微波消解-分光光度法測定南美白對蝦中總磷

◎ 賴鈞灼，周道志

（1.廣東文理職業(yè)學(xué)院，廣東 廉江 524400；2.湛江國聯(lián)水產(chǎn)開發(fā)股份有限公司檢驗中心，廣東 湛江 524456）

南美白對蝦是三大養(yǎng)殖對蝦中單產(chǎn)量最高的蝦種[1]，因其含有各種氨基酸及人體必需的微量元素，營養(yǎng)豐富及味美而受到人們的青睞。目前，關(guān)于南美白對蝦中磷元素的測定研究報道較少。

測定水產(chǎn)品中磷的消解方法有干消解法、濕消解法、微波消解等，其中，干法消解法利用馬福爐內(nèi)高溫破壞試樣，但其消解的周期長，易引起揮發(fā)元素損失；濕法消解是在加熱的條件下使用硝酸等強氧化劑分解試樣中有機物，其主要缺點是引起環(huán)境污染；而微波消解技術(shù)分解完全、元素無揮發(fā)性損失、需酸量少，對環(huán)境幾乎沒有污染[2]。

本文參考GB/T 5009.87-2003《食品中磷的測定》中第一法-分光光度法，并根據(jù)對蝦的組分特點，結(jié)合操作的實際情況，采用改良的微波消解-分光光度法測定磷的含量。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

南美白對蝦原料及其成品均來自湛江國聯(lián)水產(chǎn)開發(fā)股份有限公司。

硝酸（優(yōu)級純）、30.0%過氧化氫（分析純）、10.0%鹽酸溶液（潤洗消解杯蓋），實驗用水為一級水。

2.5 %鉬酸銨溶液：稱取2.5 g鉬酸銨用水溶解并定容至1 000.0 mL。3 mol·L-1硫酸溶液：量取17.0 mL濃硫酸緩緩加入83.0 mL水中，混勻。10%抗壞血酸溶液：稱取10.0 g抗壞血酸用水溶解并稀釋至100.0 mL，儲于棕色瓶4.0 ℃冰箱保存；該溶液為無色或淡黃色，顏色加深則不能用。定磷試劑：臨用前配制，將3.0 mol·L-1硫酸溶液、蒸餾水、2.5%鉬酸銨溶液、10.0%抗壞血酸溶液按1∶2∶1∶1比例按順序加入混勻即可，溶液現(xiàn)配現(xiàn)用[3]。磷標準儲備溶液：精確稱取在105.0 ℃下干燥的磷酸二氫鉀（優(yōu)級純）0.439 4 g，加水溶解并釋至1 000.0 mL，此溶液每1 mL相當于100.0 μg磷。磷標準使用液：吸取10.0 mL磷標準儲備溶液于100 mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，此溶液每1 mL相當于10.0 μg磷。

1.2 儀器設(shè)備

XT-9900智能微波消解儀（上海新拓）、XT-9800多用預(yù)處理加熱儀（上海新拓）、XT-9700冷卻機（上海新拓）、SC60-1高壓消解罐（上海新拓）、U-1800紫外分光光度計（日本日立）。

1.3 測定方法

1.3.1 方法原理

蝦試樣中有機物在微波產(chǎn)生的高溫高壓條件下經(jīng)酸氧化后，有機態(tài)磷轉(zhuǎn)變成PO43-，PO43-在酸性條件下與鉬酸銨結(jié)合生成黃色磷鉬酸銨晶體，后者被還原劑為藍色的鉬藍，在660 nm處測定鉬藍的吸光度，從而定量分析磷的含量[2]。

1.3.2 試樣制備

南美白對蝦樣品用組織粉碎機搗碎，裝入潔凈容器內(nèi)，密封，并標明標記，于-18 ℃保存，每份樣品量不少于100 g。

1.3.3 試樣處理

稱取約1.0 g（精確到0.01 g）勻質(zhì)好的樣品于微波消解杯中，加入6 mL硝酸，在多用預(yù)處理加熱儀上以170 ℃預(yù)處理20 min左右至黃棕色的煙霧散盡，白色濃煙冒出，樣品完全溶解。然后適量補充1～2 mL的硝酸，再加1 mL 30%過氧化氫，蓋好消解罐，將消解罐放入智能微波消解儀中，按設(shè)置好的智能微波消解儀條件（表1）進行消解。然后把消解杯放在多用預(yù)處理加熱儀上以170 ℃處理至驅(qū)盡氮化物（約15 min），冷卻后，用少量蒸餾水沖洗消解杯并轉(zhuǎn)移到100 mL刻度試管中，定容至刻度，混勻，作待測液。取與消化試樣相同的硝酸消化液，按同一方法做試劑空白測定。

