液相食品檢測(cè)的速效技術(shù)
憨厚的希文
摘要：采用離子選擇電極法測(cè)定了飲用水、飲料、醬油、醋中的鉀、鈉、氯、鈣、氟、硝酸根、銨離子的含量及其酸堿度，并通過(guò)抽檢食醋中的鈉離子，做回收率實(shí)驗(yàn)顯示測(cè)試結(jié)果在誤差范圍內(nèi)。離子選擇性電極法測(cè)定液相食品中的離子操作簡(jiǎn)單、快速準(zhǔn)確，價(jià)格成本低廉，現(xiàn)已成為市場(chǎng)上食品檢測(cè)的主流測(cè)試方法。
關(guān)鍵詞：離子選擇電極法、醬油、飲用水、飲料、醋、無(wú)機(jī)離子
引言：
人體最基本的構(gòu)成就是水分，水分也是維持生理機(jī)能正常運(yùn)轉(zhuǎn)的基本元素，所謂一方水土養(yǎng)育一方人，說(shuō)明的也是這個(gè)道理，例如，河北省霸州氟中毒地區(qū)居民的齲齒以及氟牙癥就是因?yàn)轱嬘盟泻羞^(guò)量的F離子造成的，[1]因而關(guān)注長(zhǎng)期食用的液相食品中各項(xiàng)離子的含量，保證飲食中液相食品的安全性至關(guān)重要。
檢測(cè)手段及其應(yīng)用
（一）檢測(cè)手段的種類
l 離子色譜法；
l 化學(xué)滴定法；
l 比色法；
l 離子選擇電極法；
（二） 測(cè)量方法的比較和選用
隨著商品經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國(guó)的食品業(yè)蓬勃發(fā)展，市場(chǎng)上的食品種類多不勝數(shù)，消費(fèi)者怎樣才能吃上放心的食品，如何才能快速、準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)食品安全，是國(guó)家和人民面臨的共同問(wèn)題。
本著能夠便利、高效、準(zhǔn)確、低成本的四原則，我們比較了常用的四種測(cè)量手段，即色譜法、滴定法、比色法、離子選擇電極法；
1. 離子色譜儀對(duì)檢測(cè)樣品要求高，要進(jìn)行復(fù)雜預(yù)處理。對(duì)水樣品要求電阻>18 MQ，無(wú)顆粒，用<0.45um濾膜過(guò)濾；水質(zhì)不好則結(jié)果誤差大，還可能對(duì)儀器和分離柱造成損壞；離子色譜儀20分鐘以內(nèi)能得到7個(gè)常見(jiàn)離子陰離子：F-, Cl-, Br-, NO2-, PO43-, NO3-, SO42-的結(jié)果[2]，但對(duì)陽(yáng)離子檢測(cè)不理想，因?yàn)殛?yáng)離子柱質(zhì)量不過(guò)關(guān)；離子色譜儀價(jià)格較高，動(dòng)輒十幾萬(wàn)到二十幾萬(wàn)，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，操作難度大，使用耗材維護(hù)費(fèi)用高，普及程度不高等。
2. 化學(xué)滴定法，需要采樣到實(shí)驗(yàn)室，經(jīng)過(guò)專業(yè)的樣品前處理，使用專用滴定設(shè)備，專業(yè)人員進(jìn)行操作；滴定終點(diǎn)多數(shù)靠顏色指示劑判斷，引入的人為誤差較大；同時(shí)，試驗(yàn)后需要進(jìn)過(guò)大量的計(jì)算，方可得到結(jié)果。
3. 比色法的需配置的有色溶液一般不太穩(wěn)定，常常臨時(shí)配制一套標(biāo)準(zhǔn)色階，較麻煩費(fèi)時(shí)，依靠人眼來(lái)觀察顏色深度，有主觀誤差，準(zhǔn)確度不高，相對(duì)誤差約為5% - 20%。
4. 離子選擇性電極是一種電化學(xué)傳感器,它的電位與溶液中給定離子的活度的對(duì)數(shù)呈線性關(guān)系,對(duì)某一特定離子具有特殊的選擇性,對(duì)某些離子的測(cè)定靈敏度可達(dá)10-9數(shù)量級(jí),與離子色譜相比具有很多明顯的優(yōu)勢(shì)[3]，其有測(cè)量范圍廣、測(cè)量速度快、便攜式測(cè)量、準(zhǔn)確度高等特點(diǎn)。
綜上，選用離子選擇電極法進(jìn)行液相食品的測(cè)定，可滿足便利、高效、準(zhǔn)確、低成本的四原則，其在食品測(cè)量中具有明顯優(yōu)勢(shì)。
離子選擇電極法的應(yīng)用實(shí)例
