對二安替比林甲烷比色法測定食品中二氧化鈦方法的探討

胡嫻鳳，沈海麗

無錫市食品安全檢驗(yàn)檢測中心 (無錫 214142)

近年來，測定小麥粉中二氧化鈦含量，對不具備大型檢測儀器ICP-AES的實(shí)驗(yàn)室，多采用國標(biāo)GB 5009.246-2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中二氧化鈦的測定》中第二法-二安替比林甲烷比色法[1]，前處理采用普通濕法消解。近期用比色法做一批監(jiān)督抽查的小麥粉樣品中二氧化鈦含量，發(fā)現(xiàn)大多數(shù)樣品檢測結(jié)果偏高，有的甚至不合格。經(jīng)反復(fù)檢測排查，發(fā)現(xiàn)只有透徹理解標(biāo)準(zhǔn)并靈活運(yùn)用檢測方法，才能得到準(zhǔn)確的檢測結(jié)果。通過對標(biāo)準(zhǔn)中第二法-二安替比林甲烷比色法中扣空白方式的調(diào)整，將原先統(tǒng)一扣試劑空白改為試樣扣各自的本底空白，把用優(yōu)化方法得到的檢測結(jié)果與國標(biāo)中的第一法—電感耦合等離子體-原子發(fā)射光譜法(ICP-AES)的檢測結(jié)果相比較，二者基本一致，誤差在允許范圍內(nèi)。說明經(jīng)優(yōu)化的比色法具有可操作性，成本低，準(zhǔn)確度高，適用范圍廣。

1 材料與方法

1.1 儀器和試劑

UV-2600紫外可見分光光度計，日本島津； Avio 200電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀，美國Perkinelmer公司；Milli-Q IQ7000超純水系統(tǒng)，德國Merck公司。

鈦標(biāo)準(zhǔn)貯備液(1 000 μg/mL)：國家鋼鐵材料測試中心鋼鐵研究總院；鈦標(biāo)準(zhǔn)使用液(10.0 μg/mL):準(zhǔn)確吸取1 mL鈦標(biāo)準(zhǔn)貯備液于100 mL容量瓶中，用硫酸溶液(2+98，v/v)稀釋至刻度；鈦標(biāo)準(zhǔn)系列工作液：吸取鈦標(biāo)準(zhǔn)使用液，用硫酸溶液(2+98，v/v)配制成濃度為0、0.05、0.2、0.5、1.0、2.0 μg/mL標(biāo)準(zhǔn)系列；硝酸、硫酸、鹽酸、高氯酸均為優(yōu)級純試劑；硫酸銨、抗壞血酸、二安替比林甲烷均為分析純試劑。

1.2 儀器工作條件

紫外可見分光光度計波長420 nm。

ICP-AES;鈦分析譜線波長336.1 nm，射頻功率1 350 W，等離子氣流量12 L/min，輔助氣流量0.3 L/min，霧化氣流量0.55 L/min，測量次數(shù)3次。

1.3 測定方法

試樣濕法消解：稱取5 g(精確至0.000 1 g)試樣于高型燒杯中，加入15～20 mL混合酸，蓋上表面皿，在電熱板上緩慢消解至溶液澄清，繼續(xù)加熱至溶液剩余2～3 mL，冷卻，加入1 g硫酸銨和5 mL硫酸，煮沸至澄清。繼續(xù)煮至高氯酸白煙被趕凈，取下冷卻，定容，備用。在消解過程中若出現(xiàn)碳化后的黑色，在蓋著表面皿的情況下，小心滴加濃硝酸，直至溶液澄清為止[1]。按上述操作進(jìn)行試劑空白實(shí)驗(yàn)。

顯色：移取適量定容后的溶液于50 mL比色管中，加入5 mL 2%抗壞血酸溶液，搖勻，再依次加入14 mL(1+1，v/v)鹽酸、6 mL 5%二安替比林甲烷溶液，用水稀釋至刻度，搖勻，放置40 min，測定吸光度A1。

空白試驗(yàn)：移取與上述顯色相同的試樣量于50 mL比色管中，加入5 mL 2%抗壞血酸溶液，搖勻，再加入14 mL(1+1，v/v)鹽酸，用水稀釋至刻度，搖勻，放置40 min，測定吸光度A0(注：不加5%二安替比林甲烷顯色劑)。

