濕法消解—離子選擇性電極法測定羅非魚片中的鈉

卞春麗 張蕓 張玉姣 張亞娟 屈云

【摘 要】鈉元素是水產(chǎn)品中廣泛存在的營養(yǎng)元素，鈉的含量是食品營養(yǎng)標(biāo)簽中唯一一種強(qiáng)制標(biāo)明的礦物質(zhì)，其準(zhǔn)確測量也隨之成為了一個重要課題。由于鈉元素的活潑性導(dǎo)致了其測試的困難，一般采用大型儀器方法檢測，其簡單分析方法的開發(fā)一直處于停滯不前的狀態(tài)。本文中闡述了一種采用濕法消解與離子選擇性電極簡單快速準(zhǔn)確測試羅非魚等水產(chǎn)品中鈉元素含量的方法，所用設(shè)備簡單易得，其準(zhǔn)確性和加標(biāo)回收率都令人滿意，值得廣泛推廣。

【關(guān)鍵詞】濕法消解 鈉離子選擇性電極 羅非魚片

【Abstract】To Sodium element is widely presence in aquatic product. The content of sodium is the only mineral substance indicator mandatorily shown in the nutrition labeling of food. The accurate and rapid measurement became an important issue and was increasingly concerned. Its lively property leads to difficulties of its testing； the methods commonly used were relying on large-scale equipment. The development of its simple analysis method has been in a stagnant state. In this paper， tilapia fillets were pretreated by wet digestion； and then quantitatively analyzed with ion selective electrode. The contents of sodium in tilapia fillets were determined by this simple， fast and accurate method. The equipment used is simple and easy to get. The results indicated that accuracy and recovery rate were satisfied. The method is well worth widely promoted.

【Key words】Wet digestion； sodium ion selective electrode； tilapia fillets

前言（鈉位于周期表的IA族，在人體中發(fā)揮重要作用，是人體調(diào)節(jié)生理機(jī)能不可或缺的元素，可維持機(jī)體正常滲透壓和新陳代謝。鈉攝入過多時會患上高血壓等慢性病，攝人太少又會有疲勞、倦怠、虛弱的現(xiàn)象。因此鈉元素被列為食品營養(yǎng)標(biāo)簽中唯一一種強(qiáng)制標(biāo)明的礦物質(zhì)[1]。鈉元素以各種形式廣泛存在與各種水產(chǎn)品中，因此對于水產(chǎn)品中鈉含量的準(zhǔn)確測量具有十分重要的意義。

2014年我國羅非魚產(chǎn)量169萬噸，約占世界的40%，產(chǎn)品出口至美國、歐盟、非洲、中東、日本等國家[2]。國外越來越關(guān)注羅非魚產(chǎn)品中的鈉含量。本文以羅非魚為樣本，建立一種快速準(zhǔn)確測試鈉含量的方法。

目前測定食品中鈉含量的報道比較多，如原子吸收分光光度法[3]、塞曼原子吸收光譜法[4]、火焰發(fā)射光譜法[5]、離子色譜法、電感耦合等離子光譜法、溫度滴定法等，這些方法有的儀器昂貴，有的操作繁瑣。離子選擇性電極法[6]成本較低，操作簡單，是一種快速高效的檢測鈉含量的方法 。樣品預(yù)處理的方法也有很多，例如干法灼燒灰化、濕法消解、微波消解[7]對樣品進(jìn)行分解，考慮設(shè)備的簡單易得，本實驗采用濕法消解，將羅非魚片提前浸泡過夜后快速消解。由于樣品中的鈉無論以何種形態(tài)存在，消解后都轉(zhuǎn)化為鈉離子選擇性電極所響應(yīng)的游離無機(jī)鈉離子，因而測得的結(jié)果為樣品中總的鈉含量。本實驗采用濕法消解一離子選擇性電極法測定羅非魚片中的鈉含量，與國標(biāo)方法比較，分析誤差較小。

