氧弹燃烧-离子色谱法测定饲料中氟离子含量.pdf

2012年11月
中国粮油学报
Vol. 27. No. 11
第27卷第11期
Journal of the Chinese Cereals and Oils Association
Nov.2012
氧弹燃烧一离子色谱法测定饲料中氟离子含量
蔡荟梅高柱彭传燚
(安徽食品安全与检测省级实验室安徽农业大学茶与食品科技学院,合肥230036
(国家农副加工食品质量监督检验中心,合肥230001)
摘要建立了氧弹燃烧一离子色谮法测定饲料中氟离子的分析方法。结果表明:用2.5MPa的氧气压
力氧弹燃烧分解样品,然后用离子色谱法测定饲料中氟离子的含量,建立了KOH梯度淋洗程序为10~40
mmoll/L,流速为1.0mL/min。氣离子的线性范国为0.5~50mg/L,料中氟的检出限为2.4g/kg;平均回收
率为91.0%~101.7%,相对标准偏差为0.76%~2.97%。本方法具有操作简便,检测干扰小,结果准确可靠的
优点
关键词氧弹燃离子色谱氟离子饲料
中图分类号:0657.7+5文献标识码:A文章编号:1003-0174(2012)11-0092-04
氟是动物体生命活动的必需微量元素,它有防1材料与方法
龋齿、保持体内钙的代谢平衡等作用,若其含量缺乏1.1仪器与试剂
或过多都会引起动物发病。不同家畜对饲料中氟
氟离子标准溶液:国家标准物质中心,1000mgy
的耐受水平从30~150ug/g不等。动物摄人高氟伺
ICS3000离子色谱仪:具有ED50电导检测器和
料时,会导致氟中毒;相反,动物试验表明,缺氟使动ASRS- U L TRAI4-m型抑制器、ASl9(4mmx
物生长发育减慢,繁殖能力下降,且子代生活能力250mm)型阴离子分析柱(带AC194mmx50mm保
差,易引起死亡?,因此,准确测定和控制伺料中的护柱),美国戴安公司:XRY-1A数显氧弹式热量计
氟含量尤为重要。
(充氧装置、镍丝):上海昌吉地质仪器有限公司;电
目前检测无机氟的方法有灰化蒸留一氟试剂子分析天平:北京赛多利斯仪器系统有限公
比色法、扩散一氟试剂比色法、气相色谱法和氟离API5243超纯水仪:上海和泰仪器有限公司
子选择电极法3?,其中氟试剂比色法的操作步骤1.2样品处理与测定
较为繁琐,且灵敏度低;顶空气相色谱测定氟需要1.2.1样品制备
进行衍生;而氟离子选择电极法虽然操作简便,但
按GB/"T14699.1-2005的方法采样,取样量不
由于对测试环境条件要求高,对复杂和精度要求高得少于2kg,以四分法缩分至约250g,粉碎,过40目
的样品检测难度大,并且测试消耗溶剂多,需要大筛,混匀,装人样品瓶,密闭保存,备用。
量的络合试剂,易造宬环境污染。用氧弹燃烧法进1.2.2样品处理
行样品预处理,可以减少环境的污染和样品的损
根据饲料中含氟量的不同,称取0.2000~-0.5000g
失,是一种符合环境保护的绿色化学的分析技术,饲料试样于压饼机中压成饼后放人氧弹燃烧皿内,燃然
适用于复杂易燃样品中总氟量分析的样品预处理。烧弹筒内预先加入20.0ml吸收液,旋紧氧弹盖,充
离子色谱自问世以来,一直是分析化学领域中发展氧压力至2.5MPa。将氧弹置于水浴中,点火灰化。
最快的分析技术之ー,它已被广泛用于各种物将氧弹瓶置于震荡器上震荡一段时间,待吸收溶液
质的检测-]。本试验利用氧弹燃烧的前处理技
充分吸收氧弹瓶中的氟后,将吸收液完全转移至100
术叫,结合离子色谱分析方法测定饲料中氟离子