1.3.4 標準曲線的繪制

準確吸取0.0、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5 mL和3.0 mL磷標準使用液（相當于磷含量為0.0、5.0、10.0、15.0、20.0、25.0 μg和30.0 μg），分別置于10 mL比色管中，各管補水至3 mL，后加入3.0 mL定磷試劑，混勻。放于45.0 ℃水浴25 min，取出冷卻后，用1.0 cm比色皿，以零管作參比，在分光光度計上分別測定其在660 nm波長處吸光度，以吸光度為橫坐標，磷含量為縱坐標繪制標準曲線。

1.3.5 樣品的測定

準確吸取樣品待測液0.5 mL用作測定液及同量試劑空白溶液分別置于10.0 mL比色管中，以下操作同1.3.4，依據(jù)回歸方程計算出磷的含量。

2 結(jié)果與分析

2.1 微波條件及試劑的選擇

消解過程中消解時間、功率的改變對消解結(jié)果的影響很大，不同樣品消解條件不盡相同，蝦樣品易于消化，對蝦樣品在消解過程中所需的微波強度、時間進行摸索，總結(jié)出表1中的消解條件。酸的種類、比例及固液比等影響消解的效果，在本實驗所選的條件下，樣品消解能達到良好的效果。

表1 智能微波消解儀條件表

2.2 標準曲線及線性關(guān)系

配制系列磷標準溶液，按1.3.4中方法進行測定吸光度并擬合得工作曲線，當磷含量在0～30 μg時，其相關(guān)系數(shù)r=0.999 8，具有良好的線性關(guān)系，回歸方程為y=18.191x-0.007 8，如圖1所示。

圖1 磷的工作曲線圖

2.3 方法的精密度與準確度

分別稱取蝦樣品，按1.2.3進行前處理，6個平行樣品同時測定，添加水平分別為1.0、3.0、5.0 mg·g-1，測定其含量并計算回收率，結(jié)果見表2，由表可見其平均回收率在98.1%～111.2%，變異系均符合標準要求，因此本文所用方法測定磷的含量，精密度及準確性較好，達到使用要求。

2.4 不同南美白對蝦成品中磷的測定

應(yīng)用本方法檢測不同對蝦成品的磷含量，結(jié)果如圖2所示。圖2顯示，面包蝦、生鳳尾蝦、熟鳳尾蝦、裹油蝦等磷含量差異不大，其中裹油蝦、面包蝦中含量較高，可能是由于其輔料含磷較高所致。

表2 不同添加水平的回收率精密度實驗表（n=6）

圖2 不同種類的蝦成品中磷含量圖

2.5 浸泡多聚磷酸鹽的南美白對蝦中磷的測定

對同一批次蝴蝶蝦進行浸泡帶磷保水劑（HZ：519TS）處理，結(jié)果如圖3所示。圖3顯示，無浸泡的蝦中磷含量只有 1.7 mg·g-1，而浸泡 30 min 達到 2.1 mg·g-1，4 h后達2.5 mg·g-1，浸泡保水劑會對蝦中磷會產(chǎn)生影響，因此可以測定磷的含量以監(jiān)控帶磷保水劑的含量。

圖3 不同條件下保水劑處理后磷含量圖

3 結(jié)論

本文對前處理方法及還原劑進行改良，用微波消解法替換濕消解法，抗壞血酸替代對苯二酚[3]，經(jīng)驗證，本文所用的測定方法離子損失少，酸消耗量低，操作簡便，重復(fù)性好，減少對環(huán)境的污染，而且提高了測定靈敏度及測定速度，適用于南美白對蝦中總磷的檢測。