2.1 ADFRC 法的檢測條件優(yōu)化
2.1.1 最適波長的確定
以未加氟標(biāo)準(zhǔn)使用液蒸餾得到的餾出液為空白,測定1.0 μg/10 mL 氟標(biāo)準(zhǔn)使用液在550、560、570、580、590、600、610、620 nm 下的吸光度,結(jié)果顯示波長在560 nm~590 nm 之間,吸光度穩(wěn)定,且在580 nm 條件下,示數(shù)最快達(dá)到穩(wěn)定。波長越大,吸光度值越小。雖然在550 nm 吸光度較大,但是結(jié)果不穩(wěn)定,有較大波動。確定波長580 nm 為ADFRC 法的測定波長。
2.1.2 樣品稀釋倍數(shù)對吸光度的影響
按照國標(biāo)GB/T 5009.18-2003 規(guī)定,以氟濃度為橫坐標(biāo),以吸光度為縱坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。氟濃度為0、1.0、5.0、10.0、15.0、20.0 μg/10mL,得到標(biāo)準(zhǔn)曲線Y=0.012X+0.007 4,R2 = 0.995 2,線性范圍較窄0.1 mg/kg~2.0 mg/kg。樣品經(jīng)灰化蒸餾,得到蒸餾原液,其吸光度不在標(biāo)準(zhǔn)曲線線性范圍內(nèi),需對樣品原液進(jìn)行稀釋。樣品原液稀釋10 倍、25 倍、50 倍,測樣品吸光度,計(jì)算南極磷蝦氟含量(以濕基計(jì)),每組實(shí)驗(yàn)三次平行,見表1。結(jié)果顯示,稀釋25 倍的樣品濃度氟含量測定結(jié)果準(zhǔn)確,后續(xù)試驗(yàn)選擇樣品餾出液稀釋25 倍。
2.2 ISE 法的檢測條件優(yōu)化
2.2.1 取樣量及加酸量
采用國標(biāo)ISE 法測定2012 年南極磷蝦整蝦的氟含量(以濕基計(jì)),結(jié)果見表2 中A 組數(shù)據(jù),南極磷蝦整蝦的氟含量X 為312.43 mg/kg,SD 為10.622 3,樣品平行性不好,需對取樣量及加酸量進(jìn)行優(yōu)化。以取樣量和加酸量作為變化參數(shù),分別設(shè)置取樣1、2、3 g,鹽酸體積10、15、20 mL,得到九種試驗(yàn)組合,每組三次平行,研究取樣量和加酸量對ISE 檢測方法的影響。樣品測定時,必須用TISAB 調(diào)節(jié)pH 在5~6 之間,以
消除與氟離子形成絡(luò)合物的鐵、鋁及硅酸根等干擾離子及酸度的影響。當(dāng)添加鹽酸20 mL,TISAB 25 mL,定容50 mL 時,測定待測液的pH 在5.0~5.2 之間。當(dāng)鹽酸體積超過20 mL 時,待測液的pH 低于5.0,因此設(shè)定鹽酸最大添加量為20 mL。結(jié)果顯示(見表2),A、B、C 三組
樣品平行性不好,D、E、F、G、H、I 六組樣品平行性均較好,測定結(jié)果均在310.18±4.075 4 左右。由于南極磷蝦氟含量分布不均,加大取樣量可以提高樣品的代表性,綜合取樣量與加酸量的檢測結(jié)果,確定取樣2 g,添加鹽酸10 mL,TISAB25 mL,進(jìn)行后續(xù)試驗(yàn)。
2.2.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線
比較國標(biāo)ISE 法和標(biāo)準(zhǔn)溶液添加法的標(biāo)準(zhǔn)曲線。標(biāo)準(zhǔn)溶液添加法的標(biāo)準(zhǔn)曲線:加10 mL 鹽酸,25 mLTISAB,定容到50 mL,此標(biāo)準(zhǔn)液氟濃度為0 μg/mL;連續(xù)添加100、200、200、200、100 μL 的1.0 mg/mL 氟標(biāo)準(zhǔn)溶液得到濃度為1.996 0、5.964 2、9.901 0、13.806 7、15.748 0 μg/mL 的氟標(biāo)準(zhǔn)液;以電極電位為縱坐標(biāo),氟標(biāo)準(zhǔn)液濃度的對數(shù)為橫坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。