基于離子電極法的飲料中的鉀離子的測定

基于離子電極法的飲料中的鉀離子的測定

關鍵詞：

鉀離子，離子電極

介紹

鉀在飲料中測定有重要意義^[1]，當機體缺鉀時，可出現倦怠無力、精神萎靡、煩躁不安，嚴重缺鉀時還會出現心律失常、橫紋肌溶解癥，以及腎功能障礙，甚至死亡。臨床醫學研究發現血清中的鉀濃度超過9mmol·L^-1時,心臟會停止跳動。ShinichiKomaba等 ^[2] 報道了流動注射與全固相鉀離子選擇性電極聯用測定醬油調味品和免疫血清樣品中鉀含量的工作,結果令人滿意。

離子選擇性電極^[3]是一種電化學傳感器，它的電位與溶液中給定離子的活度的對數呈線性關系，對某一特定離子具有特殊的選擇性，對某些離子的測定靈敏度可達10^-9數量級，與離子色譜相比具有很多明顯的優勢 ^[4]。由于離子選擇性電極能直接測定液體試樣，測試結果不受溶液的顏色和濁的影響，對復雜樣品無需預處理，所需儀器設備簡單，操作方便，有利于連續與自動分析，因此發展迅猛。已有幾十種商品化離子選擇性電極,在醫療行業、飲用水、食品飲料、地表水、工業生產用水、污水等領域得到廣泛的應用。

測量范圍

500ml瓶裝飲料中的鉀離子含量

應用范圍

用于飲料、飲用水、果汁中鉀離子的測定。

原理

鉀離子選擇性電極是一種電化學傳感器，它的電位與溶液中給定離子的活度的對數呈線性關系，對某一鉀離子具有特殊的選擇性，依據鉀離子與離子溶液的活度曲線測定樣品中的鉀離子含量。

推薦設備

Thermo Scientifi^TM Orion^TM Versa Star 40離子分析儀

Thermo Scientifi^TM Orion^TM D10P-19鉀離子分析儀

所需要的試劑（配方摘錄“GB5009.91-2017食品鉀離子的測定”）

• 0.1mol/L鉀離子標準溶液：稱取7.445g氯化鉀（KCl），溶于1000mL水中，緩緩煮沸10min，冷卻。

• 1000mg/L（ppm）鉀離子標準溶液：用移液管移取25.6mL 的0.1mol/L鉀離子標準液，使用蒸餾水定容至100mL。

• 100mg/L（ppm）鉀離子標準溶液：用移液管移取10mL 的1000mg/L鉀離子標準液，使用蒸餾水定容至100mL。

• 鉀離子強度調節劑：稱取29g氯化鈉（NaCl），溶于100mL水中，緩緩煮沸10min，冷卻。

表1.1-2 準備的物品

測試方案

1. 測量分析 ：

直接測量法適用于測量“高濃度”樣品。所有的樣品均須位于電極的線性響應范圍內，即大于10-5M或0.39ppm。選用兩點校正即可，如果需要也可進行多點校正。

使用離子計，樣品濃度可以直接從儀表上讀取。使用mV值時，可在半對數坐標紙上繪制校正曲線，或使用電子表格或制圖軟件對校正曲線進行適當的線性回歸。

2. 測量過程

2.1 儀器校正

使用9719鉀離子復合電極與100mg/L，1000mg/L 標準液進行校正，校正數據如下表所示：

表2.1-1

2.2儀器測量

在測量過程中，隨著使用100mg/L 與1000mg/L兩點鉀離子標準液完成曲線校正后對果汁樣品進行測量。測量數據如下表所示：

3. 離子計與電極的維護

關于清潔，存儲和維護建議的詳細信息，請參閱離子儀和電極的用戶手冊，以確保離子計儀和電極的正常工作。維護要點總結如下：

所需儀器配置：

參考文獻：

[1] GB/T 5009-91.2017 食品中鉀的測量方法[S] 中華人民共和國國家標準

[2] Komaba S;Arakawa J.Talanta,1988,46:1293-1297

[3] 謝聲洛，離子選擇電極分析技術，北京：化學工業出版社，1985.1

[4] 李萬霞，郭璇華，分析儀器2005第三期