食品接触材料 无机非金属材料 陶瓷中氟离子的测定 离子色谱法 编制说明.doc

PAGE PAGE 6 食品接触材料 无机非金属材料 陶瓷中氟离子的测定 离子色谱法 编制说明 项目概况 标准来源 本标准的制定是根据国家认证认可监督管理委员会2010年下达的检验检疫行业标准制订计划来进行的，标准计划编号为2010B167，标准项目名称为《食品接触材料无机非金属材料陶瓷中氟离子的测定》，标准性质为推荐性。标准拟采用国际国外标准：无。 本标准由国家认证认可监督管理委员会提出并归口，由上海出入境检验检疫局负责起草，参与起草单位：*******。 目的和意义 氟是自然界分布最广的元素之一，也是人体必要的微量元素，但是，长期过量摄入氟会对人体产生危害，氟中毒后的主要症状为牙齿变黄、变黑、腿呈X型或O型、躬腰驼背或者手臂只能弯不能伸等，中毒轻者造成氟斑牙，重者出现氟骨症，甚至完全丧失劳动和生活自理能力。陶瓷中含氟主要是因为使用了含氟的陶瓷原料，比如含氟量很高的萤石，含氟磷灰石以及杂有萤石的各种原料。陶瓷中的氟离子有可能通过食物被人体摄入，危害健康。因此，快速建立起陶瓷中氟离子的分析标准迫在眉睫。 现有常用的氟离子的检测方法如氟试剂分光光度法、氟离子选择性电极法、极谱法、流动注射光度法等由于灵敏度低、线性范围窄、操作繁琐等缺陷无法满足测试要求，不适用大批量样品检测。寻找简单有效提取陶瓷中氟离子的方法，及时快速地对氟离子的含量进行监测，成为食品安全和分析科学等领域关注的焦点。目前国内外尚未出台陶瓷中氟离子的检测方法。 离子色谱法(ICS法)已经逐渐成为了检测无机阴阳离子的最有效手段之一，具有简便快速，选择性高、线性范围宽、灵敏度高等优点，因此在参考国内外相关文献的基础上，确定了离子色谱法测定陶瓷中氟离子的检测方法，能够实现溶液中低μg/mL级甚至 μg/L级氟离子的检测。 本标准规定了食品接触材料陶瓷中氟离子的检测方法。样品经沸水浸提，在不低于20℃的室温下静置24小时后，采用离子色谱法测定浸提液中氟离子的含量。该方法经国内 等 五家实验室的验证，达到分析测试的要求，能够较好满足 编制依据 本标准方法是根据GB/T 1.1-2009《标准化工作导则 第1部分：标准的结构和编写规则》的要求进行编写 本标准方法以参照采用国内外有关文献为基础，经研究、改进和验证后制定。 4． 方法概述 本标准规定了食品接触材料陶瓷中氟离子的检测方法。样品经沸水浸提，在不低于20℃的室温下静置24小时后，采用离子色谱法测定浸提液中氟离子的含量。本标准方法对浸提液的选择、浸提液的制备、 实验结果与讨论 浸泡液的选择 本方法比较了四种浸泡液：4%醋酸溶液、0.5%柠檬酸溶液、室温去离子水和煮沸去离子水，并均于不低于20℃的室温下静置24小时后进行测定。结果发现，4%醋酸溶液、 4%醋酸溶液含有大量的醋酸根，同样弱保留的醋酸根将干扰氟离子的准确检测。同时4%醋酸溶液对柱子的损害比较大，所以此浸提液不适用。0.5%柠檬酸溶液作为浸提液同样不适用，原因是柠檬酸根与固定相作用力强，柠檬酸根不容易洗脱，分析时间长，柱子残留严重。 氟离子的迁移需要一定的温度条件，迁移量随温度的升高而增加。室温去离子水虽然可以浸出氟离子，但会造成不完全或部分浸出，对于低含量的含氟陶瓷样品，则会出现未检测出的情况。因此，本方法选择煮沸的去离子水浸提，提取效率高，并且能够完全提取陶瓷样品中可迁移的氟离子。 浸提液的制备 先将试样用浸润过微碱性洗涤剂的软布揩拭表面后，用自来水洗刷干净，再用不含氟的去离子水冲洗，晾干后备用。 如果试样为容器，加入沸水至2/3~4/5容积，加上石英玻璃盖（不含氟离子），置于95℃恒温水浴中30min后取出，在不低于20℃ ICS测试条件 3.1 淋洗液的选择 IonPac AS22阴离子分离柱用CO32-/HCO3-作淋洗液，用于无机阴离子的等浓度淋洗，快速分离；F-的保留时间远离水负峰，可以更好地定性定量；经仪器商推荐，选定4.5mmol/L碳酸钠与1.4mmol/L碳酸氢钠混合溶液作为淋洗液。 3.2 淋洗液流速的优化 流速是流路的重要参数，流速的大小也能影响分析的效果。流速的正常使用范围为0.8mL/min～1.5mL/min。流速太小使分离速度和分析过程减慢；而流速过大使流路压力大、流路产生渗漏。综合考虑，选择流速为1.2mL/min。在不同淋洗液流速下标准样品色谱图如图1所示。 图1 在不同淋洗液流速下氟离子标准溶液的色谱图（c=1.0 mg/L ） 线性关系和定量下限 逐级稀释氟离子标准储备液，配制成0.01，0.05，0.1，0.5，1.0 mg/L的标准工作溶液，按照试验部分提供的仪器工作条件，绘制工作曲线（见图2）。 能准确、可靠地检测出被测样品中目标元素的最低浓度，并以信噪比5-10倍对应的含量设定为检测限（有的也可用其3-5