氟的測定方法有離子選擇電極法、離子色譜法、極譜法、氣相色譜法、高效液相色譜法、原子吸收光譜法、原子發射光譜法、螢光法、分光光度法、流動注射光度法等，常用的方法為離子選擇電極法、離子色譜法、分光光度法。氟離子選擇電極法測定氟是一種較成熟的方法，操作簡便，設備簡單，不需要進行分離處理便可直接測定，同時測量的濃度範圍寬，方法的精密度也較高，得到了迅速發展和廣泛套用。通過選擇合適的總離子強度調節緩衝劑，再加上現代的計算機技術，使方法的準確度、靈敏度有很大的提高。離子色譜法是測定陰離子的一種主要手段，具有快速、靈敏、選擇性好等優點，檢測限可達0.02mg/L，非常適合高純水的分析。目前分光光度法測定氟離子含量的套用仍比較廣泛，一方面在此方法的基礎上發展了一些高靈敏度的新方法，如光纖感測器法、動力學光度法、流動注射動力學螢光光度法等；另一方面，在此基礎上進行一些預處理、預富集，結合先進儀器來進行檢測，所得結果靈敏度高、干擾少、重現性好。測評氟的技術需要不斷的發展和改進，一些先進設備的聯用技術有待於進一步發展。
基本介紹
- 中文名：食品中氟的測定
- 外文名：Determination of fluorine in foods
簡介,氟離子選擇電極法,原理,試劑,儀器,操作步驟,結果計算,注意事項,茜素絡合銅比色法,原理,試劑,儀器,操作步驟,結果計算,允許偏差,
簡介
氟是人體所需的微量元素，其作用主要是防齟齒和抗蝕。微量氟可促進兒童發育，預防老人骨質變脆。微量氟對人體有利，但攝入過量且時間長時，則會引起積累中毒，如長期飲用含氟量高的水會引起氟斑釉齒和氟骨症，嚴重者發生氟中毒。食品中的氟主要來自環境污染及原材料。食品中特別是水中含氟量偏高或偏低都直接影響人的身體健康，因此建立快速準確的檢測微量氟的分析方法具有重要的現實意義。
氟離子選擇電極法
原理
氟離子選擇電極的氟化鑭單晶膜對氟離子產生選擇性的對數回響，氟電極與飽和甘汞電極在被測試液中，電位差可隨溶液中氟離子活度的變化而改變，電位變化規律符合能斯特（Nernst）方程式，見公式：
公式中E與lgCF-呈線性關係，2.303RT/F為該直線的斜率（25℃時為59.16），與氟離子形成絡合物的鐵、鋁等離子干擾測定，其他常見離子無影響。測量溶液的酸度為pH5-6，,用總離子強度緩衝劑消除干擾離子及酸度的影響。
試劑
（1）本方法所用水均為去離子水，全部儲存於聚乙烯塑膠瓶中。
（2）鹽酸（1+11）：取10mL鹽酸，加水稀釋至120mL。
（3）乙酸鈉溶液（3mol/L）:稱取204g乙酸鈉（CH3COONa·3H2O）溶於300mL水中，加乙酸（1mol/L），調節pH至7.0，加水稀釋500mL。
（4）檸檬酸鈉溶液（0.75mol/L）：稱取110g檸檬酸鈉（NaC6H5O7·2H2O）溶於300mL水中，加14mL高氯酸，再加水稀釋至500mL。
（5）總離子強度緩衝劑：乙酸鈉溶液（3mol/L）與檸檬酸鈉溶液（0.75mol/L）等量混合，臨用時現配置。
（6）氟標準溶液：準確稱取0.2210g經過95-15℃乾燥4h冷的氟化鈉，溶於水，移入100mL容量瓶中，加水至刻度，混勻。置冰櫃中保存。此溶液每毫升相當於1.0mg氟。
（7）氟標準使用液：吸取10.0mL氟標準液置於100mL容量瓶中，加水稀釋至刻度，如此反覆稀釋至此溶液每毫升相當於1.0ug氟。
儀器
（1）氟電極；甘汞電極。
（2）酸度計，±0.01pH（或離子計）。
（3）磁力攪拌器。
操作步驟
1.樣品處理
稱取1.00g粉碎的樣品，置於50mL容量瓶中，加10mL鹽酸（1+11），密閉浸泡提取1h（不時輕輕搖動），儘量避免樣品黏於瓶壁上。提取後加25mL總離子強度緩衝劑，加水至刻度，混勻，備用。
2.標準曲線繪製
吸取0、1.0、2.0、5.0、10.0mL氟標準使用液（相當於0、1.0、2.0、5.0、10.0ug氟）分別置於50mL容量瓶中，於各容量瓶中分別加入25mL總離子強度緩衝劑，10mL鹽酸（1+11），加水至刻度，混勻備用。將氟電極和甘汞電極與測量儀器的負端與正端相連線。電極插入成有水的25mL塑膠杯中，杯中放有套聚乙烯管的鐵攪拌棒，在電磁攪拌中讀取平衡電位值，更換2-3次水後，待電位值平衡後，即可進行樣液與標準液的電位測定。以電極電位為縱坐標，氟離子濃度為橫坐標，在半對數坐標紙上繪製標準曲線。
3.樣品測定
取適量處理好的樣品溶液，以下操作同標準曲線繪製，根據測得樣品的電位值從標準曲線中查得相應的氟含量。