L的容量瓶中,用纯水定容至刻度,摇匀后,将所制
含量,克服了以上的不足,提高了方法的准确性和
得的样品溶液经0.45um的徽孔滤膜过滤后上离子
重现性。
色谱仪分析。
1.3色谱分析条件
基金项目:安徽省教育戶重点项目(KJ2011A105)
收稿日期:2012-03-22
KOH做淋洗液,采用梯度淋洗(见表1),流速
作者简介:蔡荟梅,女,1972年出生,副教授,食品安全
1.0ml/min,色谱进样25.0uL,电解池电流为100
万方数据
第27卷第11期
蔡荟梅等氧弹燃烧-一离子色谱法测定饲料中氟离子含量
mA,采用外标峰面积法定量。
换固定相的亲和力弱,其峰靠近系统死体积峰,由于
表1梯度淋洗的条件
水负峰的干扰,不能准确测定低浓度的F-。为排
时间/n
0
7
15
OH~浓度/mol/L10
40
10
10
除水负峰对测定的干扰。本试验选用OH型淋洗
液,它经过抑制器抑制后转变为水,这样背景电导低
(一般在5s以下),水负峰小,灵敏度高,在大体积
2结果与讨论
进样时不会影响弱保留组分的分离及定量。
2.1氧弹燃烧条件
Ion Paeas19柱是以氢氧化物为淋洗液的高容量
将氧弹分别充2、2.5、3、3.5、4MPa的氧气,测阴离子交换柱。对氟离子保留相对较强,所以使用
定同一饲料样品氟含量,除2MPa外,其余都能燃烧它可以很好地将氟离子与水负峰分开。
完全,可见对饲料样品2.5MPa足以使其完全燃烧2.4.2淋洗液浓度的选择
灰化。本试验中选用氧气压力为2.5MPa。由于样
首先选用20~40mmol/ L NAOH多个浓度等度
品中的氟无论原来以何形态存在,燃烧后都转化为条件下分析样品,试验发现,等浓度淋洗虽然较方
离子色谱所相应的游离无机氟离子,因而测得值是便,但是色谱出峰的分离度较小,峰与峰之间的干扰
样品的总氟含量。
程度较大。本试验选择开始用较低的淋洗液浓度
2.2吸收液的选择
使F与干扰组分有效分离,而后用较高的浓度使其
试验的关是保证样品元全燃烧并使生成的氟余组分快速洗脱下来。选择的最佳梯度淋洗程序列
化物完全被吸收液吸收。分别以20.0mL去离子水于表1。由于AS19柱的乳胶直径和基质直径较小,
和0.5mol/ L NAOH做吸收液,测定同一饲料样品中导致梯度淋洗之后所需的平衡时间长?,整个梯度
氟含量。试验结果表明:在作用一段时间后,两种吸过程需26min左石
收液对氟的吸收具有同等的效果。为避免使用化学2.4.3流速的影响
试剂引人对测定的干扰,选用去离子水作为吸收液。
2.3提取时间对测定的影响
分别考察流速为0.8、0.9、1.0、1.1、1.2mL/min
依照1.2.2的试验步骤,将同一样品进行多次时,的分离情况。流速为。.80.9mL/min时分析
氧弹燃烧,待样品燃烧完全后,将燃烧瓶放在震荡器
时间较长;流速为1.1、1.2mL/min时,流速加快可
上分别震荡5、10、15、20、25、30min,待吸收溶液充分以提高检测效率,但却降低了分离度,同时造成基线
吸收氰弹瓶中的氟后,将吸收液完全转移至100m
不稳,且柱压较大。选择流速为1.0mL/min。
的容量瓶中,用纯水定容至刻度,摇匀后,将所制得2.5线性方程与检出限
的样品溶液经0.45um的微孔滤膜过滤后上离子色
在选定的色谱条件下,氟在0.5~50mg/L范围内
谱仪分析。从图1可以看出,当提取时间为20min具有良好的线性,相关系数R2=1,回归方程为
时,氟含量不再显著增加;因此,将提取时间定为20Y=0.4274