冯彩婷，赵爱娟，王瑞芳

（1.周口师范学院化学化工学院，河南周口466000；2.郑州师范学院化学系，河南郑州450000）

氧弹燃烧-离子选择性电极法测定瓜子中的钠

冯彩婷1，赵爱娟2，王瑞芳1

（1.周口师范学院化学化工学院，河南周口466000；2.郑州师范学院化学系，河南郑州450000）

采用氧弹燃烧-离子选择性电极法测定了瓜子中的钠含量。先将不同瓜子样品粉碎压制成片，利用氧弹燃烧技术进行预处理，用盐酸吸收燃烧产物；再在样品液中加入三乙醇胺溶液，调节样品溶液的pH为10左右，然后用钠离子选择性电极测定瓜子中的钠含量。测定结果表明：西瓜子中钠含量最多，葵瓜子钠含量最少，回收率在97.3%～98.6%，相对标准偏差在0.80%～1.70%之间。该法测定瓜子中的钠离子含量简便、快速且准确度高。

氧弹；钠离子选择性电极；钠参比电极；瓜子

钠位于周期表的IA族，在人体中发挥重要作用，是人体调节生理机能不可或缺的元素，可维持机体正常渗透压和新陈代谢。钠摄入过多时会患上高血压等慢性病，摄入太少又会有疲劳、倦怠、虚弱的现象[1]。瓜子是人们日常食用较多的食品，而市售的咸瓜子中钠含量较高，因此测定瓜子中的钠含量具有一定的实际意义。

目前测定食品中钠含量的报道比较多，如原子吸收分光光度法、塞曼原子吸收光谱法、高效液相色谱法、荧光光度法[2-3]等，这些方法有的仪器昂贵，有的操作繁琐。离子选择性电极法成本较低，操作简单，是一种快速高效的检测钠含量的方法[4-5]。关于样品预处理的方法也有很多，例如干法灼烧灰化、湿法消解对样品进行分解，但这些方法有的步骤比较繁琐，有的容易造成分析成分的损失。采用氧弹燃烧技术对样品进行预处理[6]，在密闭体系内进行，可以减少样品的污染和损失，而且操作简便、迅速。由于样品中的钠原来无论以何种形态存在，燃烧后都转化为钠离子选择性电极所响应的游离无机钠离子，因而测得的数据为样品中总的钠含量。本实验采用氧弹燃烧-离子选择性电极法测定瓜子中的钠含量，取得满意的分析结果。

1 实验部分

1.1 仪器与试剂

HR-15B型氧弹式量热计：南京南大万和科技有限公司；PXSJ-216型离子分析仪：上海精密科学仪器有限公司雷磁仪器厂；6801-01型钠离子选择性电极；6802-01型钠参比电极；钠标准溶液（10 mmol/L）：将分析纯氯化钠在120℃下干燥2 h冷却，称取0.584 4 g用去离子水定容至100 mL的容量瓶中，再转入试剂瓶中备用。

盐酸、三乙醇胺等。

样品：葵瓜子、西瓜子、南瓜子（周口市售咸瓜子）。

1.2 实验方法

1.2.1 样品的处理及测定

实验时将瓜子样品磨碎，取约0.5 g的样品压制成片，准确称取其质量后放入氧弹燃烧器皿中，在2.6MPa下通气3 min，点火灰化约20 min后取出缓慢放气，打开弹盖用盐酸吸收液洗净弹壁，将吸收液转入100 mL容量瓶中，用蒸馏水冲洗氧弹内各部分，冲洗液并入容量瓶中，加入10.0 mL三乙醇胺调节酸度后定容，备用。

取配制好的样品溶液，用钠离子选择电极法测定瓜子中的钠含量。首先，用钠离子标准溶液校准斜率，然后用吸收液进行空白校准，多次平行实验消除系统误差，最后直接测定样品中的钠含量。

1.2.2 直读浓度法

当钠离子选择性电极与钠参比电极组成电池时，电池电动势（E）随待测溶液中钠离子浓度（CX）的变化而改变，符合Nernst方程式，有以下计算式：

Ex=E0+S×log（CX+Cb）

式中：Ex为待测试样（样品）的平衡电位；E0为零电位值；S为电极斜率；CX为待测试样的浓度；Cb为空白浓度值。

由公式可以看出，采用直读浓度法来测定样品中的钠含量时，需先经过相应的斜率校准得到斜率，经过空白溶液校准得空白溶液的浓度，即可对待测试样进行浓度的测量。

1.2.3 斜率校准

本实验采用多点校准法，该方法采用3种以上不同浓度值的标准溶液进行校准，分别测量各标准溶液的电位，仪器即可计算出电极的斜率。本校准法的测量点必须在3点～8点之间。本实验采用线性范围内的6个点进行校准，得到斜率后，再进行空白浓度校准，即可测定浓度值。

2 结果与讨论

2.1 样品的灰化

利用氧弹燃烧法处理样品时，样品可装入空胶囊或将其压制成片。实验结果表明，胶囊壳燃烧后有黑色残留物质且不溶，因此该实验选择压片，且这种方法可以使样品充分燃烧并防止飞溅。

本实验讨论了在不同氧气压力（MPa）、不同样品质量（g）、燃烧时间为15 min、压片条件下样品燃烧的情况。结果见表1。

表1 样品灰化条件的探讨Table 1 The discussion of sample ashing conditions

由表1可知，样品质量在0.5 g左右，充气时间在1 min以上，氧气的压力为2.4 MPa～3.0 MPa，燃烧时间为15 min以上可以充分燃烧。

2.2 pH的影响

钠电极产品说明建议用二异丙胺来调节试液的酸碱度，并且在pH大于10时效果最佳。本实验采用三乙醇胺、二异丙胺分别来调节试液的pH，结果基本一致。由于二异丙胺有臭味，本实验选用三乙醇胺来调节pH，控制体系pH为11。

