虾皮 “钙库” | 测定钙含量的样品前处理方法

美诚

2021.4.16

作者美诚

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【前言】

虾皮，是人们甚为喜爱的食品，虽然不是主菜，但平时做汤、拌凉菜、包饺子均可加入调味，味道鲜美且经济实惠。而且虾皮的营养价值很高，以衡量食品中营养价值高低的蛋白质含量来说，每100克虾皮含39.3克，远高于鱼和其他水产品，及牛、猪、鸡等肉类制品。虾皮的另一大特点是矿物质含量多、种类丰富，除了含有陆生和淡水生物缺少的碘元素外。铁、钙、磷的含量也非常丰富，每100克虾皮钙含量为991毫克，有“钙库”之称。

钙（Ca）是人体中的重要元素，也是人体内含量最多的元素，更是最容易缺乏的元素之一。人体内钙总量的99%存在于骨骼组织及牙齿内，1%存在于血液软组织里。钙参与并促进骨骼、牙齿的发育和生长，并与各种有机物结合，是血液凝固的必要因素，是许多酶的致活剂，还能调节心脏和神经功能，维持肌肉的紧张力。钙对人体如此重要，然由于我国膳食中多以含钙低的谷物和植物型食物为主，所以更易造成缺钙。因此，测定食品中钙的含量具有非常重要的营养学意义。本文通过测定虾皮中钙的含量，以验证国家标准提供的样品前处理方法。

【标准】

根据现行食品安全国家标准《GB 5009.92-2016食品中钙的测定》和《GB 5009.268-2016食品中多元素的测定》中检测样品的前处理方法有：湿法消解、微波消解、压力罐消解和干法灰化，北京美诚结合自产设备的特点，对以上样品前处理方法进行验证，并总结出适合美诚产品的实验方法。

【实验】

1. 湿法消解

实验设备：

DR-54 石墨消解器

实验步骤：

准确称取干燥虾皮样品0.5g（精确至0.0001g），置于硬质带刻度玻璃消解管中，加入10ml硝酸溶液和0.5ml高氯酸溶液，在石墨消解器上的实验条件为：

程序设定：10ml HNO₃ 0.5ml HClO₄

升温工步	设定温度（℃）	保持时间（min）
1	120	45
2	180	165
3	220	70

待消解液呈棕褐色，补加少量硝酸。消解直至管口冒白烟，消解液呈无色透明或略带黄色。取出消解管，冷却后用超纯水定容至25ml刻度线。根据分析设备测定需要稀释，在稀释液中加入一定体积的镧溶液（20g/L），使其在最终稀释液中的浓度为1g/L，混匀待测，同时做空白实验。

2. 微波消解

实验设备：

MD6T微波消解仪 DR-15石墨消解器

实验步骤：

准确称取干燥虾皮样品0.5g（精确至0.001g），置于微波消解罐底部，缓慢加入5ml硝酸溶液和1ml过氧化氢溶液，按照以下程序进行消解实验。

程序设定：HNO₃5ml H₂O₂1ml

工步	设定温度 ℃	保持时间 min	斜率 ℃/min
1	120	5	8
2	160	10	8
3	180	15	8

冷却后开罐，取出微波消解内罐，在石墨消解器上于140℃赶酸至1mL左右。消解罐冷却后，将消化液转移至25mL容量瓶中，用少量超纯水多次洗涤消解罐，合并洗涤液于容量瓶中并用超纯水定容至刻度，根据分析设备测定需要稀释，在稀释液中加入一定体积的镧溶液（20g/L），使其在最终稀释液中的浓度为1g/L，混匀待测，同时做空白实验。

3. 高压消解

实验设备：

DR-8H反应釜消解仪

实验步骤：

准确称取干燥虾皮样品0.5g（精确至0.001g）置于高压反应釜消解内罐中，加入5ml硝酸溶液和1ml过氧化氢溶液，盖好内罐，旋紧不锈钢外罐，置于反应釜消解仪上按照以下程序进行消解。

升温工步

设定温度

（℃）

保持时间

（min）

120

100

160

150

待消解完成，冷却后开不锈钢外罐，取出内罐，再次放置在专用消解仪中，打开内盖，专用消解仪升温至150℃，赶酸至1ml左右，待溶液变澄清后，转移至25mL容量瓶中，并用少量超纯水多次洗涤消解罐，合并溶液后定容至刻度线。根据分析设备测定需要稀释，在稀释液中加入一定体积的镧溶液（20g/L），使其在最终稀释液中的浓度为1g/L，混匀待测，同时做空白实验。

4. 干灰化法

实验设备：

TS0912 陶瓷纤维马弗炉

实验步骤：

准确称取干燥虾皮样品0.5g（精确至0.001g）于瓷坩埚中，先小火在石墨消解器上炭化至无烟，移入马弗炉５5０℃灰化4ｈ，冷却。如样品灰化不彻底，加数滴硝酸，置于石墨消解器上低温加热，小心蒸干，再转入550℃陶瓷纤维马弗炉中，继续灰化1h，至试样呈白色灰烬，冷却，取出，用适量硝酸溶液溶解转移至容量瓶中，用少量超纯水多次洗涤瓷坩埚，合并洗液用超纯水定容至25mL。根据分析设备测定需要稀释，在稀释液中加入一定体积的镧溶液（20g/L），使其在最终稀释液中的浓度为1g/L，混匀待测，同时做空白实验。