湿法消解—离子选择性电极法测定罗非鱼片中的钠

卞春丽 张芸 张玉姣 张亚娟 屈云

【摘 要】钠元素是水产品中广泛存在的营养元素，钠的含量是食品营养标签中唯一一种强制标明的矿物质，其准确测量也随之成为了一个重要课题。由于钠元素的活泼性导致了其测试的困难，一般采用大型仪器方法检测，其简单分析方法的开发一直处于停滞不前的状态。本文中阐述了一种采用湿法消解与离子选择性电极简单快速准确测试罗非鱼等水产品中钠元素含量的方法，所用设备简单易得，其准确性和加标回收率都令人满意，值得广泛推广。

【关键词】湿法消解 钠离子选择性电极 罗非鱼片

【Abstract】To Sodium element is widely presence in aquatic product. The content of sodium is the only mineral substance indicator mandatorily shown in the nutrition labeling of food. The accurate and rapid measurement became an important issue and was increasingly concerned. Its lively property leads to difficulties of its testing； the methods commonly used were relying on large-scale equipment. The development of its simple analysis method has been in a stagnant state. In this paper， tilapia fillets were pretreated by wet digestion； and then quantitatively analyzed with ion selective electrode. The contents of sodium in tilapia fillets were determined by this simple， fast and accurate method. The equipment used is simple and easy to get. The results indicated that accuracy and recovery rate were satisfied. The method is well worth widely promoted.

【Key words】Wet digestion； sodium ion selective electrode； tilapia fillets

前言（钠位于周期表的IA族，在人体中发挥重要作用，是人体调节生理机能不可或缺的元素，可维持机体正常渗透压和新陈代谢。钠摄入过多时会患上高血压等慢性病，摄人太少又会有疲劳、倦怠、虚弱的现象。因此钠元素被列为食品营养标签中唯一一种强制标明的矿物质[1]。钠元素以各种形式广泛存在与各种水产品中，因此对于水产品中钠含量的准确测量具有十分重要的意义。

2014年我国罗非鱼产量169万吨，约占世界的40%，产品出口至美国、欧盟、非洲、中东、日本等国家[2]。国外越来越关注罗非鱼产品中的钠含量。本文以罗非鱼为样本，建立一种快速准确测试钠含量的方法。

目前测定食品中钠含量的报道比较多，如原子吸收分光光度法[3]、塞曼原子吸收光谱法[4]、火焰发射光谱法[5]、离子色谱法、电感耦合等离子光谱法、温度滴定法等，这些方法有的仪器昂贵，有的操作繁琐。离子选择性电极法[6]成本较低，操作简单，是一种快速高效的检测钠含量的方法 。样品预处理的方法也有很多，例如干法灼烧灰化、湿法消解、微波消解[7]对样品进行分解，考虑设备的简单易得，本实验采用湿法消解，将罗非鱼片提前浸泡过夜后快速消解。由于样品中的钠无论以何种形态存在，消解后都转化为钠离子选择性电极所响应的游离无机钠离子，因而测得的结果为样品中总的钠含量。本实验采用湿法消解一离子选择性电极法测定罗非鱼片中的钠含量，与国标方法比较，分析误差较小。

1 实验部分

1.1 仪器与试剂

Model868离子计：Thermo公司；8411 ROSSTM钠电极；8003 ROSSTM Sure-Flow 参比电极； 钠标准溶液：与 8411 ROSSTM钠电极配套的1000ppm 钠离子标准液。

与 8411 ROSSTM钠电极配套的钠离子强度调节剂（ISA）、电极填充液、钠电极活化液、钠电极储存液；

硝酸、高氯酸、纯水等。

样品：罗非鱼片，购自宜昌市菜市场。

1.2实验方法

1.2.1 样品的处理与测定

前处理方法参照GB5009.91-2003 食品中钾、钠的测定中的湿法消解。将罗非鱼片切碎混匀，称取1g-2g碎肉（精确至0.001g）置于100mL锥形瓶中，20mL～30mL混酸消化液（硝酸：高氯酸=4：1），静置过夜，放入2粒玻璃珠，盖上表面皿，置于电热板上加热消化，至溶液颜色无色透明为止。冷却后加10mL纯水冲洗瓶壁，加热以除去多余硝酸，待溶液接近2mL～3mL，取下冷却，用水冲洗并转移至50ml容量瓶中，用少量水多次洗涤锥形瓶，加10ml钠离子强度调节剂（ISA）后定容至刻度。此溶液为试样液，按同样的方法处理，作试剂空白。

取配制好的试样溶液，用钠电极法测定试样液中的钠含量。首先，用钠离子标准溶液校准斜率，最后直接测定样品中的钠含量。

1.2.2斜率校准

稀释标准溶液，初始标准溶液1000ppm/ml稀释10倍，即制备100ppm/ml标准溶液，称作标液A。在50ml容量瓶中，用移液管分别加入1ml、10ml标准溶液A（分别含钠总量为100微克、1000微克），加10ml钠离子强度调节剂（ISA），用纯水定容至刻度，摇匀，分别称作标液B、标液C。

