋洗液流速:1.0 mL/min;抑制器抑制電流:95 mA;定量環(huán):250 μL。
1.3.2.2 標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)譜圖
標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)譜圖見(jiàn)圖1。
圖1 標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)譜圖Fig.1 Standard material spectra
不同食品分別用超聲萃取法和微波消解法處理,然后用分光光度法測(cè)定,結(jié)果如表2。
從表2可以看出:對(duì)于肉制品而言,前處理方法可選用超聲提取-加入抗干擾劑(三氟乙酸)的方法,經(jīng)過(guò)該方法處理后的試樣,具有良好的檢測(cè)效果,大大減少了試驗(yàn)時(shí)間。
表2 前處理方法的比較Table 2 Pretreatment method of comparison
對(duì)于植物制品來(lái)說(shuō),其本身蛋白質(zhì)、脂肪等大分子類的物質(zhì)含量較少,用抗干擾劑(三氟乙酸)不能消除干擾;改用微波消解前處理方法后,可以起到破壞植物中纖維素的作用,達(dá)到凈化的目的。
處理后的樣品分別用分光光度法和離子色譜法檢測(cè),結(jié)果如表3。
表3 檢測(cè)方法的比較Table 3 Tast method of comparison
表3結(jié)果證明,對(duì)于植物及動(dòng)物樣品,前處理后用傳統(tǒng)的分光光度法進(jìn)行測(cè)定,效果都比較理想。不過(guò)對(duì)于肉制品而言,處理后的樣品用離子色譜法檢測(cè),既簡(jiǎn)便易行,靈敏度也比較高,可以替代原來(lái)的分光光度計(jì)法,以節(jié)約時(shí)間,提高效率。而對(duì)蔬菜產(chǎn)品來(lái)說(shuō),用離子色譜在同樣的條件下磷酸鹽出峰處干擾較大,使用分光光度法檢測(cè)更為理想。
將鉬酸銨溶液濃度適當(dāng)增加,以至過(guò)量反應(yīng),可以相應(yīng)提高檢測(cè)靈敏度。表4為使用不同鉬酸銨溶液時(shí)同樣濃度標(biāo)準(zhǔn)比色管的吸光值。本文采用的鉬酸銨濃度為50 g/L。
表4 不同濃度鉬酸銨對(duì)吸光值的影響(選用含磷量為60 μg/mL的標(biāo)準(zhǔn)比色管做對(duì)比)Table 4 Different concentrations of ammonium molybdate's influence on the absorbance value(For example:60 μg/mL phosphorus content)
由于食品中磷以焦磷酸鹽、偏磷酸鹽、正磷酸鹽等多聚體形式存在[5],需要全部轉(zhuǎn)化為正磷酸鹽,再用分光光度計(jì)法或者離子法測(cè)定。實(shí)驗(yàn)證明,對(duì)肉制品而言,超聲提取后加入抗干擾劑用離子色譜法或者分光光度法進(jìn)行檢測(cè),效果較好;而對(duì)蔬菜產(chǎn)品而言,則利用微波消解后用分光光度法進(jìn)行檢測(cè)更為適宜。
[1]張明,劉勇,呂青,等,多磷酸鹽在水產(chǎn)加工中的使用安全性[J].漁業(yè)現(xiàn)代化,2007(2):49,50,53
[2]程春梅.磷酸鹽在肉類加工中的應(yīng)用[J].肉類工業(yè),2007(11):33-34
[3]朱曉龍.磷酸鹽在肉類加工中的應(yīng)用及檢測(cè)[J].肉類加工,2003(7):36-41
[4]許明迪,楊娟芬,任飛.免試劑離子色譜法測(cè)定肉制品中的多聚磷酸鹽[J].中國(guó)衛(wèi)生檢驗(yàn)雜志,2008,18(12):2553-2554
[5]胡煒,鄧光輝,黃科林.三聚磷酸鹽中不同形態(tài)磷酸鹽的分離與測(cè)定[J].化學(xué)試劑,2009,31(6):435-437,440