离子分析仪是结合离子选择性电极发展起来自动化、智能化、多参数化的仪器设备,它以其测量种类多、速度快、适用范围广等优点在食品加工领域和确保食品安全方面起着至关重要的作用。本文采用离子分析仪测量啤酒中的氟离子,找到一种更加简单、快速测量氟离子的方法。
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氟广泛存在于自然界中,是人体必需的微量元素之一。人体适量地摄入氟可降低龋齿患病率,而摄入过多氟化物可致急、慢性中毒,主要表现为牙斑釉和氟骨症。人体对氟含量敏感,从满足人体对氟的需要到由于氟过多而导致中毒的量之间相差不多,因此氟对人体的安全范围比其他微量元素窄的多。国标GB/T5749-2006(生活饮用水卫生标准》规定饮用水中氟离子含量不得高于lmg/L。国标GB4809-84(食品中氟允许量标准》规定粮食中氟离子含量不得高于lmg/kg(大米、面粉)或1.5mg/kg(其它)。就啤酒而言,虽然国标没有要求,但考虑到食品安全的重要性,也应对其含量进行监测。对于啤酒中的氟离子测定,国内外均没有标准方法。现行的方法大多参照水中氟离子的检测方法进行,常用的有氟离子选择电极法和离子色谱法[1] [1]。
采用离子色谱法进行分离时,这些弱解离有机酸与氟的保留行为相近,对氟离子的测定造成很大干扰,从而影响了氟离子的测定[2][2] 。
离子选择性电极是一种电化学传感器,它的电位与溶液中给定离子的活度的对数呈线性关系,对某一特定离子具有特殊的选择性,对某些离子的测定灵敏度可达10-9数量级,与离子色谱相比具有很多明显的优势[2]。氟离子选择电极法是测定氟离子的经典方法,因离子选择性电极能直接测定液体试样,测试结果不受溶液的颜色和浊的影响,对复杂样品无需预处理,所需仪器设备简单,操作方便,有利于连续与自动分析的特点得到了大众的拥护,国内外已有多篇采用该法测定啤酒中氟离子的报道。
离子分析仪是结合离子选择性电极发展起来自动化、智能化、多参数化的仪器设备,它以其测量种类多、速度快、适用范围广等优点在食品加工领域和确保食品安全方面起着至关重要的作用。本文采用离子分析仪测量啤酒中的氟离子,找到一种更加简单、快速测量氟离子的方法。
航创HC-803离子分析仪(可同时测氟、硝酸根、酸碱度)
市售10种不同品牌啤酒
电压:220V±10%;环境温度:10-35℃;空气相对湿度:<85%;
除地球磁场外周围无强磁场干扰;
当氟电极与含氟的试液接触时,电池的电动势E随溶液中氟离子活度变化而改变(遵守Nernst方程)。当溶液的总离子强度为定值且足够时服从下面的关系式:[3]
仪器根据能斯特方程自动定标后测量,显示并打印测量值,此方法效率相对于原有氟离子计测量效率提高了10倍以上。
取10不同品牌的啤酒,编号后,直接用HC-803离子分析仪上机测量啤酒中的游离态的氟离子,并记录测试结果。
上机测试后氟离子含量见下表:
编号 | F |
1 | 0.65 |
2 | 0.69 |
3 | 0.65 |
4 | 0.65 |
5 | 0.55 |
6 | 0.47 |
7 | 0.44 |
8 | 0.77 |
9 | 0.47 |
10 | 0.46 |
a.本方法采用啤酒样品直接上机测试,操作简单、速度快(单个样品只需2min)、重现性和线性关系较好;
b.通过本方法检测啤酒的质量可大大提高生产效率;
c.市售10种啤酒氟含量较低,符合国家对饮用水的标准,可以放心饮用。