大眾生活中，食用的液態(tài)食物主要有：飲用水、飲料、醬油、醋等，本文通過(guò)離子選擇電極法，采用HC-800離子分析儀（深圳航創(chuàng)）測(cè)試了以上四種食品中的鉀、鈉、氯、鈣、氟、硝酸根、銨離子的含量，結(jié)果見(jiàn)表一，發(fā)現(xiàn)離子選擇電極法確實(shí)可以快速測(cè)定樣品中的各離子濃度。
表一 醬油、橙汁、飲用水、食醋中氟、硝酸根、銨根、鉀、鈉、氯、鈣離子含量及對(duì)應(yīng)酸堿度表
| 種類 | 氟離子（ F-） | 硝酸鹽氮（NO3-N） | PH | 銨氮（NH4-N） | 鉀離子（K+） | 鈉離子（Na+） | 氯離子（Cl-） | 水硬度（以CaCO3計(jì)） |
醬油 | 1 | 0.170 | 514.00 | 4.79 | 1788.00 | 4600.00 | 70184.17 | 93766.17 | 7435.83 |
2 | 0.090 | 250.00 | 5.09 | 1568.00 | 2813.33 | 77957.67 | 84230.67 | 7643.17 |
3 | 0.108 | 245.33 | 5.03 | 1388.67 | 3302.33 | 71991.83 | 86055.50 | 6110.17 |
橙汁 | 1 | 0.095 | 3.28 | 3.85 | 66.39 | 1932.15 | 30.83 | 2070.30 | 2095.10 |
2 | 0.030 | 2.02 | 3.82 | 60.14 | 1749.35 | 25.83 | 1831.59 | 1978.69 |
3 | 0.019 | 0.43 | 3.36 | 9.53 | 174.30 | 145.46 | 542.92 | 270.45 |
飲用水 | 1 | 0.266 | 20.08 | 7.15 | 1.46 | 7.99 | 47.26 | 190.25 | 49.55 |
2 | 0.249 | 10.42 | 7.36 | 0.29 | 7.81 | 7.60 | 23.21 | 30.67 |
3 | 0.157 | 13.18 | 7.38 | 0.17 | 7.96 | 5.93 | 14.58 | 24.44 |
食醋 | 1 | 1.290 | 1.94 | 2.10 | 29.97 | 16.23 | 1997.89 | 1034.19 | 331.88 |
2 | 0.445 | 3.76 | 2.04 | 14.76 | 23.04 | 3889.03 | 3306.69 | 522.61 |
3 | 0.350 | 10.24 | 2.06 | 27.23 | 18.09 | 7800.55 | 9023.02 | 910.25 |
為了進(jìn)一步驗(yàn)證結(jié)果的可靠性，抽檢了食醋中的鈉離子進(jìn)行了回收率實(shí)驗(yàn)，回收實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表二：
表二 食醋中鈉離子回收實(shí)驗(yàn)表
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| 回收實(shí)驗(yàn)（體積比為 原液：55.5mg/L鈉的標(biāo)準(zhǔn)液 = 1:100） |
Na(mg/L) | 測(cè)量方法 | 理論值(mg/L) | 實(shí)測(cè)值(mg/L) | 回收率（%） |
1997.885 | 稀釋10倍測(cè)得 | 75.179 | 70.894 | 94.300 |
3889.025 | 94.090 | 91.079 | 96.800 |
7800.550 | 133.206 | 130.808 | 98.200 |
綜上，如表二所示，使用離子選擇電極法測(cè)得鈉離子的回收率皆在90%以上，其準(zhǔn)確性完全可以達(dá)到監(jiān)測(cè)液相食品中各項(xiàng)離子濃度的目的，同時(shí)，它能夠快速測(cè)試樣品，樣品不受色度和濁度影響，價(jià)格成本低低廉，現(xiàn)已成為市場(chǎng)上食品檢測(cè)的主流方法。
參考資料：
[1]王濱濱 鄭寶山 王鴻穎 平雅坤 陶躍華 《中國(guó)地方病學(xué)雜志》2005年 第1期 70-72頁(yè) 共3頁(yè)
[2]鄭和輝， 林少彬， 井海寧， 王紅偉， 陳昌杰離子選擇電極法和離子色譜法測(cè)定水中氟化物的比較 環(huán)境與健康雜志 2003,20(1)
[3]李萬(wàn)霞.郭璇華.龍蜀南等 分析儀器 2005年第3期