氧弹燃烧-离子色谱法测定食用油中离子含量

应用氧弹燃烧-离子色谱法测定食用油中氟含量。食用油在过量氧气的氧弹中完全燃烧,释放的氟离子被吸收液吸收后,采用离子色谱法测定溶液中氟离子。本方法对样品的前处理以及色谱条件等进行了考察,最佳实验条件为：食用油在氧弹燃烧时氧气压力为1.0MPa;吸收液为Na2CO3溶液2mL;淋洗液为碳酸盐混合液,流速为1.0 mL/min;再生液为50 mmol/L H2SO4。氟离子在0.1～100μg/g范围内线性关系良好,标准曲线相关系数为0.9996; 方法的相对

氧弹燃烧-离子色谱法测定食用油中离子含量

摘 要 应用氧弹燃烧-离子色谱法测定食用油中氟含量。食用油在过量氧气的氧弹中完全燃烧，释放的氟离子被吸收液吸收后，采用离子色谱法测定溶液中氟离子。本方法对样品的前处理以及色谱条件等进行了考察，最佳实验条件为：食用油在氧弹燃烧时氧气压力为1.0MPa；吸收液为Na2CO3溶液2mL；淋洗液为混合液，流速为1.0 mL/min；再生液为50 mmol/L H2SO4。氟离子在0.1～100μg/g范围内线性关系良好，标准曲线相关系数为0.9996; 方法的相对标准偏差<4%，氟离子的加标回收率为95% ~102%，方法准确可靠。

关键词 离子色谱、氧弹,氟离子、食用油

1 引 言

食用油是人们生活中的必需品，正确使用不仅可以为人体提供必需的热能和脂肪酸，还能起到够降低胆固醇，防止心血管疾病等功效。随着食用油使用日益广泛，其成分中氟含量日趋受到人们的关注。氟是人和动物体内不可缺少的微量元素之一，对骨骼和牙釉质的形成起着十分重要的作用。摄入过多或过少都会对人体带来不同程度的伤害。GB 7916-1987[1]已将氟化物列为限用物质,要求部分氟化物的氟总含量低于0.15%。如何采用更有效、更简便的方法来检测食用油中氟含量,是控制产品质量和解决民生大计的重要前提。

目前国内外已建立了多种测定氟含量的分析方法,有离子选择性电极法(ISE)[2-4]、离子色谱法(IC)[5-8]、原子吸收光谱法(AAS)[9]、气相色谱-质谱法(GC-MS)[10、11]等。AAS法和GC-MS 法虽有较好的分析灵敏度,但因仪器价格昂贵和特定的试验设备,不适合常规分析及推广普及。ISE法快速、灵敏,但每一次样品测试前都要对仪器进行校正，测量周期较长。IC法因其快速、准确、选择性好,以及可同时测定多组分的优点被广为应用。

用离子色谱法测定食用油中氟含量的方法尚未见报道。本法用氧弹燃烧预处理样品,用 离子色谱法测定吸收液中氟离子，研究食用油中氟含量的测定方法。

2 实验部分

2.1 仪器与试剂

瑞士万通790 Personal 离子色谱仪(IC)；GR 3500型氧弹热量计(长沙奔特仪器有限公司),包括燃烧氧弹、控制箱、燃烧皿及点火丝。

配制1000 mg/L F标准溶液，使用时稀释至需要浓度；实验用水采用美国Millipore公司 生产超纯机(电阻率≥18.25 MΩ·cm)；

2.2色谱分析条件

淋洗液：1.8 mmol/L Na2CO3 +0.0018 1.7 mmol/L NaHCO3；再生液：5 mmol/L H2SO4； 流速1.0ml/min，六通阀进样体积：20μL，,配以MetrosepA Supp 4型阴离子分离柱，内置

应用氧弹燃烧-离子色谱法测定食用油中氟含量。食用油在过量氧气的氧弹中完全燃烧,释放的氟离子被吸收液吸收后,采用离子色谱法测定溶液中氟离子。本方法对样品的前处理以及色谱条件等进行了考察,最佳实验条件为：食用油在氧弹燃烧时氧气压力为1.0MPa;吸收液为Na2CO3溶液2mL;淋洗液为碳酸盐混合液,流速为1.0 mL/min;再生液为50 mmol/L H2SO4。氟离子在0.1～100μg/g范围内线性关系良好,标准曲线相关系数为0.9996; 方法的相对

MSM阴离子抑制器，水系微孔过滤头(孔径0.45μm)

2.3样品预处理

在燃烧皿准确称取适量食用油 (精确至0.2mg)，并放置于10mL吸收液的氧弹内；用点 火丝连接到两个电极柱，弯曲点火丝使其仅与试样保持良好接触。小心拧紧氧弹盖,向氧弹 中缓慢冲入氧气，直至压力为0.8~1.5MPa。连接点火电极,通电点火、燃烧时间不少于20min； 燃烧结束后,弹筒在冷水中冷却15 min以吸收可溶蒸气。将氧弹从水中取出,小心开启放气 阀，缓慢、均匀地减压至常压，打开弹筒，用超纯水反复冲洗弹筒内壁、放气阀、燃烧皿内 外。收集全部溶液于100 mL容量瓶中定容，摇匀备用。

3结果与讨论

3.1不同前处理对测定的影响

将食用油分别采用干法灰化和氧弹燃烧进行样品的前处理。干法灰化样品处理时间长达 24~48h，而且是在开放的系统中进行，氟离子损失大，色谱图见图1。氧弹燃烧法对样品进

