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摘要[目的]探索测定乳制品和特殊膳食食品中磷含量的方法。[方法]建立了微波消解前处理-分光光度法测定特殊膳食食品和乳制品中磷的方法，并将检验结果与标准规定的湿法消解处理方式进行比对。[结果]使用该方法所获得的检验结果具有检出限低、精密度好、安全快捷、有机酸消耗量少的优势。经验证，该方法准确度符合国家相关标准的要求。[结论]该试验建立的方法对设备要求简单，且操作简便可行，可以在检验机构中推广应用。
关键词特殊膳食食品；乳制品；微波消解；精密度；准确度
中图分类号TS207文献标识码
A文章编号0517-6611（2017）20-0091-04
Abstract[Objective]To explore a method for determination of phosphorus content in dairy products and special dietary food.[Method]A method was developed for the determination of phosphorus in special dietary foods and dairy products by microwave digestion before treatment.The results were compared with the standard method of wet digestion.[Result] The test results obtained by this method had the advantages of low detection limit，good precision，safe and fast and less consumption of organic acids.It has been proved that the accuracy of this method meets the requirements of relevant national standards.[Conclusion]The method had the advantages of using simple equipments，operating conveniently，and can be popularized and applied in inspection institutions.
Key wordsSpecial dietary food；Dairy products；Microwave digestion；Accuracy；Precision
磷是人體骨骼和牙齒的重要组成成分，此外还参与核酸、细胞膜、磷蛋白及某些辅酶的组成，在人体代谢、维持酸碱平衡、维持肾脏正常机能和传达神经刺激中具有重要作用。由于磷具有上述重要生理功能[1-6]，GB 10765—2010《食品安全国家标
准婴儿配方食品》、GB 10767—2010《食品安全国家标准 较大婴儿和幼儿配方食品》、GB 25596—2010《食品安全国家标准 特殊医学用途婴儿配方食品通则》、GB 29922—2013《食品安全国家标准 特殊医学用途配方食品通则》、GB 10769—2010《食品安全国家标准 婴幼儿谷类辅助食品》等特殊膳食食品产品标准中均对磷作出了相应的限量规定[7-11]。
目前，特殊膳食食品和乳制品中磷的测定方法标准为GB 5413.22—2010《食品安全国家标准 婴幼儿食品和乳品中磷的测定》[12]，该方法采用湿法消解前处理-分光光度法测定。消解过程中要使用浓硝酸、高氯酸等有机酸至少20 mL，由于样品中蛋白质、脂肪、糖类等有机物含量高，长时间加热样品具有安全隐患，且湿法消解空白值高，影响检验结果的准确性[13]。笔者采用微波消解代替湿法消解前处理，具有检测周期短、前处理简单、空白值低、试剂消耗量少的优点，能大大提高工作效率[14-17]。
1材料与方法
1.1材料Millipore 超纯水制备装置；Mars 5微波消解系统，美国CEM公司；紫外-可见分光光度计，美国热电公司；电子分析天平，梅特勒公司。浓硝酸；高氯酸；钼酸铵；偏钒酸铵；2，6-二硝基酚；30%优级纯过氧化氢；婴儿配方乳粉；较大婴儿配方乳粉；特殊医学用途婴儿配方乳粉；调制乳粉；婴幼儿配方谷粉；全脂乳粉。
1.2微波消解条件
准确称取0.5 g（精确至0.000 1 g）样品于聚四氟乙酸微波消解内罐中，加入6 mL浓硝酸，2 mL过氧化氢于微波消解仪中消解，室温放置10 min，盖上内盖，旋紧外盖，具体消解程序见表1。样品消解完全后冷却，将消解液转移至试管中并于140 ℃赶酸，将消解液转移至25 mL容量瓶中，定容、摇匀得到样品溶液，同时做空白试验。
1.3分光光度法测定样品中的磷
样品中磷的测定步骤参照GB 5413.22—2010《食品安全国家标准 婴幼儿食品和乳品中磷的测定》。
2结果与分析
2.1前处理条件的选择
磷属于易挥发元素，特殊膳食食品和乳制品基质蛋白质、脂肪和糖类等有机化合物含量高，使用湿法消解前处理，有机酸消耗量大、检测周期长、安全隐患多且空白值高，影响检测结果的准确性。使用密闭的微波消解罐消解，有机酸消耗量小、安全高效且空白值低。通过程序控制前处理条件，可大大提高工作效率[18-19]。
2.2线性关系及样品的检出限、定量限
