微波消解-分光光度法测定南美白对虾中总磷

◎ 赖钧灼，周道志

（1.广东文理职业学院，广东 廉江 524400；2.湛江国联水产开发股份有限公司检验中心，广东 湛江 524456）

南美白对虾是三大养殖对虾中单产量最高的虾种[1]，因其含有各种氨基酸及人体必需的微量元素，营养丰富及味美而受到人们的青睐。目前，关于南美白对虾中磷元素的测定研究报道较少。

测定水产品中磷的消解方法有干消解法、湿消解法、微波消解等，其中，干法消解法利用马福炉内高温破坏试样，但其消解的周期长，易引起挥发元素损失；湿法消解是在加热的条件下使用硝酸等强氧化剂分解试样中有机物，其主要缺点是引起环境污染；而微波消解技术分解完全、元素无挥发性损失、需酸量少，对环境几乎没有污染[2]。

本文参考GB/T 5009.87-2003《食品中磷的测定》中第一法-分光光度法，并根据对虾的组分特点，结合操作的实际情况，采用改良的微波消解-分光光度法测定磷的含量。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

南美白对虾原料及其成品均来自湛江国联水产开发股份有限公司。

硝酸（优级纯）、30.0%过氧化氢（分析纯）、10.0%盐酸溶液（润洗消解杯盖），实验用水为一级水。

2.5 %钼酸铵溶液：称取2.5 g钼酸铵用水溶解并定容至1 000.0 mL。3 mol·L-1硫酸溶液：量取17.0 mL浓硫酸缓缓加入83.0 mL水中，混匀。10%抗坏血酸溶液：称取10.0 g抗坏血酸用水溶解并稀释至100.0 mL，储于棕色瓶4.0 ℃冰箱保存；该溶液为无色或淡黄色，颜色加深则不能用。定磷试剂：临用前配制，将3.0 mol·L-1硫酸溶液、蒸馏水、2.5%钼酸铵溶液、10.0%抗坏血酸溶液按1∶2∶1∶1比例按顺序加入混匀即可，溶液现配现用[3]。磷标准储备溶液：精确称取在105.0 ℃下干燥的磷酸二氢钾（优级纯）0.439 4 g，加水溶解并释至1 000.0 mL，此溶液每1 mL相当于100.0 μg磷。磷标准使用液：吸取10.0 mL磷标准储备溶液于100 mL容量瓶中，用水稀释至刻度，此溶液每1 mL相当于10.0 μg磷。

1.2 仪器设备

XT-9900智能微波消解仪（上海新拓）、XT-9800多用预处理加热仪（上海新拓）、XT-9700冷却机（上海新拓）、SC60-1高压消解罐（上海新拓）、U-1800紫外分光光度计（日本日立）。

1.3 测定方法

1.3.1 方法原理

虾试样中有机物在微波产生的高温高压条件下经酸氧化后，有机态磷转变成PO43-，PO43-在酸性条件下与钼酸铵结合生成黄色磷钼酸铵晶体，后者被还原剂为蓝色的钼蓝，在660 nm处测定钼蓝的吸光度，从而定量分析磷的含量[2]。

1.3.2 试样制备

南美白对虾样品用组织粉碎机捣碎，装入洁净容器内，密封，并标明标记，于-18 ℃保存，每份样品量不少于100 g。

1.3.3 试样处理

称取约1.0 g（精确到0.01 g）匀质好的样品于微波消解杯中，加入6 mL硝酸，在多用预处理加热仪上以170 ℃预处理20 min左右至黄棕色的烟雾散尽，白色浓烟冒出，样品完全溶解。然后适量补充1～2 mL的硝酸，再加1 mL 30%过氧化氢，盖好消解罐，将消解罐放入智能微波消解仪中，按设置好的智能微波消解仪条件（表1）进行消解。然后把消解杯放在多用预处理加热仪上以170 ℃处理至驱尽氮化物（约15 min），冷却后，用少量蒸馏水冲洗消解杯并转移到100 mL刻度试管中，定容至刻度，混匀，作待测液。取与消化试样相同的硝酸消化液，按同一方法做试剂空白测定。

1.3.4 标准曲线的绘制

准确吸取0.0、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5 mL和3.0 mL磷标准使用液（相当于磷含量为0.0、5.0、10.0、15.0、20.0、25.0 μg和30.0 μg），分别置于10 mL比色管中，各管补水至3 mL，后加入3.0 mL定磷试剂，混匀。放于45.0 ℃水浴25 min，取出冷却后，用1.0 cm比色皿，以零管作参比，在分光光度计上分别测定其在660 nm波长处吸光度，以吸光度为横坐标，磷含量为纵坐标绘制标准曲线。

1.3.5 样品的测定

准确吸取样品待测液0.5 mL用作测定液及同量试剂空白溶液分别置于10.0 mL比色管中，以下操作同1.3.4，依据回归方程计算出磷的含量。

2 结果与分析

2.1 微波条件及试剂的选择

消解过程中消解时间、功率的改变对消解结果的影响很大，不同样品消解条件不尽相同，虾样品易于消化，对虾样品在消解过程中所需的微波强度、时间进行摸索，总结出表1中的消解条件。酸的种类、比例及固液比等影响消解的效果，在本实验所选的条件下，样品消解能达到良好的效果。

表1 智能微波消解仪条件表

2.2 标准曲线及线性关系

配制系列磷标准溶液，按1.3.4中方法进行测定吸光度并拟合得工作曲线，当磷含量在0～30 μg时，其相关系数r=0.999 8，具有良好的线性关系，回归方程为y=18.191x-0.007 8，如图1所示。

图1 磷的工作曲线图

2.3 方法的精密度与准确度

分别称取虾样品，按1.2.3进行前处理，6个平行样品同时测定，添加水平分别为1.0、3.0、5.0 mg·g-1，测定其含量并计算回收率，结果见表2，由表可见其平均回收率在98.1%～111.2%，变异系均符合标准要求，因此本文所用方法测定磷的含量，精密度及准确性较好，达到使用要求。

2.4 不同南美白对虾成品中磷的测定

应用本方法检测不同对虾成品的磷含量，结果如图2所示。图2显示，面包虾、生凤尾虾、熟凤尾虾、裹油虾等磷含量差异不大，其中裹油虾、面包虾中含量较高，可能是由于其辅料含磷较高所致。

表2 不同添加水平的回收率精密度实验表（n=6）

图2 不同种类的虾成品中磷含量图

2.5 浸泡多聚磷酸盐的南美白对虾中磷的测定

对同一批次蝴蝶虾进行浸泡带磷保水剂（HZ：519TS）处理，结果如图3所示。图3显示，无浸泡的虾中磷含量只有 1.7 mg·g-1，而浸泡 30 min 达到 2.1 mg·g-1，4 h后达2.5 mg·g-1，浸泡保水剂会对虾中磷会产生影响，因此可以测定磷的含量以监控带磷保水剂的含量。

图3 不同条件下保水剂处理后磷含量图

3 结论

本文对前处理方法及还原剂进行改良，用微波消解法替换湿消解法，抗坏血酸替代对苯二酚[3]，经验证，本文所用的测定方法离子损失少，酸消耗量低，操作简便，重复性好，减少对环境的污染，而且提高了测定灵敏度及测定速度，适用于南美白对虾中总磷的检测。