標(biāo)準(zhǔn)工作曲線的繪制：準(zhǔn)確移取0,0.5，2.5，5，10 mL鈦標(biāo)準(zhǔn)使用液，分別置于50 mL比色管中，按樣品顯色步驟制作標(biāo)準(zhǔn)系列，標(biāo)準(zhǔn)系列濃度為0、0.1、0.2、0.5、1.0、2.0 μg/mL。

測定：以標(biāo)準(zhǔn)系列中的空白溶液為參比，用1 cm比色皿，于波長420 nm處，用分光光度計測定顯色后的標(biāo)準(zhǔn)工作液、試樣溶液和空白溶液的吸光度。

2 結(jié)果與討論

2.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線線性參數(shù)

以標(biāo)準(zhǔn)工作液的濃度為橫坐標(biāo)，相應(yīng)的吸光度為縱坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，得到鈦元素的線性范圍、線性回歸方程及相關(guān)系數(shù)見表1。

表1 鈦元素的線性參數(shù)

2.2 測定結(jié)果校正

測定過程中，空白試驗(yàn)在標(biāo)準(zhǔn)方法基礎(chǔ)上做了調(diào)整，更加優(yōu)化。標(biāo)準(zhǔn)中所有樣品吸光度減去同一空白(試劑空白)的吸光度后再計算含量。但由于不同小麥粉基體間的顏色差異，氮氧化物的溶解，消解時間、趕酸程度的不同，即使加相同量的混合酸消解，定容到同體積后，除試劑空白外，大多樣品消化液或深或淺呈現(xiàn)黃色，產(chǎn)生背景吸收[2]。取與顯色反應(yīng)同體積的消化液，按照顯色反應(yīng)相同的操作步驟，加同樣量的抗壞血酸溶液及(1+1，v/v)鹽酸，只是不加顯色劑-二安替比林甲烷溶液，定容體積與顯色反應(yīng)相同，以標(biāo)準(zhǔn)試劑空白為參比，用紫外可見分光光度計測定吸光度。經(jīng)測定發(fā)現(xiàn)，不加顯色劑時，上述消化液在波長420 nm處也有吸光度，色澤越深，吸光度值越大，結(jié)果見表2。按國標(biāo)方法，加顯色劑后比色，扣除同一個試劑空白的吸光度，代入同一回歸方程，結(jié)果見表3。采取一對一扣空白的方法，將加顯色劑后的樣品吸光度減去各自本底空白吸光度(A1-A0)，差值代入回歸方程，結(jié)果見表4。

表2 本底空白吸光度和計算值(n=5)

表3 扣除同一空白后吸光度和含量(n=5)

表4 扣除各自本底后吸光度和含量(n=5)

2.2 方法間比對

將剩余消化液用國標(biāo)第一法—ICP-AES測定，結(jié)果見表5。

表5 用ICP-AES測定小麥粉中二氧化鈦含量(n=5)

2.3 加標(biāo)回收試驗(yàn)

定量稱取已知鈦含量的樣品，分別加入低、中、高3種不同濃度的鈦標(biāo)準(zhǔn)溶液，每個濃度采用一對一扣空白方法測2次取平均值，結(jié)果見表6。從表中看出，3份樣品鈦元素的回收率在91.0%～100.4%之間，符合規(guī)定要求。

3 結(jié)論

對照表3、表4、表5結(jié)果，扣除樣品各自本底空白吸光度(A1-A0)的檢測結(jié)果與ICP-AES法檢測結(jié)果基本一致，誤差在允許范圍內(nèi)。因此用二安替比林甲烷比色法測定面粉、糖果包衣、涼果、果凍、膨化食品、固體飲料等食品中二氧化鈦時，應(yīng)根據(jù)樣本特性、消解液色澤選擇空白樣的扣除方式，以消除基質(zhì)干擾，提高分析準(zhǔn)確度。本方法的優(yōu)化進(jìn)一步豐富了食品中二氧化鈦含量的檢測手段。

表6 鈦元素的加標(biāo)回收率(n=3)