結果計算
式中：A為測定用樣液中氟的濃度（ug/mL）；
m為樣品質量（g）；
V為樣品總體積（mL）。
注意事項
氟離子選擇電極法不適用於脂肪含量高而又未經灰化的樣品（如花生、肥肉等）。
茜素絡合銅比色法
原理
樣品經硝酸鎂固定氟，經高溫灰化後，氟以氟化物形式被固定下來。在酸性條件下，蒸餾分離氟，蒸出的氟被氧化鈉溶液吸收，氟與氟試劑、硝酸鑭作用，生成藍色三元絡合物，溶液顏色的深淺與生成物含量成正比，可比色測定。
試劑
（1）丙酮；乙酸鈉溶液（250g/L）；硝酸鎂溶液（100g/L）；氫氧化鈉溶液（100g/L）；酚酞-乙醇指示液（10g/L）；硫酸（2+1）。
（2）鹽酸（1+11）：取10mL鹽酸，加水稀釋至120mL。
（3）1mol/L乙酸鈉溶液：取3mL冰乙酸，加水稀釋至50mL。
（4）茜素氨羧絡合劑溶液：稱取0.19g茜素氨羧絡合劑，加少量水及氫氧化鈉溶液（40g/L）使其溶解，加0.125g乙酸鈉，用乙酸溶液（250g/L）調節pH為5.0（紅色），加水稀釋至500mL，置冰櫃內保存。
（5）硝酸鑭溶液：稱取0.22g硝酸鑭，用少量乙酸溶液（250g/L）溶解，加水至約450mL，用乙酸鈉溶液（250g/L）節pH為5.0，再加水稀釋至500mL，置冰櫃內保存。
（6）緩衝液（pH4.7）：稱取30g無水乙酸鈉，溶於400mL水中，加22mL冰乙酸，再緩緩加冰乙酸調節pH為4.7，,然後加水稀釋至500mL。
（7）氫氧化鈉溶液（40g/L）:稱取4g氫氧化鈉,溶於水並稀釋至100mL。
（8）氟標準溶液：準確稱取0.2210g經過95-15℃乾燥4h冷的氟化鈉，溶於水，移入100mL容量瓶中，加水至刻度，混勻，置冰櫃中保存。此溶液每毫升相當於1.0mg氟。
（9）氟標準使用液：吸取1.0mL氟標準液置於200mL容量瓶中，加水稀釋至刻度，如此反覆稀釋至此溶液每毫升相當於5.0ug氟。
儀器
（1）電熱恆溫水浴鍋；800W電爐；酸度計；馬弗爐。
（2）蒸餾裝置。
（3）可見分光光度計。
操作步驟
1.樣品處理
（1）預處理：稻穀去殼，其他糧食出去可見雜質，取有代表性樣品50-100g，粉碎，過40目篩；蔬菜取可食部分，洗淨、晾乾、切碎、混勻，稱取100-200g樣品，80℃鼓風乾燥，粉碎，過40目篩，結果以鮮重表示，同時要測水分；魚、肉類取鮮肉絞碎混合，魚應先去骨，在搗碎混勻；蛋類去殼，將蛋白、蛋黃打勻；豆製品將樣品搗碎、混勻。
（2）灰化：稱取混勻樣品5.00g（以鮮重計），於30mL坩堝內，加5.0mL硝酸鎂溶液（100g/L）和0.5mL氫氧化鈉溶液（100g/L），使呈鹼性，混勻後浸泡0.5h，置水浴上蒸乾，在再低溫碳化至完全不冒煙為止。移入馬弗爐中，600℃灰化6h，取出放冷。
（3）蒸餾：於坩堝中加10mL水，將數滴硫酸（2+1）慢慢加入坩堝中，防止溶液飛濺，中和至不產生氣泡為止。將此液移入500mL蒸餾瓶中，用20mL水分數次洗滌坩堝，併入蒸餾瓶中。於蒸餾瓶中加入60mL硫酸（2+1），數粒無氟小玻珠，連線蒸餾裝置，加熱蒸鎦。鎦出液用盛有5mL水、7-20滴氫氧化鈉溶液（100g/L）和1滴酚酞指示液的50mL燒杯吸收，當蒸餾瓶內溶液溫度上升至190℃時停止蒸餾（整個蒸餾時間為15-20min）。取下冷凝管，用滴管加水洗滌冷凝管3-4次，洗滌液合併於燒杯中。再將燒杯中的吸收液移入50mL容量瓶中，用少量水洗滌燒杯2-3次，合併於容量瓶中。用鹽酸（1+11）中和之紅色剛好消失。用水稀釋至刻度，混勻。
2.標準曲線繪製
分別吸取0、1.0、3.0、5.0、7.0、9.0mL氟標準使用液置於蒸餾瓶中，補加水至30mL，以下按樣品處理中的灰化和蒸餾操作。此蒸餾標準液每10mL分別相當於0、1.0、2.0、5.0、7.0、9.0ug氟。吸取標準系列蒸餾液10.0mL於25mL帶塞比色管中，分別於帶塞比色管中加2.0mL茜素氨羧絡合劑溶液、3.0mL緩衝液、6.0mL丙酮、2.0mL硝酸鑭溶液，再加水至刻度混勻，放置20min，用3cm比色杯（參考波長580nm）零管調節零點，測各管吸光度，繪製標準曲線。
3.樣品測定
取樣品蒸餾液10.0mL於25mL帶塞比色管中。以下操作同標準曲線繪製，根據測得樣品的吸光度從標準曲線中查得相應的氟含量。
結果計算
V1為比色時吸取蒸餾液體積（mL）；
V2為蒸餾液總體積（mL）；
M2為樣品質量。
允許偏差
相對標準偏差≤10%。
