食品測試技術

摘要：採用離子選擇電極法測定了飲用水、飲料、醬油、醋中的鉀、鈉、氯、鈣、氟、硝酸根、銨離子的含量及其酸鹼度，並通過抽檢食醋中的鈉離子，做回收率實驗顯示測試結果在誤差範圍內。離子選擇性電極法測定液相食品中的離子操作簡單、快速準確，價格成本低廉，現已成為市場上食品檢測的主流測試方法。

關鍵字：離子選擇電極法、醬油、飲用水、飲料、醋、無機離子

基本介紹

  • 中文名：食品測試技術
  • 定義：檢測食品中的離子
  • 方法：離子選擇性電極法
引言,檢測與套用,檢測手段的種類,測量方法的選擇,套用實例,

引言

人體最基本的構成就是水分，水分也是維持生理機能正常運轉的基本元素，所謂一方水土養育一方人，說明的也是這個道理，例如，河北省霸州氟中毒地區居民的齲齒以及氟牙症就是因為飲用水中含有過量的F離子造成的，因而關注長期食用的液相食品中各項離子的含量，保證飲食中液相食品的安全性至關重要。

檢測與套用

檢測手段的種類

l離子色譜法；
l化學滴定法；
l比色法；
l離子選擇電極法；

測量方法的選擇

隨著商品經濟的發展，我國的食品業蓬勃發展，市場上的食品種類多不勝數，消費者怎樣才能吃上放心的食品，如何才能快速、準確監測食品安全，是國家和人民面臨的共同問題。
本著能夠便利、高效、準確、低成本的四原則，我們比較了常用的四種測量手段，即色譜法、滴定法、比色法、離子選擇電極法；
1.離子色譜儀對檢測樣品要求高，要進行複雜預處理。對水樣品要求電阻＞18MQ，無顆粒，用＜0.45um濾膜過濾；水質不好則結果誤差大，還可能對儀器和分離柱造成損壞；離子色譜儀20分鐘以內能得到7個常見離子陰離子：F-,Cl-,Br-,NO2-,PO43-,NO3-,SO42-的結果，但對陽離子檢測不理想，因為陽離子柱質量不過關；離子色譜儀價格較高，動輒十幾萬到二十幾萬，結構比較複雜，操作難度大，使用耗材維護費用高，普及程度不高等。
2.化學滴定法，需要採樣到實驗室，經過專業的樣品前處理，使用專用滴定設備，專業人員進行操作；滴定終點多數靠顏色指示劑判斷，引入的人為誤差較大；同時，試驗後需要進過大量的計算，方可得到結果。
3.比色法的需配置的有色溶液一般不太穩定，常常臨時配製一套標準色階，較麻煩費時，依靠人眼來觀察顏色深度，有主觀誤差，準確度不高，相對誤差約為5%-20%。
4.離子選擇性電極是一種電化學感測器,它的電位與溶液中給定離子的活度的對數呈線性關係,對某一特定離子具有特殊的選擇性,對某些離子的測定靈敏度可達10-9數量級,與離子色譜相比具有很多明顯的優勢，其有測量範圍廣、測量速度快、攜帶型測量、準確度高等特點。
綜上，選用離子選擇電極法進行液相食品的測定，可滿足便利、高效、準確、低成本的四原則，其在食品測量中具有明顯優勢。

套用實例

大眾生活中，食用的液態食物主要有：飲用水、飲料、醬油、醋等，本文通過離子選擇電極法，採用HC-800離子分析儀（深圳航創）測試了以上四種食品中的鉀、鈉、氯、鈣、氟、硝酸根、銨離子的含量，結果見表一，發現離子選擇電極法確實可以快速測定樣品中的各離子濃度。
表一醬油、橙汁、飲用水、食醋中氟、硝酸根、銨根、鉀、鈉、氯、鈣離子含量及對應酸鹼度表
類型
種類
氟離子（F-）
硝酸鹽氮（NO3-N）
PH
銨氮（NH4-N）
鉀離子（K+）
鈉離子（Na+）
氯離子（Cl-）
水硬度（以CaCO3計）
醬油
1
0.170
514.00
4.79
1788.00
4600.00
70184.17
93766.17
7435.83
2
0.090
250.00
5.09
1568.00
2813.33
77957.67
84230.67
7643.17
3
0.108
245.33
5.03
1388.67
3302.33
71991.83
86055.50
6110.17
橙汁
1
0.095
3.28
3.85
66.39
1932.15
30.83
2070.30
2095.10
2
0.030
2.02
3.82
60.14
1749.35
25.83
1831.59
1978.69
3
0.019
0.43
3.36
9.53
174.30
145.46
542.92
270.45
飲用水
1
0.266
20.08
7.15
1.46
7.99
47.26
190.25
49.55
2
0.249
10.42
7.36
0.29
7.81
7.60
23.21
30.67
3
0.157
13.18
7.38
0.17
7.96
5.93
14.58
24.44
食醋
1
1.290
1.94
2.10
29.97
16.23
1997.89
1034.19
331.88
2
0.445
3.76
2.04
14.76
23.04
3889.03
3306.69
522.61
3
0.350
10.24
2.06
27.23
18.09
7800.55
9023.02
910.25
為了進一步驗證結果的可靠性，抽檢了食醋中的鈉離子進行了回收率實驗，回收實驗結果見表二：
回收實驗：體積比為： （原液：55.5mg/L鈉的標準液） = （1:100），配製成待測液，進行回收實驗。
其中理論值為稀釋後的樣品濃度，實測值為稀釋後的待測液上機測試值。
表二食醋中鈉離子回收實驗表
Na(mg/L)
測量方法
理論值(mg/L)
實測值(mg/L)
回收率（%）
1997.885
稀釋10倍測得
75.179
70.894
94.300
3889.025
94.090
91.079
96.800
7800.550
133.206
130.808
98.200
綜上，如表二所示，使用離子選擇電極法測得鈉離子的回收率皆在90%以上，其準確性完全可以達到監測液相食品中各項離子濃度的目的，同時，它能夠快速測試樣品，樣品不受色度和濁度影響，價格成本低低廉，現已成為市場上食品檢測的主流方法。

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