氟在植物樣品不同預處理過程中的回收情況研究

王婷（天津渤海職業技術學院天津300402）

氟在植物樣品不同預處理過程中的回收情況研究

王婷（天津渤海職業技術學院天津300402）

研究用氟離子選擇電極法測定氟在植物樣品浸提和消解預處理后的回收率。試驗中，選用了6種浸提劑：鹽酸、硝酸、硫酸、高氯酸、磷酸和乙酸。消解則選用了比較常用的硝酸-過氧化氫消解法。試驗結果表明：在對植物樣品的預處理中，消解法氟的損失相當明顯，直接浸提法避免了這種損失，但不同浸提液的浸提效果也有很大不同，其中硝酸和鹽酸是對于植物中氟測定的較為理想的浸提劑。

氟消解浸提植物樣品

氟是動植物生命活動必需的微量元素，在人體內僅次于硅和鐵排在第3位。氟化物的分析一直是分析化學中的熱點課題，隨著人們對食品安全的日益關注，生物樣品中氟化物的分析測定也愈加受到重視。而在對生物樣品中氟化物進行分析的過程中，對生物樣品的預處理非常關鍵，直接影響著測定結果。一般化學法分析生物樣品中無機元素時，目前最常用的預處理方法是消解和直接浸提法。本研究旨在分析比較不同預處理方法對植物樣品中氟的回收情況，為今后分析植物中氟元素時預處理方法的選擇提供參考。

1 實驗部分

1.1 試驗材料

市售常見蔬菜：取自同一株白菜同一葉片的白菜莖。

1.2 儀器

PHS-3C型酸度計（江蘇儀分）；氟離子選擇性復合電極；磁力攪拌器。

1.3 試驗試劑

1.3.1 1mol/L鹽酸溶液。1.3.2（1+5）磷酸。

1.3.3 30%過氧化氫。

1.3.4 氟化鈉標準貯備液；準確稱取基準氟化鈉（NaF 105～110℃，烘干2 h）0.221 0 g，加水溶解后投入1 000 mL的容量瓶中，用水稀釋至標線，搖勻。貯存于聚乙烯瓶中，冰箱保存備用。此溶液含氟100μg/m L。

1.3.5 總離子強度緩沖液（TISAB）：稱取58.8 g二水合檸檬酸鈉和85 g硝酸鈉于1 000m L燒杯中，加入約900mL水中溶解，用（1+1）鹽酸溶液調節pH值為5～6，轉入1 000m L容量瓶中，用水稀釋至標線，搖勻。1.3.6 0.5mol/L高氯酸溶液。1.3.7 4mol/L硝酸溶液。1.3.8（1+5）硫酸。1.3.9（1+5）乙酸。

1.4 樣品的制備

將新鮮蔬菜先用自來水洗凈，再用去離子水將樣品沖洗3遍，用非定量濾紙吸干樣品表面水分后，在粉碎機上打碎至漿狀，保存備用。

1.5 樣品預處理試驗

直接浸提法作為消解法的對照預處理法，簡便易行，無需加熱，對樣品中的氟損失小且回收率高，目前廣為采用。

1.5.1 消解處理法本試驗采用HNO3-H2O2法處理蔬菜樣品，[1]本法消解溫度不高于120℃，能盡可能減少因高溫而造成的樣品氟丟失；且本法消解速度較快、效果好，故而選用。

操作方法：準確稱取制備好的樣品漿液3.0 g，置于150m L錐形瓶中，加入6m L濃硝酸，置于電熱板上逐步升溫。當樣液蒸至近干且開始出現棕色炭化時，將錐形瓶取下，稍冷后，再加入0.5m L濃硝酸和2mL 30%的H2O2。繼續加熱樣液，至再次出現炭化，反復如前操作。直至樣液不再出現炭化且無色透明，加數滴稀硝酸溶解，定量轉移至容量瓶中，搖勻，定容，保存。

1.5.2 直接浸提處理法[2]取6份一定量的樣品，分別放入6個50m L的具塞三角瓶中，分別加入1mol/L的鹽酸、0.5mol/L的高氯酸溶液、4mol/L的硝酸溶液、（1+5）硫酸、（1+5）乙酸和（1+5）磷酸30m L，浸提3 h。相關試驗表明，浸提時間大于1 h時，對氟的浸提已基本完全，而且浸提3 h時的測定值相對最高，故選擇浸提時間為3 h。

以上為一組實驗，研究中平行做4組。浸提過程中不時在磁力攪拌器上攪拌一下（中速）。浸提結束后，加TISAB，轉入容量瓶定容，保存。

1.6 預處理后樣品氟化物含量測定

經上述預處理后，將上述溶液轉移至50m L容量瓶定容。倒入聚乙烯小燒杯，置于磁力攪拌器上，插入復合氟離子選擇電極，在酸度計上測定。

2 結果和討論

表1 不同預處理條件下樣品中氟含量測定結果

將樣品在經過不同方法預處理后的氟含量測定結果列入表1。從表1可以看出，加HNO3-H2O2消解的方法，氟的損失相當嚴重。這可能是由于在高溫下硝酸會分解形成NO2并形成一定量HNO2，HNO2有較強的氧化性將F-氧化成F2，在加熱條件下，F2極易揮發而丟失。在消解中常用的消解試劑，如濃硫酸、高氯酸等都具有強氧化性，故將消解后形成的F-轉化為F2，進而存在揮發損失掉的趨勢。因此消解法不適宜作為植物樣品氟含量測定的預處理手段。

在直接浸提法中，硫酸浸提法效果最差，幾乎無法從植物中浸提出氟；乙酸、磷酸、高氯酸可浸提出少量氟，但回收率太低，都不適合做測定植物氟的預處理浸提劑。

硝酸和鹽酸浸提法對樣品中氟的回收率相對較高，其中硝酸浸提法對樣品中氟的回收率最高，是鹽酸浸提法的8.3倍左右，對比其他浸提劑則優勢更為明顯。但考慮到本實驗只是對浸提試劑單一濃度進行浸提實驗，故對于硝酸和鹽酸在不同濃度下，對于植物中氟的浸提效果，還有待于進一步研究分析。

總之，通過本研究可得到以下結論：

①進行植物樣品氟含量測定時，其預處理方法不適合選擇損失較大的消解法，而可以考慮直接浸提法。

②在眾多浸提劑中，硝酸和鹽酸對植物中氟的浸提回收率較高，但最佳的浸提液濃度還有待進一步研究。■

[1]梅龍淵，姚延伸.生物樣品的HNO3-H2O2新消解過程[J].中國環境監測，1990，6（2）：60-62.

[2]靖迎春，宋吉華，董健.離子選擇電極法測定生物樣品中的氟[J].農業環境保護，1993，6（2）：278-280.

2011-03-08