行预处理过程是在密闭体系内进行，可以减少样品污染和损失，而且由于在富氧的环境中燃 烧充分，使有机氟元素较完全转化为无机含氟水溶液，色谱图见图2。

图1 干法灰化法测定样品中氟含量

由图中结果可见：氧弹燃烧法操作简单，样品损失小，适合食用油中氟含量测定。

3.2氧弹燃烧条件

将氧弹分别充0.5、0.6、0.8、1.0和1.2 MPa的氧气，测定同一食用油样品中氟含量，

应用氧弹燃烧-离子色谱法测定食用油中氟含量。食用油在过量氧气的氧弹中完全燃烧,释放的氟离子被吸收液吸收后,采用离子色谱法测定溶液中氟离子。本方法对样品的前处理以及色谱条件等进行了考察,最佳实验条件为：食用油在氧弹燃烧时氧气压力为1.0MPa;吸收液为Na2CO3溶液2mL;淋洗液为碳酸盐混合液,流速为1.0 mL/min;再生液为50 mmol/L H2SO4。氟离子在0.1～100μg/g范围内线性关系良好,标准曲线相关系数为0.9996; 方法的相对

除0.5 MPa外，其余都能燃烧完全，测定结果见表1。

表1 氧气压力对氟含量测定结果的影响

选择氧弹燃烧时氧气压力为1.0 MPa。

3.3 吸收液的选择

为确保氧弹燃烧分解食用油过程中释放的氟完全被吸收到溶液中,可预先在氧弹内加入碱性试剂如Na2CO3或(NH4)2CO3溶液。鉴于淋洗液本身含有Na2CO3，不会引入杂质，本文采用Na2CO3溶液吸收食用油分解释放的氟，并考察Na2CO3溶液的用量，结果见表2。

表2 吸收液用量考察

结果表明，以1.8 mmol/L Na2CO3溶液为吸收液， Na2CO3溶液用量为2 mL ，氟离子的吸收达到最大，同时为控制试剂用量，减少环境污染，选择吸收液用量为2 mL。

3.4色谱条件的选择

3.4.1淋洗液的选择

离子色谱分析阴离子常用淋洗液主要有两种即碳酸盐型和OH-型，其中碳酸盐型淋洗液 是应用最广泛的淋洗液。在大体积进样时不会影响弱保留组分的分离及定量，特别适合氟离 子（保留时间最短的离子）的测定。但是单纯使用碳酸盐型淋洗液时，测定的噪音大，并且 检测灵敏度低，本文选用Metrohm内置MSM阴离子抑制器，在线使通过的淋洗液转变为碳酸，并部分电离出H+和CO32-，降低噪音，提高灵敏度，改善信噪比，从而改善仪器的性能。 中国色谱网

3.4.2 淋洗液流速的选择

测定溶液中氟含量，需将氟离子与其它阴离子分离，淋洗液的选择是最重要的因素之一。 为提高氟离子的分离度，降低输液泵操作压力,综合考虑峰形、分析速度、保留时间等因素, 实验选定淋洗液的流速为1.0 mL/min。在该流速下，氟离子的分离效果好，峰型尖锐，对称 性好，氟离子的保留时间约为4 min。

3.5标准曲线的绘制

移取一定量的1000 mg/L F-标准溶液，配置成含F-浓度为0.1、1.0、10.0、100mg/L的标准溶液系列。在选定的色谱条件下，对标准溶液系列进行测定，以峰面积为纵坐标，标准 溶液中氟离子含量为横坐标，采用外标法进行校正，结果见图3。

应用氧弹燃烧-离子色谱法测定食用油中氟含量。食用油在过量氧气的氧弹中完全燃烧,释放的氟离子被吸收液吸收后,采用离子色谱法测定溶液中氟离子。本方法对样品的前处理以及色谱条件等进行了考察,最佳实验条件为：食用油在氧弹燃烧时氧气压力为1.0MPa;吸收液为Na2CO3溶液2mL;淋洗液为碳酸盐混合液,流速为1.0 mL/min;再生液为50 mmol/L H2SO4。氟离子在0.1～100μg/g范围内线性关系良好,标准曲线相关系数为0.9996; 方法的相对

由图中可见，氟离子在0.1mg/L～100mg/L范围内线性关系良好，线性回归方程为 Y=0.313X+0.002，相关系数r=0.9998。

3.6方法的精密度和准确度

对3种不同类别的食用油进行分析，考察方法的精密度，测定结果见表3。

由表中结果可见，测定结果的相对标准偏差（n=9）均小于4%,进行加标回收实验,考察 方法准确度，加标回收率为95%~102%。

参考文献

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应用氧弹燃烧-离子色谱法测定食用油中氟含量。食用油在过量氧气的氧弹中完全燃烧,释放的氟离子被吸收液吸收后,采用离子色谱法测定溶液中氟离子。本方法对样品的前处理以及色谱条件等进行了考察,最佳实验条件为：食用油在氧弹燃烧时氧气压力为1.0MPa;吸收液为Na2CO3溶液2mL;淋洗液为碳酸盐混合液,流速为1.0 mL/min;再生液为50 mmol/L H2SO4。氟离子在0.1～100μg/g范围内线性关系良好,标准曲线相关系数为0.9996; 方法的相对

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