萬曉璐 杜建俠 榮沙沙
摘 要 采用離子交換柱色譜分離測定食品添加劑磷酸二氫鈉中不同形態(tài)的磷酸鹽方法。分離流速控制在4.5-5.0ml/min,用濃度分別為0.15/0.25mol/L的KCl梯度淋洗正磷酸鹽、焦磷酸鹽。采用重量法、分光光度法分別對焦磷酸鹽進(jìn)行測定。實驗結(jié)果表明,該方法簡單易操作、耗材價格低廉,結(jié)果準(zhǔn)確,可用于磷酸二氫鈉中焦磷酸鹽的檢測。
關(guān)鍵詞 磷酸二氫鈉 焦磷酸鹽 離子交換柱
中圖分類號:TQ126.3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
1前言
磷酸二氫鈉(sodium dihydrogen phosphate),又稱酸性磷酸鈉,分子式為NaH2PO4和NaH2PO4·2H2O相對分子質(zhì)量為156.01和119.98。分無水物與二水物,二水物為無色至白色結(jié)晶或結(jié)晶性粉末,無水物為白色粉末或顆粒。易溶于水,幾乎不溶于乙醇。100℃失去結(jié)晶水后繼續(xù)加熱,則生成酸性焦磷酸鈉。磷酸二氫鈉是一種重要的食品添加劑,在釀造、乳制品等食品加工中,用作酸度調(diào)節(jié)劑;在肉制品中用作結(jié)著劑和穩(wěn)定劑。近年來,復(fù)配磷酸鹽越來越多地被使用,正磷酸鹽中是否含有其他形態(tài)的磷酸鹽也開始被關(guān)注。
2實驗部分
2.1實驗儀器
分光光度計-721、水浴鍋、離子交換柱、離子交換樹脂(強(qiáng)堿性陰離子型,氯型,粒度0.07mm~0.16mm)。
2.2實驗試劑
五氧化二磷標(biāo)準(zhǔn)溶液(含P2O5 1.00mg /mL);
緩沖溶液(pH=4.3):溶解51g三水合乙酸鈉(CH3COONa·3H2O)和46mL冰乙酸于水中,用水稀釋至1000mL;
鉬酸銨一硫酸溶液(7.2g/L):溶解7.2g四水合鉬酸銨于水中,加入400mL濃度為c(1/2H2SO4)=10 mol/L的硫酸,用水稀釋至1000mL;
氯化鉀,0.15mol/L,0.25mol/L溶液,每種溶液1L中含緩沖溶10mL;
喹鉬檸酮沉淀劑:溶液1:將70 g鉬酸鈉溶解于100 mL水中;溶液2:將60 g檸檬酸,溶解于85 mL硝酸和100 mL水的混合液中;溶液3:取5 mL喹啉,溶解于35 mL硝酸和100mL水的混合液中。在不斷攪拌下,先將溶液1緩慢的加入溶液2中,混合均勻,再將溶液3緩慢的加入到溶液2中,混合均勻。放置24小時后過濾。在濾液中加入280mL丙酮,用水稀釋至1000 mL,混合均勻,于有色玻璃瓶或聚乙烯瓶中保存。
2.3標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作
五氧化二磷標(biāo)準(zhǔn)使用溶液(含P2O510 g/mL):準(zhǔn)確吸取10.0mL五氧化二磷標(biāo)準(zhǔn)溶液于1000mL容量瓶中,用水稀釋至刻度,混勻。
準(zhǔn)確吸取五氧化二磷標(biāo)準(zhǔn)使用溶液0、2、4、6、8、10、15、20、25mL,分別移入硬質(zhì)玻璃試管中,加水稀釋至25mL,加入鉬酸銨一硫酸溶液10mL,抗壞血酸溶液2mL,在沸水浴中加熱至少30min,保證水解完全。冷卻至室溫,分別移入100mL容量瓶中,用水稀釋至刻度,混勻。用分光光度計在650 nm處,以2cm比色池用水作參比測定系列溶液的吸光度。以各溶液的吸光度減去空白溶液的吸光度得到的凈吸光度(A)為縱坐標(biāo),五氧化二磷含量( g)為橫坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。
(y=0.0026x+0.0048,R2=0.999)
3結(jié)果與討論
3.1 分離條件
參考工業(yè)三聚磷酸鈉國標(biāo)GB/T 9984-2008工業(yè)三聚磷酸鈉試驗方法選取淋洗液、體系pH值、柱床高度、流速、淋洗液濃度。
參考標(biāo)準(zhǔn)、文獻(xiàn),選用KCl作為淋洗液,體系pH值為4.3、參考實驗室現(xiàn)有樹脂、交換柱的規(guī)格,柱床高度為30cm(柱床高度決定于離子交換樹脂,每更換一批樹脂與交換柱,必須重新選定條件)、淋洗液流速為4.5-5.5mL/min,淋洗液濃度分別為0.15、0.25mol/L。
3.2分離效果
圖1為磷酸二氫鈉的分離圖,可看出該條件下,無始漏量,分離度好,無拖尾現(xiàn)象。0.15mol/LKCl淋洗液100ml、0.25mol/L淋洗液60mL。
圖1:磷酸二氫鈉的分離圖
采用重量法測定磷酸二氫鈉中總五氧化二磷的量。然后采用離子交換柱法分離磷酸二氫鈉中正磷酸鹽、焦磷酸鹽并測定其五氧化二磷,由表一可看出,分離后五氧化二磷的和與非分離測得的五氧化二磷總量吻合,則分離完(下轉(zhuǎn)第174頁)(上接第165頁)全。
表1
3.2討論
在上述試驗中,并未開展實驗選取實驗條件,參考了實驗室原有條件。若實驗室沒有開展過此類實驗,則應(yīng)開展如下幾項工作:
(1)新購進(jìn)的樹脂必須預(yù)先處理;
(2)必須對柱床高度進(jìn)行實驗,根據(jù)分離度、始漏量、拖尾問題進(jìn)行對比選擇;
(3)必須根據(jù)實驗要求對淋洗液的流速、用量進(jìn)行選擇。
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