分別用兩種方法的標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算2012 年南極磷蝦整蝦的氟含量(以濕基計(jì)),按照2.2.1 優(yōu)化的取樣量和加酸條件進(jìn)行樣品測定,樣品三次平行,結(jié)果見表3。采用國標(biāo)法與標(biāo)準(zhǔn)溶液添加法分別繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,得到的曲線方程沒有顯著差別,均具有良好的線性相關(guān)性(R2>0.999)。南極磷蝦氟含量,國標(biāo)法測定結(jié)果(308.78±2.588 7)mg/kg,RSD 為0.838 4;標(biāo)準(zhǔn)溶液添加法測定結(jié)果(304.47±2.651 7)mg/kg,RSD 為0.870 9。與國標(biāo)方法相比,采用標(biāo)準(zhǔn)溶液添加法,操作簡單,節(jié)省時間及試劑,同時也減小誤差,因此確定采用標(biāo)準(zhǔn)溶液添加法繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。
2.3 兩種方法測定結(jié)果差異性分析
分別采用優(yōu)化后的ADFRC 法和ISE 法測定2012年南極磷蝦中的氟含量(以濕基計(jì))。取3 個樣,每組6次平行,見表4。結(jié)果顯示,ADFRC 法測定樣品氟含量306.63mg/kg~311.73 mg/kg,ISE 法測定樣品氟含量304.93 mg/kg~306.64 mg/kg,數(shù)據(jù)均在(306.62±2.620 2)mg/kg。兩種方法相比,ADFRC 法SD 較大,RSD 在5.987 9%~9.279 4%之間,樣品平行性不好;ISE 法SD 較小,RSD 在0.4123%~0.903 1 %之間,樣品平行性較好。
2 號樣品的氟含量在三組樣品的測定結(jié)果中標(biāo)準(zhǔn)差及相對標(biāo)準(zhǔn)偏差均居中,取其測定結(jié)果進(jìn)行配對樣品t 檢驗(yàn),見表5、6。結(jié)果顯示,雙尾概率P=0.681 大于0.05,表明兩種方法測定南極磷蝦整蝦的氟含量不存在顯著性差異。結(jié)合表5,ISE 法的SD 值(2.507 3) 明顯低于ADFRC法的SD 值(20.071 4),表明ISE 法的樣品平行性較好,因此確定采用ISE 法測定南極磷蝦制品中的氟含量。
2.4 南極磷蝦及其制品中氟含量的測定
采用ISE 法測定2012 年南極磷蝦各部位及其制品中的氟含量,見表7。結(jié)果顯示,南極磷蝦中的氟含量的分布具有甲殼>頭部>肌肉的變化特征,與文獻(xiàn)報(bào)道一致[10]。蝦膏及蝦醬加工過程中去掉蝦頭,蝦糜加工不去蝦頭,致使蝦膏及蝦醬中氟含量低于蝦糜。在加工過程中去掉甲殼及頭部可降低南極磷蝦制品中的氟含量。
3 結(jié)論
本文分別對兩種方法的檢測條件進(jìn)行優(yōu)化,確定ADFRC 法的測定波長為580 nm,樣品餾出液稀釋25倍測定樣品中氟含量;確定ISE 法取樣2 g,加鹽酸10 mL,浸提1 h,加TISAB 25 mL,定至50 mL,采用標(biāo)準(zhǔn)溶液添加法繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,測定樣品中氟含量。兩種測定方法相比,ADFRC 法操作復(fù)雜繁瑣,需配制硫酸、鹽酸、氫氧化鈉、硝酸鑭、茜素氨羧絡(luò)合劑等大量試劑,樣品經(jīng)前處理后和系列氟標(biāo)準(zhǔn)都需逐一蒸餾,費(fèi)時費(fèi)力,對操作人員要求相對較高,不適宜大批樣品的測定[11];ISE 法只需配制總離子強(qiáng)度緩沖液和鹽酸溶液,操作簡便省時,適合大批量樣品的快速測定。ADFRC 法的檢出限是0.10 μg/mL[9],ISE 法的檢出限0.02μg/mL[12]。與ADFRC 法相比,ISE 法樣品平行性好,檢測范圍更寬,可以測定水、血液及尿中氟含量(1.0 μg/mL),也可測定南極磷蝦干粉中氟含量(2 518.6 mg/kg)[13]。應(yīng)用ISE 法測定南極磷蝦各部位及蝦糜、蝦膏及蝦醬中氟含量。結(jié)果顯示,南極磷蝦各部位中氟含量的分布具有甲殼>頭部>肌肉的變化特征,在加工過程中去掉甲殼及頭部可降低南極磷蝦制品中的氟含量。