CN101694470A - 一种钙粉中钙元素含量的检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种钙粉中钙元素含量的检测方法，包括如下步骤：1)采样；2)处理样品；3)将样品检测结果与标准曲线进行比对，得到样品中钙元素含量；检测设备为电感耦合等离子发射光谱仪和火焰原子吸收分光光度计。样品经盐酸的溶解作用，利用钙粉成分特点，经仪器雾化室雾化，通过高温炬管，采用多反应监测方式定量。该方法的仪器检出限为0.096、0.087μg/mL，在元素线性范围内，相关系数r为0.999以上，回收率为98.6％～108.7％。此法可快速准确测定钙粉中钙元素的含量，样品制备过程中元素损失及污染几率小，结果准确可靠，重复性好，灵敏度高。

Description

一种钙粉中钙元素含量的检测方法

技术领域

本发明涉及一种钙粉中钙元素含量的检测方法，特别涉及一种利用电感耦合等离子发射光谱仪及火焰原子吸收分光光度计测定钙粉中钙元素钙的直接进样检测方法，属于化学成份检测的技术领域。

背景技术

微量元素虽然在人体内的含量不多，但与人的生存和健康息息相关。随着社会的发展，生活水平的提高，钙粉作为一种营养保健品被广为应用。目前钙粉中的微量元素含量的检测还按乳粉中微量元素含量检测的方法，但钙粉中成分与乳粉有一定的区别，钙粉的主要成分是碳酸盐，不含有机物，干法不能将其主要成分碳酸钙烧掉，湿消解法污染环境而且仍有硝化不彻底的现象。

虽然现有乳粉中钙元素检测方法可以满足乳粉中钙含量的检测，但对检测钙粉有其一定的弊端。以干灰化方法为例，将样品称取后转至电热板炭化，再放入高温炉内490℃灰化八个小时，还要其降温到室温再加溶剂溶解，其样品处理方法繁琐，因钙粉成分主要为无机物，每次都会出现灰化不完全的现象。不能保证结果的准确性。

发明内容

本发明的目的是提供一种钙粉中钙元素含量的检测直接进样方法，其步骤简单，结果准确可靠。

本发明提供了一种钙粉中钙元素含量的检测方法，包括以下步骤：

1)采样；称取0.1g-0.2g钙粉试样。

2)处理样品：对样品进行酸处理；

3)配制多个浓度梯度的钙标准溶液，使用仪器检测得到检测结果，制作钙浓度与检测结果之间的标准曲线，并用相同的步骤对步骤2)所处理过的样品进行检测，将检测结果与所述标准曲线进行比对，得到样品中钙元素的含量。

本发明中，所述检测设备为电感耦合等离子发射光谱仪(ICP-OES，以下简称ICP)或火焰原子吸收分光光度计。本发明中，以火焰原子吸收分光光度计为检测设备的方法，以下简称火焰法。

优选的，步骤2)中的样品处理方法为向样品中加入15％(V/V)盐酸溶液。

其中，15％盐酸溶液具有与样品中无机物进行反应的作用，在钙粉试样中加入15％盐酸溶液，能与其无机物进行反应，让溶液中钙元素变成游离钙从而溶于溶液中。

用15％盐酸溶液处理过的试样经反应后让其本身不溶于水的成分反应，形成溶于水的游离钙盐。

更优选的，钙粉样品由如下步骤制备：将钙粉称取0.1-0.2g，先加入5ml 15％盐酸溶液溶解，再用2％(v/v)盐酸溶液移入50ml容量瓶中，混匀。

所述步骤3)中制作标准曲线所采取的不同浓度的钙标准溶液，其标准溶液系列浓度如下：

优选的，上述电感耦合等离子发射光谱仪的光谱条件如下：等离子体气流量15L/min；辅助气流量：0.2L/min；雾化器流量0.85L/min；进样体积：1.5mL/min；功率：1300W。对于钙采用径向观测。

上述样品经仪器雾化室使其雾化，通过高温炬管，采用多反应监测方式进行定量。

采用电感耦合等离子发射光谱仪该的仪器检出限为0.096、0.087μg/mL，在元素线性范围内，相关系数r为0.999以上，回收率为98.6％～108.7％(添加水平为50，100，300mg/100g)。