1 實驗部分

1.1 儀器與試劑

Model868離子計：Thermo公司；8411 ROSSTM鈉電極；8003 ROSSTM Sure-Flow 參比電極； 鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液：與 8411 ROSSTM鈉電極配套的1000ppm 鈉離子標(biāo)準(zhǔn)液。

與 8411 ROSSTM鈉電極配套的鈉離子強(qiáng)度調(diào)節(jié)劑（ISA）、電極填充液、鈉電極活化液、鈉電極儲存液；

硝酸、高氯酸、純水等。

樣品：羅非魚片，購自宜昌市菜市場。

1.2實驗方法

1.2.1 樣品的處理與測定

前處理方法參照GB5009.91-2003 食品中鉀、鈉的測定中的濕法消解。將羅非魚片切碎混勻，稱取1g-2g碎肉（精確至0.001g）置于100mL錐形瓶中，20mL～30mL混酸消化液（硝酸：高氯酸=4：1），靜置過夜，放入2粒玻璃珠，蓋上表面皿，置于電熱板上加熱消化，至溶液顏色無色透明為止。冷卻后加10mL純水沖洗瓶壁，加熱以除去多余硝酸，待溶液接近2mL～3mL，取下冷卻，用水沖洗并轉(zhuǎn)移至50ml容量瓶中，用少量水多次洗滌錐形瓶，加10ml鈉離子強(qiáng)度調(diào)節(jié)劑（ISA）后定容至刻度。此溶液為試樣液，按同樣的方法處理，作試劑空白。

取配制好的試樣溶液，用鈉電極法測定試樣液中的鈉含量。首先，用鈉離子標(biāo)準(zhǔn)溶液校準(zhǔn)斜率，最后直接測定樣品中的鈉含量。

1.2.2斜率校準(zhǔn)

稀釋標(biāo)準(zhǔn)溶液，初始標(biāo)準(zhǔn)溶液1000ppm/ml稀釋10倍，即制備100ppm/ml標(biāo)準(zhǔn)溶液，稱作標(biāo)液A。在50ml容量瓶中，用移液管分別加入1ml、10ml標(biāo)準(zhǔn)溶液A（分別含鈉總量為100微克、1000微克），加10ml鈉離子強(qiáng)度調(diào)節(jié)劑（ISA），用純水定容至刻度，搖勻，分別稱作標(biāo)液B、標(biāo)液C。

在離子計上分別用鈉標(biāo)液B、標(biāo)液C進(jìn)行斜率校正，校正斜率為54%-60%即可用于樣品測試。

2結(jié)果與討論

2.1 樣品的消解

樣品消解的目的是將樣品中的所有形式的鈉元素消全部轉(zhuǎn)化為鈉離子選擇性電極所響應(yīng)的游離無機(jī)鈉離子。因此應(yīng)保證樣品被消解完全，溶液消解至無色透明，確保加入酸被除盡。

2.2 pH值的影響

本實驗所用鈉電極配備了鈉離子強(qiáng)度調(diào)節(jié)劑，即4M NH4Cl與4M NH4OH混合溶液，該調(diào)節(jié)劑既可以使離子強(qiáng)度保持穩(wěn)定，又能調(diào)節(jié)測試液的pH至堿性狀態(tài)，便于測量。

應(yīng)控制消解液酸度，若高濃度溶液（在線性范圍內(nèi)）無法檢測（離子計出現(xiàn)錯誤提示），但稀釋后可以檢測，可能原因是稀釋前溶液中酸未除盡，加入緩沖溶液后pH仍然比較高，對電極影響較大?？梢栽谙夂?，緩沖溶液加入前用pH試紙粗測溶液pH，以防酸度過高，一般消解后溶液pH最佳范圍為4-7。