在波长660 nm处测定钼蓝的吸光度值对磷浓度绘制标准曲线（图1），磷浓度在0～2.4 μg/mL范围呈良好的一次线性关系，相关系数r为0.999 8，样品检测限（LOD）为20 mg/kg，样品定量限（LOQ）为60 mg/kg。 2.3精密度試验
采用该方法测定婴儿配方乳粉、较大婴儿配方乳粉、婴幼儿配方谷粉、特殊医学用途婴儿配方乳粉、调制乳粉、液体乳样品6份，计算磷元素含量的相对标准偏差（RSD），RSD范围在0.004%～0.320% ，均小于5%，说明该方法精密度较高，结果详见表2。
由表2可知，精密度试验样品的回收率符合GB/T27404—2008《实验室质量控制规范 食品理化检测》中对精密度试验的要求[20]。
2.4加标回收试验
在已知本底含量的考核样品中，分别加入磷标准1 000 μg，按照“1.2”处理加标样品，结果见表3。
由表3可知，加标回收试验样品的回收率符合GB/T27404—2008《实验室质量控制规范 食品理化检测》中对回收率试验的要求。
2.5方法间比对结果
采用湿法消解和微波消解分别处理乳制品、特殊膳食食品和国家标准物质，利用分光光度法测定样品中磷含量，结果见表4、5。
由表4可知，将湿法消解和微波消解前处理获得消解液使用分光光度法进行样品中磷的测定，所得结果的相对偏差符合GB/T27404—2008《实验室质量控制规范 食品理化检测》中的要求。
由表5可知，使用2种前处理方法对特殊膳食食品和乳制品质控样品中的磷进行测定，2种方法所得数据的相对偏差符合GB/T27404—2008《實验室质量控制规范 食品理化检测》中的要求。
3结论
该试验探索建立微波消解-分光光度法测定乳制品和特殊膳食食品中磷的方法，并将检验结果与标准规定的湿法消解处理方式进行比对。结果表明，使用微波消解前处理-分光光度法测定所获得的检验结果具有检出限低、精密度好、安全快捷、有机酸消耗量少的优势。该方法适用于蛋白质、脂肪、糖类物质含量高的样品的测定，既能克服传统湿热消解有毒试剂消耗量大、安全隐患高、效率低的缺点，又可防止消解过程中磷的挥发损失，具有环保、安全、准确、高效的优点，同时可以降低空白值，保证结果准确[21-23]。
参考文献
[1]
LIY H，ZHANG L W，WANG W J，et al.Differences in particle characteristics and oxidized flavor as affected by heatrelated processes of milk powder[J].Journal of dairy science，2013，96（8）：4784-4793.
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[3] 于景华.我国奶粉的质量安全问题与控制现状[J].食品科学技术学报，2015，33（6）：7-10.
[4] 邓杰.早产与低出生体重儿配方奶粉的研制[D].长春：吉林大学，2014.
[5] 柏丹丹.母乳营养成分含量的测定[D].苏州：苏州大学，2013.
[6] CHEN S M.Sham or shame：Rethinking the China’s milk powder scandal from a legal perspective[J].Journal of risk research，2009，12（6）：725-747.
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[8] 中华人民共和国卫生部.婴儿配方食品：GB 10765—2010[S].北京：中国标准出版社，2010.
[9] 中华人民共和国卫生部.较大婴儿和幼儿配方食品：GB 10767—2010[S].北京：中国标准出版社，2010.
[10] 中华人民共和国卫生部.特殊医学用途婴儿配方食品通则：GB 25596—2010[S].北京：中国标准出版社，2010.
[11] 中华人民共和国卫生部.婴幼儿谷类辅助食品：GB 10769—2010[S].北京：中国标准出版社，2010.
[12] 国家卫生和计划生育委员会.特殊医学用途配方食品通则：GB 29922—2013[S].北京：中国标准出版社，2013.
[13] 李巧玲，陈则华.微波消解光度法测定奶粉中的磷[J].食品科学，2007，28（6）：302-305.
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[15] VAN DALEN G.Deter mination of the phosphorus and sulphur content in edible oils and fats by wavelengthdispersive xray fluorescence spectrometry[J].XRay Spectrometry，1998，27（1）：26-30.
[16] JASTRZEcBSKA A，HOL A，SZLYK E.Simultaneous and rapid deter mination of added phosphorus（V） compounds in meat samples by capillary isotachophoresis[J].LWTFood science and technology，2008，41（10）：2097-2103.
[17] 郭丽萍，唐娟.微波消解-电感耦合等离子体发射光谱法测定茶叶中的微量元素[J].食品科技，2013，38（5）：303-307.