在离子计上分别用钠标液B、标液C进行斜率校正，校正斜率为54%-60%即可用于样品测试。

2结果与讨论

2.1 样品的消解

样品消解的目的是将样品中的所有形式的钠元素消全部转化为钠离子选择性电极所响应的游离无机钠离子。因此应保证样品被消解完全，溶液消解至无色透明，确保加入酸被除尽。

2.2 pH值的影响

本实验所用钠电极配备了钠离子强度调节剂，即4M NH4Cl与4M NH4OH混合溶液，该调节剂既可以使离子强度保持稳定，又能调节测试液的pH至碱性状态，便于测量。

应控制消解液酸度，若高浓度溶液（在线性范围内）无法检测（离子计出现错误提示），但稀释后可以检测，可能原因是稀释前溶液中酸未除尽，加入缓冲溶液后pH仍然比较高，对电极影响较大。可以在消解后，缓冲溶液加入前用pH试纸粗测溶液pH，以防酸度过高，一般消解后溶液pH最佳范围为4-7。

2.3 样品钠含量的测定

表1列举了分别用本文所建立的离子选择电极法与GB5009.91-2003方法测定四个不同罗非鱼样品钠含量的结果。对于同一样品，两种方法的结果非常接近，差异不显著，说明用离子选择电极法测定罗非鱼片中钠离子含量的方法与权威的国标法同样准确、可信，有较高的实际应用价值。每个样品平行测试5次，取平均值。

2.4 加标回收测试

分别称取1.5-2.0克罗非鱼碎肉，按1.2.1方法处理，然后向样品溶液中添加一定量的钠离子标准溶液再测定其中的总钠含量，计算其回收率。每个样品平行测试5次，取平均值。实验结果见表2。

本文中主要研究了样品加标回收。即取两份相同的样品，其中一份加入定量的待测成分标准物质；两份同时按相同的分析步骤分析，未加钠标的测试结果记为本底值，加标后的测试结果记为加标后测得值。加标的一份所得的结果减去未加标一份所得的结果，其差值同加入标准物质的理论值之比即为样品加标回收率。本方法的加标回收率在97.3%-103.4%之间，进一步说明本方法准确度高。

2.5抗干扰测试

由于水产品中也有丰富的钾、钙、镁、铁等其金属元素，通过在罗非鱼片消解液中加入不同浓度的钾、钙、镁、铁等其金属元素，考察了本方法的抗干扰能力，与加标回收操作方法类似，将消解后溶液分为两等份，其中一份直接测试，记为本底值，另一份加入已知数量的干扰离子。每个样品平行测试5次，取平均值。结果如表3所示。

2.6 实验注意事项

（1）本实验中应该注意原料的选择和控制，鱼片的水产品冷冻后再次解冻后会有少量的汁液流出，应该尽量选择新鲜鱼片或未解冻、无溶液渗出的鱼片，否则不同时间或方式取样得到的检测结果会有较大差异，数据不具有重现性。

（2）样品应消解完全且消解液酸度不可过大，为保证消解完全可以在加入钠离子强度调节剂前用pH试纸测试消解液酸度，以防酸度过高。也可以通过在消解后加少量缓冲溶液检验是否有沉淀生成判断是否消解完全。一般来说湿法消解的最大缺点是用酸量大，但是如果将样品提前用酸浸泡过夜可以大大减少酸的用量，缩短后期加热消解时间，提升效率。

（3）关于检测线性范围的选择。未知溶液可以优先选择浓度较高的线性范围。即缩小消解液稀释倍数，稀释倍数越大，误差越大。若斜率异常再先考虑将消解液二次稀释，选取低浓度的线性范围，但必须保证所测浓度大都落在线性范围内，以尽可能保证测试准确性。

（4）钠离子电极长时间不使用时，务必将其中的填充液的挤出，使用前重新填充。电极活化时间不宜超过30秒，以免损坏电极的离子选择性薄膜。

3 结语

本方法是一种操作简便的快速测试罗非鱼等水产品中钠元素含量的方法，所用仪器设备简单易得，准确性可以达到国标的要求，加标回收率和抗干扰测试结果也十分理想，是水产加工企业等基层单位的首选方法。该方法的建立将为更便利地监控水产品品质，确保产品满足出口国营养标签的限量要求，是一个值得广泛推广的好方法。

参考文献：

[1]徐述.食品营养成分检测的研究现状[J].《中外食品工业：下》，2015， 2：41-41.

[2]储霞玲，曹俊明 等.2014年广东罗非鱼产业发展形势与对策建议[J].广东农业科学，2015，14：16-21.

[3]R. Moreno-Rojas， F. Cámara-Martos， M.?. Amaro López ，Sodium： Properties and Determination[J]. Encyclopedia of Food and Health， 2016， 19-23.

[4] Grégory Ploegaerts， Charlotte Desmet， Michel Van krieken，Assay of sodium in food： Comparison of different preparation methods and assay techniques[J].Journal of Food Composition and Analysis， 2016，45：66-72.

[5]中华人民共和国卫生部GB/T5009.91-2003食品中钾、钠的测定[S].北京：中国标准出版社.

[6]冯彩婷，赵爱娟，王瑞芳.氧氮燃烧-离子选择性电极法测定瓜子中的钠[J].食品研究与开发，2015，36（8），92-94.

[7]梅灿辉.两种前处理方法在钠含量检测中的对比研究[J].现代食品科技，2014，30（3）：225-227.