2.3 樣品鈉含量的測定

表1列舉了分別用本文所建立的離子選擇電極法與GB5009.91-2003方法測定四個不同羅非魚樣品鈉含量的結(jié)果。對于同一樣品，兩種方法的結(jié)果非常接近，差異不顯著，說明用離子選擇電極法測定羅非魚片中鈉離子含量的方法與權(quán)威的國標(biāo)法同樣準(zhǔn)確、可信，有較高的實際應(yīng)用價值。每個樣品平行測試5次，取平均值。

2.4 加標(biāo)回收測試

分別稱取1.5-2.0克羅非魚碎肉，按1.2.1方法處理，然后向樣品溶液中添加一定量的鈉離子標(biāo)準(zhǔn)溶液再測定其中的總鈉含量，計算其回收率。每個樣品平行測試5次，取平均值。實驗結(jié)果見表2。

本文中主要研究了樣品加標(biāo)回收。即取兩份相同的樣品，其中一份加入定量的待測成分標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)；兩份同時按相同的分析步驟分析，未加鈉標(biāo)的測試結(jié)果記為本底值，加標(biāo)后的測試結(jié)果記為加標(biāo)后測得值。加標(biāo)的一份所得的結(jié)果減去未加標(biāo)一份所得的結(jié)果，其差值同加入標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的理論值之比即為樣品加標(biāo)回收率。本方法的加標(biāo)回收率在97.3%-103.4%之間，進(jìn)一步說明本方法準(zhǔn)確度高。

2.5抗干擾測試

由于水產(chǎn)品中也有豐富的鉀、鈣、鎂、鐵等其金屬元素，通過在羅非魚片消解液中加入不同濃度的鉀、鈣、鎂、鐵等其金屬元素，考察了本方法的抗干擾能力，與加標(biāo)回收操作方法類似，將消解后溶液分為兩等份，其中一份直接測試，記為本底值，另一份加入已知數(shù)量的干擾離子。每個樣品平行測試5次，取平均值。結(jié)果如表3所示。

2.6 實驗注意事項

（1）本實驗中應(yīng)該注意原料的選擇和控制，魚片的水產(chǎn)品冷凍后再次解凍后會有少量的汁液流出，應(yīng)該盡量選擇新鮮魚片或未解凍、無溶液滲出的魚片，否則不同時間或方式取樣得到的檢測結(jié)果會有較大差異，數(shù)據(jù)不具有重現(xiàn)性。

（2）樣品應(yīng)消解完全且消解液酸度不可過大，為保證消解完全可以在加入鈉離子強(qiáng)度調(diào)節(jié)劑前用pH試紙測試消解液酸度，以防酸度過高。也可以通過在消解后加少量緩沖溶液檢驗是否有沉淀生成判斷是否消解完全。一般來說濕法消解的最大缺點是用酸量大，但是如果將樣品提前用酸浸泡過夜可以大大減少酸的用量，縮短后期加熱消解時間，提升效率。

（3）關(guān)于檢測線性范圍的選擇。未知溶液可以優(yōu)先選擇濃度較高的線性范圍。即縮小消解液稀釋倍數(shù)，稀釋倍數(shù)越大，誤差越大。若斜率異常再先考慮將消解液二次稀釋，選取低濃度的線性范圍，但必須保證所測濃度大都落在線性范圍內(nèi)，以盡可能保證測試準(zhǔn)確性。

（4）鈉離子電極長時間不使用時，務(wù)必將其中的填充液的擠出，使用前重新填充。電極活化時間不宜超過30秒，以免損壞電極的離子選擇性薄膜。

3 結(jié)語

本方法是一種操作簡便的快速測試羅非魚等水產(chǎn)品中鈉元素含量的方法，所用儀器設(shè)備簡單易得，準(zhǔn)確性可以達(dá)到國標(biāo)的要求，加標(biāo)回收率和抗干擾測試結(jié)果也十分理想，是水產(chǎn)加工企業(yè)等基層單位的首選方法。該方法的建立將為更便利地監(jiān)控水產(chǎn)品品質(zhì)，確保產(chǎn)品滿足出口國營養(yǎng)標(biāo)簽的限量要求，是一個值得廣泛推廣的好方法。

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