[18] 徐艳秋，陈国娟，董浩，等.微波消解-电感耦合等离子体发射光谱（ICP-OES）测定茶叶中多种微量元素[J].饮料工业，2011，14（8）：46-48.
[19] 陈新坤.原子发射光谱分析原理[M].天津：天津科学技术出版社，1991.
[20] 中国国家标准化委员会.实验室质量控制规范 食品理化检测：GB/T 27404—2008[S].北京：中国标准出版社，2008.
[21] ZHAO X Y，LIU Y H，XU Y Z，et al.ICPOES deter mination of inorganic elements in Panax quinquefolium L.and its processed products[J].Medicinal plant，2012（12）：14-18.
[22] 王艳泽，王英锋，施燕支，等.微波消解ICP-MS法测定根和根茎类生药中11种微量元素[J].光谱学与光谱分析，2006，26（12）：2326-2329.
[23] D’LLIO S，IOLANTE N，MAJORANI C，et al.Dynamic reaction cell ICP-MS for deter mination of total As，Cr，Se and V in complex matrices：Still a challenge？A review[J].Analytica chimica acta，2011，698（1/2）：6-13.
关键词特殊膳食食品；乳制品；微波消解；精密度；准确度
中图分类号TS207文献标识码
A文章编号0517-6611（2017）20-0091-04
Abstract[Objective]To explore a method for determination of phosphorus content in dairy products and special dietary food.[Method]A method was developed for the determination of phosphorus in special dietary foods and dairy products by microwave digestion before treatment.The results were compared with the standard method of wet digestion.[Result] The test results obtained by this method had the advantages of low detection limit，good precision，safe and fast and less consumption of organic acids.It has been proved that the accuracy of this method meets the requirements of relevant national standards.[Conclusion]The method had the advantages of using simple equipments，operating conveniently，and can be popularized and applied in inspection institutions.
Key wordsSpecial dietary food；Dairy products；Microwave digestion；Accuracy；Precision
磷是人體骨骼和牙齒的重要组成成分，此外还参与核酸、细胞膜、磷蛋白及某些辅酶的组成，在人体代谢、维持酸碱平衡、维持肾脏正常机能和传达神经刺激中具有重要作用。由于磷具有上述重要生理功能[1-6]，GB 10765—2010《食品安全国家标
准婴儿配方食品》、GB 10767—2010《食品安全国家标准 较大婴儿和幼儿配方食品》、GB 25596—2010《食品安全国家标准 特殊医学用途婴儿配方食品通则》、GB 29922—2013《食品安全国家标准 特殊医学用途配方食品通则》、GB 10769—2010《食品安全国家标准 婴幼儿谷类辅助食品》等特殊膳食食品产品标准中均对磷作出了相应的限量规定[7-11]。
目前，特殊膳食食品和乳制品中磷的测定方法标准为GB 5413.22—2010《食品安全国家标准 婴幼儿食品和乳品中磷的测定》[12]，该方法采用湿法消解前处理-分光光度法测定。消解过程中要使用浓硝酸、高氯酸等有机酸至少20 mL，由于样品中蛋白质、脂肪、糖类等有机物含量高，长时间加热样品具有安全隐患，且湿法消解空白值高，影响检验结果的准确性[13]。笔者采用微波消解代替湿法消解前处理，具有检测周期短、前处理简单、空白值低、试剂消耗量少的优点，能大大提高工作效率[14-17]。
1材料与方法
1.1材料Millipore 超纯水制备装置；Mars 5微波消解系统，美国CEM公司；紫外-可见分光光度计，美国热电公司；电子分析天平，梅特勒公司。浓硝酸；高氯酸；钼酸铵；偏钒酸铵；2，6-二硝基酚；30%优级纯过氧化氢；婴儿配方乳粉；较大婴儿配方乳粉；特殊医学用途婴儿配方乳粉；调制乳粉；婴幼儿配方谷粉；全脂乳粉。
1.2微波消解条件
准确称取0.5 g（精确至0.000 1 g）样品于聚四氟乙酸微波消解内罐中，加入6 mL浓硝酸，2 mL过氧化氢于微波消解仪中消解，室温放置10 min，盖上内盖，旋紧外盖，具体消解程序见表1。样品消解完全后冷却，将消解液转移至试管中并于140 ℃赶酸，将消解液转移至25 mL容量瓶中，定容、摇匀得到样品溶液，同时做空白试验。
