离子色谱法测定水果中氟离子

离子色谱法测定水果中氟离子王雨，李静戴安中国有限公司应用研究中心，北京，100085,wangyu@摘要：本文使用lonPacAS15中高疏水性高容量阴离子交换色谱柱，使氟离子与高浓度有机酸高效分离，配合大体积进样方式，成功分析了水果样品中的痕量氟离子。氟离子标准曲线线性关系良好，相关系数为99.94%，氟离子的最低检出限为1.8pg/L。该方法前处理简单，分离效果好，灵敏度高，基体干扰小，方法高效准确。关键词：氟离子；离子色谱；水果；氟是人类生命活动所必需的微量元素之一，但氟对人体健康的作用取决于剂量，摄入氟过多或过少都会给人体健康带来不利的影响。由于人体对氟含量极为敏感，因此氟的安全范围比其他微量元素窄得多［1］。适量的氟可以促进人体骨骼和牙齿的钙化，增强骨骼的强度。但是长期摄人过量氟化物会引起氟中毒，如由于氟摄入过多可引起牙齿、骨骼等组织的病理改变，也可引起肾脏、肝脏等器官的组织病变等。世界上大多数国家均制定了人体每日氟摄入量标准。世界卫生组（WHO）规定，人均每天适宜的氟摄人量为2.5〜4.0mg［2］。国标GB4809-84《食品中氟允许量标准》对多种食品中氟的含量有限制要求［3］。本文利用离子色谱梯度淋洗的方法，成功分析了多种水果中的氟离子含量，通过lonPacAS15高效阴离子交换色谱柱分离，有效避免了样品中大量有机酸对氟离子测定干扰，该方法前处理简单，分析速度快，灵敏度高，分析干扰少，结果准确可靠。1、实验部分1.1仪器与试剂仪器：ICS-3000型离子色谱仪（Dionex，美国）试剂和样品：氟离子标准溶液（1000mg/L）；甲醇（色谱纯，百灵威公司）；超纯水（Millipore，电阻率为18.2MQ/cm）；OnGuardRP（1.0cc）前处理柱；0.22pm尼龙滤膜；市售水果。1.2色谱条件色谱柱：lonPacAS15阴离子交换分析柱，250*4mm；lonPacAG15保护柱，50*4mm淋洗液：KOH，0-17min3mM,17.1-27min60mM,27.1-31min3mM；淋洗液流速：1.2ml/min；抑制器：ASRS300型抑制器4mm，外接水抑制模式，抑制电流为150mA；进样量：200pL；/Shop/product.asp?id=15599&cid=&s=&page=21.3溶液配制1.3.1标准溶液的配制将1000mg/L氟离子标准溶液进行稀释，配制浓度分别为0.002、0.005、0.01、0.05、0.1mg/L的系列标准溶液。1.3.2样品溶液的制备水果样品充分捣碎，取果汁1g稀释到10ml，分别通过0.22pm尼龙过滤膜和OnGuardRP前处理柱，弃去前面3ml流出液，收集后面溶液进样。/Shop/product.asp?id=15599&cid=&s=&page=12、结果与讨论2.1色谱柱的选择和色谱条件优化IonPacAS15是疏水性中高的氢氧根体系色谱柱［4］，对低分子量有机酸的分析非常出色，较高的色谱柱柱容量，配合大体积进样方式，适合复杂基质中痕量阴离子的分析。水果中一般含有高含量有机酸，小分子的有机酸由于离子化程度弱，与色谱柱上离子交换基团的亲和力弱，出峰时间较快，IonPacAS15色谱柱的中高疏水性特点，使得小分子的有机酸保留增强，从而与氟离子获得了更大的分离度。本文采用IonPacAS15色谱柱，一步梯度淋洗，成功实现了水果基体中氟离子的测定。本方法灵敏度高，高效准确。采用淋洗液自动发生装置进行梯度淋洗，可在31分钟内完成测定，低浓度淋洗部分，可使氟离子与干扰峰获得足够的分离度，高浓度淋洗部分使样品中其余阴离子快速冲出色谱柱，产生的浓度梯度准确，分析重现性好，操作非常简便。图1和图2分别是苹果和梨的实际样品分离谱图，由色谱图可见，氟离子与高浓度有机酸实现了有效分离。2.2线性范围、相关系数、最小检出限考察氟离子在0.002〜0.1mg/L范围内浓度与峰面积的标准曲线，曲线方程为y=1.9626x+0.001，相关系数为99.94%，线性关系良好。以3倍基线噪音为检出限，10倍基线噪音为定量限，本检测方法的仪器检出限为1.8pg/L，仪器定量限为6.0pg/L。按照本文中采用的样品前处理方法，对水果中氟的最低方法检出限为0.018mg/kg，远低于国标中规定的限量浓度。2.3样品分析检测的苹果和梨两种水果中氟离子含量见下表，表1样品检测结果表1样品检测结果杵品溶液侬度(ni&'L)实际含量(mg.'Tcg)苹果0.0358O.35S梨0JQQ660.066国标对水果中氟的限量为0.5mg/kg。所测定的水果中氟离子的含量均在限量范围内。3结论本文使用lonPacAS15中高疏水性阴离子交换色谱柱，成功分析了水果样品中的氟离子含量，前处理方法中用OnGuardRP前处理柱除去水果中高分子有机成分，所得样品溶液直接进样分析。前处理简单，分离效果好，灵敏度