本标准参照采用国际标准ISO8070-1987《奶粉中钠和钾的测定方法-火焰发射光谱法》。
1 主题内容与适用范围
本标准规定了用火焰发射光谱法测定食物中钾和钠。
本标准适用于各种食物中钾、钠的测定。
2 原理
样品处理后,导入火焰光度计中,经火焰原子化后,分别测定钾、钠的发射强度。
钾发射波长766.5nm,钠发射波长589nm。其发射强度与它们的含量成正比,与标准系列比较定量。
3 试剂
要求使用去离子水,优级纯试剂。
3.1 硝酸(GB 626)。
3.2 高氯酸(GB 623)。
3.3 混合酸消化液:硝酸与高氯酸比为4∶1。
3.4 钠及钾标准溶液:将氯化钾及氯化钠(纯度大于99.99%)于烘箱中110~120℃干燥2h。精确称取1.906 8g氯化钾及2.542 1g氯化钠,分别溶于去离子水中,并移入1 000mL容量瓶中,稀释至刻度1,贮存于聚乙烯瓶内,4℃保存。此溶液每毫升相当于1mg钾或钠。
3.5 标准使用液
3.5.1 钾标准使用液:吸取5.0mL钾标准溶液于100mL容量瓶中,用去离子水稀释至刻度,贮存于聚乙烯瓶中,4℃保存。此溶液每毫升相当于50μg钾。
3.5.2 钠标准使用液:吸取10.0mL钠标准溶液于100mL容量瓶中,用去离子水稀释至刻度,贮存于聚乙烯瓶中,4℃保存。此溶液每毫升相当于100μg钠。
4 仪器与设备
所用玻璃仪器均以硫酸=重铬酸钾洗液浸泡数小时,再用洗衣粉充分洗刷后,用水反复冲洗,最后用去离子水冲洗晾干或烘干,方可使用。
4.1 实验室常用设备。
4.2 火焰光度计。
5 操作步骤
5.1 样品处理
精确称取均匀样品干样0.5~1g,湿样1~2g,饮料等液体样品3~5g于250mL高型烧杯中,加20~30mL混合酸消化液,上盖表皿。置于电热板或电沙浴上加热消化。如消化不完全,再补加几毫升混合酸消化液,继续加热消化,直至无色透明为止。加几毫升去离子水,加热以除去多余的硝酸。待烧杯中的液体接近2~3mL时,取下冷却。用去离子水洗并转移到10mL刻度试管中,定容至刻度(也可用测钙、铁、镁、锰的消化好的液样进行钾和钠的测定)。
取与消化样品相同的混合酸消化液,按上述操作做试剂空白测定。
5.2 测定
5.2.1 钾的测定
吸取0.0、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5mL钾标准使用液,分别置于250mL容量瓶中,用去离子水稀释至刻度,混匀(容量瓶中溶液每毫升分别相当于0.0、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5μg钾)。
将消化样液、试剂空白液、钾标准稀释液分别导入火焰,测定发射强度。测定条件:波长766.5nm,或用钾滤光片。空气压力0.4×105Pa,燃气(煤气或丁烷气)的调整以火焰中不出现黄火焰为准。以钾含量对应浓度的发射强度绘制标准曲线。
钾标准浓度系列与发射强度的曲线图见图1,其线性相关系数为0.999 8。
5.2.2 钠的测定
吸取0.0、1.0、2.0、3.0、4.0mL钠标准使用液,分别置于100mL容量瓶中,用去离子水稀释至刻度(容量瓶中溶液每毫升分别相当于0.0、1.0、2.0、3.0、4.0μg钠)。
将消化样液、试剂空白液、钠标准稀释液分别导入火焰,测定其发射强度。测定条件:波长589nm或用钠滤光片。空气压力0.4×105Pa 燃气(煤气或丁烷气)的调整以火焰中不出现黄火焰为准。以钠含量对应浓度的发射强度,绘制标准曲线。
钠标准浓度系列与发射强度的曲线图见图2,其线性相关系数为0.999 7。
5.3 计算
5.3.1 标准曲线法
测定用样品液及试剂空白液由标准曲线查出浓度值(c及c0),再按式(1)计算。
(C-Co)×V×f×100
X=--------------------------------- …………………… (1)
m×1 0005.3.2
式中:X-样品中元素的含量,mg/100g;
C-测定用样品液中元素的浓度(由标准曲线查出),μg/mL;
Co-试剂空白液中元素的浓度(由标准曲线查出),μg/mL;
V-样品液定容体积,mL;
f-样品液稀释倍数;
m-样品质量,g;
100-折算成每百克样品中元素的含量以mg计。
5.3.2 回归方程法
由各元素标准稀释液浓度与对应的发射强度计算出回归方程(也可输入计算器得出回归方程)。计见式(2)。
c=ay+b ………………………………………………(2)
式中:c-测定用样品中元素浓度(可由计算器直接得出),μg;
a-曲线斜率;
b-曲线截距;
y-该测定样的发射强度。
由回归方程或计算器得出的测定样品及试剂空白液的浓度后,再由式(3)计算。
(C-Co)×V×f×100
X= --------------------------- ………………(3)
m×1 000
式中各字母的意义同曲线法说明。
6 精密度
同实验室平行测定或连续两次测定结果的重复性,钾小于7%,钠小于9%。钾的回收率为101~105,钠的回收率为95%~103。
本实验的最低检测限:钾为0.05μg,钠为0.3μg。