复合氟电极测定砖茶氟含量的探讨

(整期优先)网络出版时间:2024-10-12
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复合氟电极测定砖茶氟含量的探讨

向轩萱

绵阳市疾病预防控制中心       四川绵阳 621000

[摘要] 目的  茶氟含量测定条件比对,确立最佳测定条件。方法 选择复合氟离子电极法测定茶叶中氟含量。根据国标GB19965-2005砖茶氟含量的检测,通过增加称样量、延长煮沸时间等前处理方法利用复合氟电极测定样品中氟含量,其加标回收率平均为98.3%,相对标准偏差1.72%;测定检科院质控样品QC-TE-709结果与参考值相符。 结果 该方法操作,结果可靠,仪器设备要求不高。对广泛开展该项目的检测有较好的推广价值。

关键词:茶氟  氟电极  测定

氟离子广泛存在于自然界中,主要以化合物形式存在。氟是维持人体骨骼发育必须的微量元素之一,存在于人体的各种组织中,尤其是牙齿在形成和矿化过程中能有效预防龋齿。但过量摄入氟化物会导致氟中毒并累及骨组织从而形成慢性侵袭性氟骨症。我国茶文化历史久远而少数民族地区更有喝砖茶的习惯,而茶叶中的氟主要来自于土壤和大气,氟通过气孔或水孔进入茶树后,主要集中在茶树叶片中。经年累及使得茶叶中氟含量相对较高,长期过量饮茶就会导致“饮茶型氟中毒”,因此茶叶中氟离子含量测定对防治饮茶型氟中毒有重要意义。国标GB19965-2005采用氟离子选择电极法反应灵敏、简便易行、所需仪器试剂容易获得,易于实验室广范开展此项目的检测,但样品煮沸时间的控制、样品提取后存放时间、不同称样量等原因导致氟电极示数不稳定,为此进行了对比实验,现总结如下。

1 材料与方法

1.1仪器和试剂

1.1.1仪器

离子计:PXSJ-216F上海雷磁仪器厂

复合氟电极:PF-202上海仪电科学仪

磁力搅拌器:

1.1.2试剂

氟离子标准溶液:1000μg/ml国家有色金属及电子材料分析测试中心;唯一标识:22C032-4;有效期至2025年1月29日。

总离子强度缓冲液(TISAB):称取58g氯化钠,120g柠檬酸钠,量取57ml

冰乙酸溶于700ml水中,用10mol/L氢氧化钠调节pH至5.0-5.5,定容至1000ml。

所有试剂均为分析纯,所用水均为去离子水。

茶样:QC-TE-709茶叶中氟质控样品:批号D102705;失效日期2024-12-30。

      P52159D茶叶中氟质控样品:失效日期2026-1-1。

1.2方法原理

1.2.1 原理

氟离子选择电极的氟化镧单晶膜对氟离子产生选择性的对数响应,氟电极和饱和甘汞电极在被测试液中,电位差可随溶液中氟离子活度的变化而改变,电位变化规律符合能斯特(Nernst)方程,见下式(1)

成线性关系.为该直线的斜率(25℃时为59∙16)与氟离子形成络合物的铁、铝等离子干扰测定,其他常见离子不影响。测量溶液的酸度为 pH5~6,用总离子强度缓冲液消除干扰离子及酸度的影响。

1.2.2测定方法

分别于一系列50ml容量瓶中加入10.0μg/ml氟离子标准溶液2.5,5.0,10.0ml和100.0μg/ml氟离子标准溶液2.5,4.0,5.0ml,加水定容混匀待用。此标准系列氟离子含量为0.5,1,2,5,8,10mg/L。准确取此标准系列溶液各10ml于50ml塑料烧杯,分别加10mlTISAB,置于磁力搅拌器上,插入氟电极。

称取准确称取茶样0.2g(精确至0.1g)于100ml具塞三角烧瓶,加入40.0ml水于沸水浴中煮沸15min取出,冷却至室温,准确吸取10ml样液于50ml塑料杯中加入10mlTISAB按氟浓度由低到高测定平衡电位。 以平衡电位为算数坐标,氟浓度为对数坐标,绘制标准曲线。根据电位值在曲线上求得含量。

2 结果

2.1不同水浴温度测定比对

对茶叶质控样品分别煮沸15min,测定氟含量随水浴温度越高结果增高,到达90℃时与沸水浸出含量基本相同。结果见表1

         表1  不同水浴温度测定质控样结果(mg/kg)

样品        70℃       80℃      90℃     沸水      质控参考值

QC-TE-709   103.8       132.5     163.6     172.7      177.68±64.7

P52159D     124.6      256.1     286.9     306.7       293±44

2.2水浴时间对测定结果影响   

对茶叶质控样不同时间煮沸后测定氟化物含量,氟含量测定在煮沸10min时结果偏低,煮沸时间延长到15min时测定结果符合质控样品指定值,进一步延长样品煮沸时间至25min测定结果不随煮沸时间延长而增加,结果见表2。

           表2  不同水浴时间测定质控样结果(mg/kg)

样品          10min       15min      25min         质控参考值

QC-TE-709     150.7        172.1       170.6          177.68±64.7

P52159D      265.2        287.9       290.9            293±44

2.3 对茶叶质控样的称样量进行比对实验,按国标方法0.2克逐步递增,氟含量测定结果不随称样量的增加而增高,其原因是:在溶液体积不变的条件下,样品称样量越多,与浸提液接触面积就小,浸出液氟含量相对就会偏低。实验结果见表3。

                  表3  不同称样量测定质控样结果(mg/kg)

称样量(g)   氟      称样量(g)   氟     称样量(g)   氟 

0.2036        168.3      0.3102       170.3     0.4009       169.5

0.2142        170.2      0.3001       176.0     0.4126       170.2

0.2371        169.1      0.3201       168.6     0.4203       176.3

0.2102        173.5      0.3123       171.1     0.4027       170.1

0.2031        168.5      0.3036       172.1     0.4016       167.2

0.2467        171.6      0.3126       173.4     0.4107       170.5

0.2035        175.3      0.3009       176.8     0.4028       170.3

0.2561        176.2      0.3117       171.5     0.3983       171.0

0.2311        172.1      0.3069       179.6     0.4057       168.2

0.2013        179.2      0.3003       169.5     0.4028       172.5

3讨论

  实验证明,在其他条件不变的情况下样品称样量越多,测定结果不因称样量增加而增高。而浸提时间在15min煮沸温度大于90℃为最佳条件,茶氟主要通过水煮后,以水为介质被人体摄入,与我们的饮茶习惯相一致,测定茶叶水溶性氟更具有卫生学意义。