优选的，火焰原子吸收分光光度计光谱条件如下：灯电流5mA、狭缝宽度1.3nm、波长422.7nm。

本发明的检测方法简易、快速、准确、且灵敏度高，其优点在于：

1)方法简便，特别是样品处理过程简单，元素损失及污染率小，与现有方法相比，不必用碳化和灰化及消解步骤，可以直接进样。

2)线性相关性好。

3)检测平行度高，特别是对钙元素检测稳定，平行结果好。

4)不必高温碳化和灰化(消解)，从而达到节约能源及环保的目的。总而言之，本发明的方法对于大中型乳品企业来说，是一种非常适用的快速检测钙中钙元素钙的方法。

本发明利用样品本身的成分碳酸钙，加入盐酸与碳酸钙反应生成溶于水的氯化钙，形成溶液进行检测。处理过的样品为澄清透明的水样，样品本身的成分反应生成的氯化钙溶于水，将样品中的钙元素全部转换为溶于水的离子钙，不论用火焰原子吸收分光光度计或电感耦合等离子发射光谱仪进行检测都非常简便又节能。

附图说明

图1是根据本发明的一个实施例采用电感耦合等离子发射光谱仪检测的钙浓度标准曲线图。

图2是根据本发明的一个实施例火焰原子吸收分光光度计检测的钙浓度标准曲线图。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明做更详细地说明。

实施例1标准曲线的绘制

1、标准溶液的配制

配制钙的标准溶液：按表1所列的体积精确吸取钙标储备溶液(浓度1000μg/ml，国家标准物质研究中心购买的单标)，于50ml容量瓶中，用2％盐酸准确定容，配制成标准溶液，混匀。火焰配置标准溶液是将标准储备液配成50ug/ml的中间溶液，再从中取中间溶液配置系列溶液。得到最终的标准系列溶液，转至聚乙烯瓶中，放置于2-6℃冷柜避光保存，可以保存2个星期。

表1配制标准系列溶液所需储备溶液量(单位：ml)

折合浓度如表2所示：

表2钙元素标准溶液系列浓度(单位：μg/ml)

2、试剂

(1)2％盐酸的配制

准确吸取20ml浓盐酸(优级纯)，于约有100ml超纯水的烧杯中，冷却后转到1000ml容量瓶中，用超纯水准确定容混匀。

(2)15％盐酸的配制

吸取浓盐酸30ml，用超纯水定容至200ml。

3、用电感耦合等离子发射光谱仪检测，使用美国Perkin-Elmer公司生产的OPtima5300DV电感耦合等离子发射光谱仪(ICP-OES)。

1)电感耦合等离子发射光谱仪(ICP-OES)光谱条件是：

等离子体气流量15L/min；辅助气流量：0.2L/min；雾化器流量0.80L/min；进样体积：1.5mL/min；功率：1300W。

2)钙选择径向观测。

4、检测及结果

1)采用ICP检测，制作标准曲线：

对上述钙元素标准溶液进行检测，根据所得数据绘制标准曲线图如图1所示。相关系数达到0.999以上。

2)采用火焰原子吸收分光光度计检测，制作标准曲线：

加入50g/L的氧化镧溶液1ml，对上述钙元素标准溶液进行检测，根据所得数据绘制标准曲线图如图2所示。

3)检出限根据3倍标准偏差计算，测试方法为：绘制标准曲线后将标准空白重复检测，根据仪器计算出的标准偏差，3倍标准偏差换算成浓度即为检出限。如表3所示：

表3检出限的计算

实施例2钙粉中钙含量的检测

方法：利用美国Perkin-Elmer公司生产的OPtima5300DV电感耦合等离子发射光谱仪(ICP-OES)测定钙粉中钙元素，同时用日立Z-2000火焰原子吸收分光光度计检测钙粉中钙元素含量。

检测步骤：

1.仪器准备：

(1)打开主机及操作软件，将仪器调至最佳状态，打开氩气、水冷循环，预热四个小时。

(2)检查水封，安装空心阴极灯，打开操作软件及主机，将仪器调至最佳状态，预热。待仪器预热完成后，打开水冷循环开乙炔气开关、点火检测样品。

2.样品的制备：将钙粉分别称取0.1099g、0.1089g、0.1129g、0.1107g样品，做两平行样品，置于瓷坩埚中，先加入5ml 15％盐酸溶液溶解，再用2％(v/v)盐酸溶液移入50ml容量瓶中，混匀，得到样品原液。

