原子吸收法对钙的控制体系分析

　Key words： calcium；atomic absorption spectrometry；interference
　　中图分类号：O562.2 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2013）03-0274-02
　　0 引言
　　钙离子是机体的必需元素，参与细胞的多种生理活动。对维持细胞各种代谢过程极为重要[1]。但它的改变直接影响生物体，导致机体产生多种疾病。钙离子是钙元素在化合物中的存在形式。钙原子失去了两个电子就成了钙离子。钙在人体内含量很大，绝大部分都存在与骨骼和牙齿中，很少量存在于血液和组织里[2]。由于新陈代谢每天都需要从食物中补充一定量的钙。成人推荐每日摄取1000毫克，长身体的时候推荐每日1300毫克。所以青少年需要的钙比成人高一些，因为骨骼的发育需要。身高发育跟遗传有关，但跟后天营养同样有关[3]。保证足够的营养包括钙很重要，这也是为什么现在的人比父母辈平均身高高的原因。所以很多食品为了提高营养价值都把钙做为添加剂加入食品中。目前我们国家标准中钙的测定方法是原子吸收分光光度法，此方法比较复杂，实验中影响的条件多，造成结果偏差较大。本文就实验过程的各环节的影响因素进行详细分析，排除干扰，使得实验结果准确稳定进行。
　　1 材料与方法
　　1.1 主要仪器和试剂 原子吸收光谱仪（AA7003A）（北京东西电子）；KJ-BII型无油气体压缩机（天津市利迈豪工贸有限公司）；超纯水机（艾柯公司）；乙炔（高能达化工有限公司）。标准品钙单元素标准使用液1000μg/ml（为国家标准物质研究中心提供）；钙单元素标准储备液：用钙单元素标准使用液（1000μg/ml）配制成50μg/ml钙单元素标准储备液，然后再配制成1、2、3、5μg/ml的钙单元素浓度系列。盐酸、硝酸、高氯酸、氧化镧均为分析纯，试验用水均为去离子水。所用的玻璃仪器均以硫酸-重鉻酸钾洗液浸泡数小时，再用洗衣粉充分洗刷，后用水反复冲洗，最后用去离子水冲洗晒干或烘干方可使用[4]。
　　1.2 试验分析条件 乙炔：1.2L/min，空气：5.0L/min；钙元素灯电流：8mA；狭缝：0.02mm；标准液浓度范围：0～5μg/ml。
　　1.3 试验方法
　　样品预处理：钙是一种很重要的营养元素，所以很多食品把钙作为添加剂加入到食品中，因为加入量很少，很容易混合不均匀，所以应先用不锈钢设备处理样品，使其混合均匀，切忌不能用石磨研钵，会造成钙的污染[5]。
　　精确称取样品0.5～1.5g（湿样2.0～4.0g，饮料等液体试样5.0～10.0g）于250ml高型烧杯，加混合酸（硝酸：高氯酸=4：1）20～30ml，盖上表面皿，放到电热板上加热消化[6]。如未消化好而酸液过少时，再补加几毫升混合酸液，继续加热消化直至无色透明为止。加几毫升水加热以除去多余的硝酸。待烧杯中液体接近2～3ml时取下冷却。用20g/ml的氧化镧溶液转移于50.0ml的容量瓶中，定容至刻度。
　　取与试样相同量的混合酸消化液，按上述操作做试剂空白试验测定。
　　2 结果与讨论
　　2.1 标样浓度选择 分别配置了两个实验标准溶液系列，它们分别为：5、10、15、20μg/ml和1、2、3、5μg/ml的钙单元素浓度系列，经测定所得吸光度为表1，曲线相关线性系数分别为0.99516和0.99942，由表1可以看出当浓度达到15μg/ml时吸光度已经明显偏低，钙的吸收已经不完全，所以用原子吸收分光光度法测钙时，应使钙浓度小于15μg/ml，最好用0.5、1、2、3、5μg/ml的浓度系列。
　　2.2 释放剂氧化镧浓度的选择 用火焰原子吸收光谱法测定样品中钙时磷酸根的干扰作用十分明显，即使有很小浓度的磷酸根存在也会对钙的测定产生很大的干扰，当达到一定量后就会无法测定[7]。采用L a3+则可有效地消除了磷酸根的干扰，通过实验采用不同浓度的L a3+对钙的吸光度进行测定，所得值见表2，根据表2的数据可以看出，当L a3+的浓度为20g/L时消除效果最理想，所以应选择浓度为20g/L的L a3+作为释放剂来消除磷酸根的干扰。
　　2.3 乙炔和空气流量的选择 通过调节乙炔和空气的配比选择最合适的火焰类型和高度，当乙炔为1.2L/min，空气为5.0L/min时，钙的吸收最好。
　　2.4 方法的线性相关性 将1、2、3、5μg/ml的钙单元素浓度标准系列溶液，在设定的条件下进行测定。标准曲线的线性范围、回归方程、相关系数见表3。从表3中可以看出钙单元素浓度的线性关系良好。
　　2.5 方法回收率、精密度和准确度 对2种含钙的口服液和2种加钙型豆奶粉进行了测定，同时进行添加回收试验，3个添加水平分别为：1、1.5和2μg/g。每个添加水平取2个不含标准物质和4个含有标准物的样品进行平行试验，回收率及测量结果的相对标准偏差列于表4。由表4可知，火焰原子吸收光谱法测定钙的回收率为95.13%～96.28%，测定结果的相对标准偏差1.59%～2.19%。
　　3 结论
　　用火焰原子吸收光谱法测定样品中钙时磷酸根的干扰作用十分明显，而且钙的浓度较高时吸光度产生明显偏低现象，钙的吸收出现不完全等众多问题[8]。本文建立了火焰原子吸收光谱法快速测定食品中钙含量的方法为：1～5μg/ml钙单元素浓度系列，20g/L的La3+作为释放剂，乙炔和空气流量为1.2L/min，5.0L/min。结果表明该方法消除干扰能力强，检出限低，重现性好，精密度高，回收率高，操作快速简洁等优点，可为食品中钙的含量测定提供技术支持。
　　参考文献：
　　[1]朱明华.仪器分析[M].北京：高等教育出版社，2000：250-252.
　　[2]北京大学化学系，仪器分析教学组.仪器分析教程[M].北京： 北京大学出版社，1997：135-136.
　　[3]武汉大学化学系.仪器分析[M].北京：高等教育出版社，2001：61-62.
　　[4]方惠群，于俊生，史坚.仪器分析[M].北京：科学出版社，2001：255-257.
　　[5]李启隆，曾泳淮，迟锡增等.仪器分析[M].北京：北京师范大学出版社，1990：87-89.
　　[6]华东理工大学化学系，四川大学化工学院.分析化学[M].北京：高等教育出版社，2003：287-288.
　　[7]AOAC Oficial Met hod 938.15，Phenolic Antioxidants in Oils， Fats and Butter Oil Liquid Chromatograp hic Met hod[S].
　　[8]杨惠芬，李明元，沈文.食品卫生理化检验标准手册.