2.3 干扰离子的影响

本实验用钠离子选择性电极测瓜子中的钠含量时，对钠产生干扰的离子有K+和H+，K+的浓度超过Na+浓度的10倍时有影响。由于该实验选用样品为添加食盐后的瓜子，因此Na+的浓度远大于K+的浓度，不必考虑K+的干扰。对于H+的影响，可通过加入三乙醇胺提高pH到10以上来消除。

2.4 斜率的校正

钠电极产品说明书上注明响应的线性范围是10-1mol/L～10-6mol/L。因此配制10-1mol/L～10-6mol/L的6份标液校正斜率，结果见表2。

表2 斜率的校正Table 2 The slope of the calibration

由表2可知，斜率为50.360，相对标准偏差为0.92%，说明仪器精密度比较高。

2.5 样品钠含量的测定

分别称取一定质量添加食盐炒熟后的白葵花子、西瓜子、南瓜子样品，按1.2.1样品的处理及测定方法对样品中的钠含量进行测定，实验结果见表3。

表3 瓜子中钠含量的测定结果Table 3 The results of the sodium content in seeds

由表3可知所测3种瓜子中，西瓜子中的钠含量最高，葵瓜子中钠含量最少，且测量的相对标准偏差在0.46%～0.85%之间，说明该实验结果重现性比较好。

2.6 回收率实验

分别称取葵瓜子0.651 0 g、南瓜子0.418 6 g、西瓜子1.015 0 g，按1.2.1样品的处理及测定方法对样品中的钠含量进行测定，然后取一定量的样品溶液分别向其中添加一定量的钠离子标准溶液再测定其中的总钠含量，计算其回收率，平行测定5次，实验结果见表4。

表4 回收率实验Table 4 The recovery experiment

根据表4可知回收率在97.3%～98.6%，相对标准偏差在0.80%～1.70%，说明本方法的准确度较高。

2.7 实验注意事项

1）样品质量适中。过多不易充分燃烧，过少造成浓度较低不易检测出来，且误差较大。

2）燃烧时间应充分，以免造成不充分燃烧。

3）燃烧后用吸收液将氧弹各部分冲洗，以免样品处理过程中损失较多。

4）测定钠含量时，待离子分析仪读数稳定时再记录。

3 结论

采用氧弹燃烧-离子选择性电极法测定不同瓜子中的微量元素钠含量。用氧弹燃烧技术（氧气压力为2.6 MPa）对瓜子样品进行灰化处理，用2 mol/L的盐酸吸收液吸收燃烧产物，得到样品液，然后用钠离子选择性电极法测定其中钠含量。在所测3种瓜子中，西瓜子中钠含量最高，葵瓜子中的钠含量最少，该法简便、快速、准确。

氧弹燃烧-离子选择电极法精密度和准确度符合痕量分析要求，可应用于食品检测中的钠含量的测定。用氧弹燃烧法进行样品的预处理可以减少环境的污染和所测成分的损失，是一种符合环境保护的绿色化学的分析技术，适用于复杂易燃有机样品中总钠量分析的样品预处理。与此同时采用钠离子选择性电极法，只需要一种标准溶液，电极不需要校正，可消除样品中干扰因素的影响，降低样品含钠量较低时的分析误差。操作简便快速，适用于少量样品且成分不清楚或复杂试样中含钠量的定量分析。

[1]秦占林．钠元素与人体健康[J]．新课程:教师,2010(1):20

[2]刘波．火焰原子吸收光谱法测定食用油脂中钠含量[J]．理化检验(化学分册),2012(12):1444-1445,1449

[3]欧志兵．钠离子选择性电极法测定磷矿石中氧化钠[J]．化肥工业, 2001,28(1):31-32

[4]陆园,黄梓平．离子选择电极法测定盐湖卤水中的钠含量[J]．青海大学学报,2005,23(4):65-67

[5]杜明辉,高振国,陈星,等．离子选择电极测定维生素C生产过程中钠含量[J]．理化检验(化学分册),2012(1):56-57

[6]额尔登桑,胡广剑,王奖．氧弹燃烧-离子选择性电极法测定茶叶中的氟[J]．内蒙古师范大学学报:自然科学版,2009,38(3):293-295

Determination of Sodium in Seeds with Oxygen Bomb Combustion-Ion Selective Electrode

FENG Cai-ting1，ZHAO Ai-juan2，WANG Rui-fang1
（1.School of Chemistry and Chemical Engineering Zhoukou Normal University，Zhoukou 466000，Henan，China；2.Department of chemistry Zhengzhou Normal University，Zhengzhou 450000，Henan，China）

The sodium content in seeds was determined by oxygen bomb combustion-ion selective electrode．First，the different samples were crushed and pressed into pieces，pretreatmented by oxygen bomb combustion technology．The products of combustion was absorbed by hydrochloricacid．Triethanolamine solution was added to the sample solution to adjust pH to 10，then the sodium content of seeds was measured by the sodium ion selective electrode．The results showed that the sodium content in watermelon seeds was the highest and the sodium content in sunflower seeds was the lowest．The recovery rate was 97.3%-98.6%，the relative standard deviation was 0.80%-1.70%．The method for the determination of the sodium content in seeds was simple and accurate．

oxygen bomb；sodium ion selective electrode；the sodium reference electrode；seeds

10.3969/j.issn.1005-6521.2015.08.025

河南省基础与前沿技术研究计划项目（132300410478）（132300410482）

冯彩婷（1982—），女（汉），讲师，硕士，主要从事物理化学等方面的研究。

2014-02-26