1.3分光光度法测定样品中的磷
样品中磷的测定步骤参照GB 5413.22—2010《食品安全国家标准 婴幼儿食品和乳品中磷的测定》。
2结果与分析
2.1前处理条件的选择
磷属于易挥发元素，特殊膳食食品和乳制品基质蛋白质、脂肪和糖类等有机化合物含量高，使用湿法消解前处理，有机酸消耗量大、检测周期长、安全隐患多且空白值高，影响检测结果的准确性。使用密闭的微波消解罐消解，有机酸消耗量小、安全高效且空白值低。通过程序控制前处理条件，可大大提高工作效率[18-19]。
2.2线性关系及样品的检出限、定量限
在波长660 nm处测定钼蓝的吸光度值对磷浓度绘制标准曲线（图1），磷浓度在0～2.4 μg/mL范围呈良好的一次线性关系，相关系数r为0.999 8，样品检测限（LOD）为20 mg/kg，样品定量限（LOQ）为60 mg/kg。 2.3精密度試验
采用该方法测定婴儿配方乳粉、较大婴儿配方乳粉、婴幼儿配方谷粉、特殊医学用途婴儿配方乳粉、调制乳粉、液体乳样品6份，计算磷元素含量的相对标准偏差（RSD），RSD范围在0.004%～0.320% ，均小于5%，说明该方法精密度较高，结果详见表2。
由表2可知，精密度试验样品的回收率符合GB/T27404—2008《实验室质量控制规范 食品理化检测》中对精密度试验的要求[20]。
2.4加标回收试验
在已知本底含量的考核样品中，分别加入磷标准1 000 μg，按照“1.2”处理加标样品，结果见表3。
由表3可知，加标回收试验样品的回收率符合GB/T27404—2008《实验室质量控制规范 食品理化检测》中对回收率试验的要求。
2.5方法间比对结果
采用湿法消解和微波消解分别处理乳制品、特殊膳食食品和国家标准物质，利用分光光度法测定样品中磷含量，结果见表4、5。
由表4可知，将湿法消解和微波消解前处理获得消解液使用分光光度法进行样品中磷的测定，所得结果的相对偏差符合GB/T27404—2008《实验室质量控制规范 食品理化检测》中的要求。
由表5可知，使用2种前处理方法对特殊膳食食品和乳制品质控样品中的磷进行测定，2种方法所得数据的相对偏差符合GB/T27404—2008《實验室质量控制规范 食品理化检测》中的要求。
3结论
该试验探索建立微波消解-分光光度法测定乳制品和特殊膳食食品中磷的方法，并将检验结果与标准规定的湿法消解处理方式进行比对。结果表明，使用微波消解前处理-分光光度法测定所获得的检验结果具有检出限低、精密度好、安全快捷、有机酸消耗量少的优势。该方法适用于蛋白质、脂肪、糖类物质含量高的样品的测定，既能克服传统湿热消解有毒试剂消耗量大、安全隐患高、效率低的缺点，又可防止消解过程中磷的挥发损失，具有环保、安全、准确、高效的优点，同时可以降低空白值，保证结果准确[21-23]。
参考文献
[1]
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[2] WANG X Y，GUO H Y，ZHANG W，et al.Effect of iron saturation level of lactoferrin on osteogenic activity in vitro and in vivo[J].Journal of dairy science，2013，96（1）：33-39.
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[15] VAN DALEN G.Deter mination of the phosphorus and sulphur content in edible oils and fats by wavelengthdispersive xray fluorescence spectrometry[J].XRay Spectrometry，1998，27（1）：26-30.
[16] JASTRZEcBSKA A，HOL A，SZLYK E.Simultaneous and rapid deter mination of added phosphorus（V） compounds in meat samples by capillary isotachophoresis[J].LWTFood science and technology，2008，41（10）：2097-2103.
[17] 郭丽萍，唐娟.微波消解-电感耦合等离子体发射光谱法测定茶叶中的微量元素[J].食品科技，2013，38（5）：303-307.
[18] 徐艳秋，陈国娟，董浩，等.微波消解-电感耦合等离子体发射光谱（ICP-OES）测定茶叶中多种微量元素[J].饮料工业，2011，14（8）：46-48.
[19] 陈新坤.原子发射光谱分析原理[M].天津：天津科学技术出版社，1991.
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[22] 王艳泽，王英锋，施燕支，等.微波消解ICP-MS法测定根和根茎类生药中11种微量元素[J].光谱学与光谱分析，2006，26（12）：2326-2329.
[23] D’LLIO S，IOLANTE N，MAJORANI C，et al.Dynamic reaction cell ICP-MS for deter mination of total As，Cr，Se and V in complex matrices：Still a challenge？A review[J].Analytica chimica acta，2011，698（1/2）：6-13.