3.样品检测：

ICP法：在进样前输入质量、定容体积等样品信息，对上述样品原液采用多反应监测方式进行直接进样定量检测，仪器将结果直接计算出来。

火焰法：将处理好的上述原液稀释250倍检测钙含量，稀释钙时，加入50g/L的氧化镧溶液，每50ml加入1ml该氧化镧溶液。

同时将样品进行微波消解：称取样品后加入5ml硝酸用微波消解设备进行消解。

各实验均做俩平行样品。

对比检测结果，结果见表4：

表4检测结果

备注：单位：mg/100g

由上表看出，本发明的方法检测结果平行结果好。

综上所述，本发明的方法有下述优点：

1)本发明的直接进样法检测样品元素含量免去消解法前处理的一系列过程，从而减少前处理过程的污染和损失使结果达到最准确。本发明的直接进样法不会有其他的干扰，且对钙元素检测较稳定平行结果较好。因不必用碳化和灰化(湿消解)直接进样，不仅完成了方法的简便还达到能源节约且环保的目的。

2)以15％盐酸，作为溶解剂，使溶液中的无机物与其进行反应，将不溶于水的样品进行溶解，使溶液变成游离钙盐溶液。因没有繁琐的前处理过程，将钙粉溶液直接进入高温炬管除去其它有机物，从而能够使对钙元素有较好灵敏度。

3)本方法的线性很好。在0.01～300μg/L范围内，相关系数r＝0.999以上。

4、回收率和精密度实验

(1)回收率实验

对同一种样品进行钙元素加标回收实验，每次回收率试验各测三次，得出平均回收率。试验具体数据见表5：

表5样品的回收率和精密度

经方法学验证，在实验浓度范围内，r＝0.999以上，回收率为98.6％～108.7％之间，表明该方法符合钙元素检测要求。精密度实验的RSD分别在0.05％-8.0％之间。

Claims (9)

1.一种钙粉中钙元素含量的检测方法，包括以下步骤：

1)采样；称取0.1g-0.2g钙粉试样。

2)处理样品：对样品进行酸处理；

3)配制多个浓度梯度的钙标准溶液，使用仪器检测得到检测结果，制作钙浓度与检测结果之间的标准曲线，并用相同的步骤对步骤2)所处理过的样品进行检测，将检测结果与所述标准曲线进行比对，得到样品中钙元素的含量。

2.如权利要求1所述的检测方法，其特征在于：所述检测设备为电感耦合等离子发射光谱仪或火焰原子吸收分光光度计。

3.如权利要求2所述的检测方法，其特征在于：所述步骤2)中的所述酸处理中的酸为盐酸。

4.如权利要求3所述的检测方法，其特征在于：所述步骤2)包含如下步骤：将钙粉样品放入100ml瓷坩埚中，先加入15％(V/V)的盐酸溶液5ml，用2％盐酸溶液(V/V)转移至50ml容量瓶中，用2％盐酸(V/V)定容至50ml，混匀。

5.如权利要求4所述的检测方法，其特征在于：所述步骤3)中采用的方法为标准曲线法，其中采用电感耦合等离子发射光谱仪检测时的标准溶液系列浓度如下：10、50、100、200、300μg/ml。

6.如权利要求5所述的检测方法，其特征在于：所述电感耦合等离子发射光谱仪的光谱条件如下：等离子体气流量15L/min；辅助气流量：0.2L/min；雾化器流量0.80L/min；进样体积：1.5mL/min；功率：1300W。

7.如权利要求6所述的检测方法，其特征在于：对于所述钙采用径向观测。

8.如权利要求4所述的检测方法，其特征在于：所述步骤3)中采用的方法为标准曲线法，其中采用电感耦合等离子发射光谱仪检测时的标准溶液系列浓度如下：0.5、1.0、2.0、3.0、4.0μg/ml。

9.如权利要求8所述的检测方法，其特征在于：所述火焰原子吸收分光光度计光谱条件如下：灯电流5mA、狭缝宽度1.3nm、波长422.7nm。

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