离子色谱法测定食品添加剂磷酸二氢钙中氟离子含量

王　丽，庞世花,2*，范传海,3，赵　飞,3

(1.金正大生态工程集团股份有限公司，山东 临沭　276700；2.复合肥料国家地方联合工程研究中心，山东 临沭　276700；3.金正大诺泰尔化学有限公司,贵州 瓮安　550400)



离子色谱法测定食品添加剂磷酸二氢钙中氟离子含量

王丽1，庞世花1,2*，范传海1,3，赵飞1,3

(1.金正大生态工程集团股份有限公司，山东 临沭276700；2.复合肥料国家地方联合工程研究中心，山东 临沭276700；3.金正大诺泰尔化学有限公司,贵州 瓮安550400)

离子色谱法；食品添加剂；磷酸二氢钙；氟离子含量

0　前言

磷酸二氢钙被作为一种添加剂广泛应用于食品、饲料等行业。磷酸二氢钙，由于其比普通磷酸氢钙的含磷高，且具有高水溶性、高吸收率等特点，对补充动物的磷与钙，促进其生长发育具有重要的意义，因此成为不可替代的饲料添加剂[1-3]。

氟在动植物体内无法被降解，它通过生物富集和食物链作用集聚到人和动物，氟含量过高时将对人体和动植物体造成危害，即使是较低水平的污染也能慢慢聚集对人体和动物造成危害。磷酸二氢钙是一种优良的食品添加剂，GB25559-2010中规定氟的含量≤25 mg/kg(即0.002 5%)[4]。磷酸二氢钙中氟离子的测定一般采用离子选择性电极法，但因氟电极受外界环境等因素的限制较多，难以对氟离子有一个痕量且准确的分析结果[5]。

离子色谱法(IC)是20世纪发展起来的新分析检测技术，离子色谱在解决阴、阳离子检测方面起着很重要的作用，它具有灵敏度高、分析速度快、试剂用量少，能同时进行多种离子分析的特点[6-8]。因此，本文建立了离子色谱法对食品添加剂磷酸二氢钙中的氟离子进行检测的方法，此方法具有操作简单，并且有较好的准确度和精密度，且自动化程度高，大大提高了工作效率。

1　试验部分

1.1主要仪器

Dionex IC S-90A离子色谱仪(戴安中国有限公司)，包括DS5电导检测器、输液泵、柱温箱、ASRS -ULTRAII 4 mm阴离子抑制器、手动进样器以及Chromeleon 色谱工作站。

1.2试验样品

氟标准储备溶液(100 μg/mL)：准确称取0.221 0 g优级氟化钠(在120 ℃烘至恒重),置于250 mL塑料烧杯中，用去离子水将其溶解后，全部转移至1 000 mL塑料容量瓶中，用去离子水定容至刻度，混匀备用。

碳酸钠(分析纯，科密欧化学试剂有限公司)；碳酸氢钠(分析纯，科密欧化学试剂有限公司)。

1.3色谱条件

色谱柱：Dionex Ionpac AS22 阴离子分离柱(4 mm×250 mm，5 μm)，配AG-22(4 mm ×50 mm)保护柱；淋洗液：碳酸氢钠(1.4 mmol/L)和碳酸钠(4.5 mmol/L)混合溶液；柱温：30 ℃；进样量：10 μL；流速：1.2 mL/min；洗脱方式：等度淋洗；检测器：电导检测器。

1.4试验方法

称取1.0 g(精确至0.000 2 g)食品级磷酸二氢钙，用去离子水溶解后转移到250 mL容量瓶中，加入5 mL盐酸溶液(1+1)，用去离子水定容，摇匀。分取10 mL样品溶液至50 mL容量瓶中，定容摇匀，经过0.22 μm水相滤膜过滤后，再进行测定，其进样量为10 μL。

2　结果与讨论

2.1色谱条件的选择

磷酸二氢钙样品色谱图见图1。

图1　磷酸二氢钙色谱图

2.2标准曲线的绘制

分别用1.00、2.00、5.00、15.00、25.00 mL移液管，准确的移取F-标准储备溶液于50 mL塑料容量瓶中，用去离子水后定容，摇匀。其溶液浓度分别为2.0、4.0、10.0、30.0、50.0 mg/L的F-标准工作溶液。分别按浓度从小到大的顺序依次移取标准工作溶液，注入离子色谱仪中进行测定，绘制出F-的标准工作曲线。其峰面积为纵坐标，浓度为横坐标，绘制的F-标准工作曲线的线性方程和相关系数如图2所示。

图2　标准工作曲线图

线性回归方程：y=0.099 48x-0.108 0；线性相关系数R：0.999 9；线性范围：4～50 mg/L；检出限：0.015 mg/L。

2.3样品测定

分别取7种不同的食品级的磷酸二氢钙样品，编号为1#、2#、3#、4#、5#、6#和7#，按照试验方法进行测定，在标准工作曲线的线性方程上找出F-的浓度，再计算出磷酸二氢钙中F-的百分含量。每个样品平行测定7次，计算出样品测定值的相对标准偏差(RSD)，计算结果见表1。

表1　样品测量值及精密度结果

2.4显著性检验

取样品1进行显著性检验，按照GB25559-2010标准规定的方法测定的值为标准值，进行t检验(置信度为95%，显著性水平为0.05，自由度为6,平行测定7次),测定结果见表2。

从表2可以看出，t

表2　显著性检验结果

2.5加标回收试验

对1#样品进行加标回收试验，分别移取1.00、2.00、5.00、10.00、15.00 mL F-标准溶液于50 mL容量瓶中，按照试验方法，加入10 mL混合均匀的磷酸二氢钙样品溶液。按试验方法操作，测定出F-的含量，计算结果见表3。

表3　样品加标回收测定结果

3　结论

建立了离子色谱法测定磷酸二氢钙氟含量的方法，用标准曲线法进行定量计算，与国标进行显著性检验，测定结果表明两种方法无显著性差异，精密度及加标回收试验的结果表明所建立的方法准确、可靠并且有好的重现性。所以该方法可满足日常检测磷酸二氢钙中氟含量的要求，并可推广使用。

[1]李冲,廖正福,魏永春,等.分光光度法测定磷酸二氢钙中磷含量[J].化工技术与开发,2009,38(1):39-41.

[2]陆艳华.饲料级磷酸二氢钙总磷含量测定[J].中国饲料,2004(1):38.

[3]刘代俊,钟本和,张允湘.用湿法磷酸生产磷酸二氢钙新工艺[J].化肥工业,2001,28(4):18-19.

[4]GB 25559-2010,食品安全国家标准食品添加剂:磷酸二氢钙[S].

[5]吴伟杰.氟离子检测方法的改进及离子色谱法的应用[J].广东化工,2005,32(8):69-71.

[6]牟世芬,刘克纳.离子色谱方法及应用[M].北京:化学工业出版社,2000.

[7]戴达勇.离子色谱法测定饲料级硫酸锌中氟和氯元素[J].中国无机分析化学,2013,3(1):77-79.

[8]商荣宁,张锦梅.离子色谱测定磷酸钠中的4种阴离子[J].中国无机分析化学,2012,2(a1):26-28.

2016-07-18

贵州省社会发展计划 (黔科合SY字[2013]3047号)

王丽(1984-)，女，助理工程师，从事化工产品技术改造工作，E-mail: wangli@kingenta.com；联系人：庞世花(1975-)，女，工程师，从事分析化学方面的研究工作，E-mail: pangshihua@kingenta.com。

O657.7+5

B

1003-3467(2016)10-0055-02