电感耦合等离子体发射光谱法对食盐中柠檬酸铁铵的测定

姚 静,孙 桀，刘登玲

(中盐金坛盐化有限责任公司，江苏 常州 213200)

柠檬酸铁铵是农业部标准《绿色食品食用盐》中规定的食品添加剂，其主要作用是防止食盐在贮存过程中结块，起到抗结剂的作用，生产企业普遍使用柠檬酸铁铵作为抗结剂。由于柠檬酸铁铵本身具有较深颜色，而且抗结效果弱于亚铁氰化钾(或亚铁氰化钠)，其在盐产品中的含量就尤为重要，但因其组成的特殊性，柠檬酸铁铵没有统一通用的检测方法。盐产品本身所含铁很少而且含量稳定，所以利用ICP-OES对铁元素的快速检测，间接测定食盐中的柠檬酸铁铵含量，同时针对食盐产品是无机盐的情况，亦可以省略消解过程，从而简化操作过程。

1 方法原理

用电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-OES)测定样品，以铁元素在259.9 nm处的特征谱线波长定性，铁元素谱线信号强度与元素浓度呈正比进行定量分析，间接测定柠檬酸铁铵含量。

2 实验部分

2.1 仪器

电感耦合等离子体发射光谱仪Thermo Scientific赛默飞。

天平。感量为0.1 mg赛多利斯科学仪器(北京)有限公司。

2.2 试剂与材料

所用器具应在10%硝酸溶液中浸泡过夜。

水。水为GB/T 6682规定的一级水。

硝酸溶液(5+95)。量取优级纯硝酸50 mL，缓缓倒入950 mL水中，混匀。

柠檬酸铁铵标准工作液(0.1 mg/mL)。称取1.000 g柠檬酸铁铵，加水溶解，定容至1 000 mL容量瓶，摇匀；准确吸取10.00 mL上述溶液，用硝酸溶液(5+95)定容至100 mL容量瓶，摇匀备用。

2.3 分析测试

2.3.1 标准曲线的制作

分别吸取柠檬酸铁铵标准工作液(0.1 mg/mL) 0.0 mL、0.5 mL、1.0 mL、2.0 mL、4.0 mL、8.0 mL于100 mL容量瓶中，在各容量瓶中加入(5+95)硝酸溶液稀释至刻度，混匀。此柠檬酸铁铵标准系列溶液浓度分别为：0.00 mg/L、0.50 mg/L、1.00 mg/L、2.00 mg/L、4.00 mg/L、8.00 mg/L。

仪器预热稳定后，将试剂空白、标准系列溶液依次引入仪器进行谱线信号强度测定。以信号强度值为纵坐标，柠檬酸铁铵浓度为横坐标绘制标准曲线，得到回归方程。见表1、图1。

表1 柠檬酸铁铵的校正曲线Tab.1 Calibration curve of ammonium ferric citrate

图1 柠檬酸铁铵的校准曲线图Fig.1 Calibration curve of ammonium ferric citrate

校正曲线线性回归方程式：y=0.027 4x+0.001 9,线性回归相关系数R2=0.999 3,斜率为0.027 4。

由试验结果看相关系数良好，实验室所做结果满意。

2.3.2 试样溶液的测定

称取2.5 g(称准至0.000 1 g)试样，溶于50 mL容量瓶中，加入(5+95)硝酸溶液稀释至刻度，混匀，测定。同时测定试剂空白。双样平行测定。

2.4 分析条件

观测方式，垂直观测。功率，1 150 W；等离子气流量，15 L/min；辅助气流量，0.5 L/min；雾化气气体流量0.65 L/min；分析泵速，50 r/min。

2.5 结果计算

样品中柠檬酸铁铵含量计算：X=(C-C0) ×V/m

式中：X——样品中柠檬酸铁铵的含量，mg/kg；C——样品被测液中柠檬酸铁铵的测定浓度，mg/L；C0——试剂空白中柠檬酸铁铵的测定浓度，mg/L；V——被测液总体积，mL；m——样品质量，g。

计算结果保留三位有效数字。

3 结果与讨论

3.1 精密度

样品中被测含量大于1 mg/kg时，在重复性条件下获得两次独立测定结果的绝对差值不得超过算术平均值的10%；小于或等于1 mg/kg且大于0.1 mg/kg时，在重复性条件下获得的两次独立测定结果绝对差值不得超过算术平均值15%；小于或等于0.1 mg/kg时，在重复性条件下获得两次独立测定结果绝对差值不得超过算术平均值的20%。

3.2 检出限及适用范围

3.2.1 检出限

连续测定标准空白12次，测得数据如表2。

由表2计算所得的空白标准偏差，结合上述“2.3.1 标准曲线的制作”中所得的校准曲线斜率，计算检出限。检出限(LOD)按下式计算：

LOD=K×SA/a

其中：K——置信因子，一般取2或3，实验取3；SA——空白标准偏差，试验测得SA=0.000 2；a——标准曲线斜率。

试验标准方程为Y=0.027 4C+0.0019, 因此，标准曲线斜率0.027 4。

综上所得：

LOD=3×0.000 2/0.027 4=0.022 mg/L

试验称取2.5 g(称准至0.000 1 g)食用盐，溶于50 mL容量瓶中，加入(5+95)硝酸溶液稀释至刻度，混匀，测定。计算方法检出限为：

LOD=0.022/(2.5/50)=0.44 mg/kg

实验室选择 0.50 mg/kg作为方法检出下限。

3.2.2 定量限

采用基于响应的标准偏差和斜率的定量限确定方法。计算定量限如下：

LOD=10×0.000 2/0.027 4=0.073 mg/L。

按照上述试样溶液的配制方法：试验称取2.5 g(称准至0.000 1 g)食用盐，溶于50 mL容量瓶中，加入(5+95)硝酸溶液稀释至刻度，混匀，测定。计算定量限为：LOD=0.073/(2.5/50)=1.46 mg/kg。实验室选择1.50 mg/kg作为定量下限。

3.2.3 适用范围

以标准曲线的浓度最高点为上限，按照实验中试样溶液配制方法，计算检测上限为：160 mg/kg。方法检出限为 0.50 mg/kg，方法定量限为1.50 mg/kg。该方法的适用范围为(1.50 mg/kg，160 mg/kg)。

3.3 回收率试验

按上述样品稀释方法分对两种绿标盐进行回收率的测定，测定数据如表3。

表3 回收率测定Tab.3 Recovery determination

测定样品加标回收率在90%～110%之间。