专利名称：：一种检测乳液或乳粉中二氧化钛含量的方法
技术领域：
：本发明涉及一种检测乳液或乳粉中二氧化钛含量的方法，特别涉及一种利用电感耦合等离子发射光谱仪测定乳液或乳粉中二氧化钛含量的方法，属于化学成份检测的
技术领域：
。
背景技术：
：钛白粉学名二氧化钛(Ti02)，分子量79.88，是一种白色无机颜料，特点有无毒、最佳的不透明性、最佳白度和光亮度，被认为是目前世界上性能最好的一种白色颜料，广泛应用于涂料、塑料、造纸、印刷油墨、化纤、橡胶、化妆品和食品等行业。乳制品行业中二氧化钛作为着色剂广泛用于包装和原料添加剂等各方面。二氧化钛本身无毒，但有些毒理实验显示，二氧化钛可蓄积在面部和肌肉组织中，对健康有一定的危害。而且关于可溶性钛化合物的研究至今还没有结论。GB/T21912-2008《食品中二氧化钛的测定》可供我们进行湿法检测，但因我们检测产品的多样性，湿消解法无法完成检测试验，因而干法检测的开发成为必要。为了解决现有技术中的上述问题，本发明的检测方法做到了节能环保的双重功效，打破了常规干法的灰化时间长的问题，实现了短时间内将样品彻底灰化的目的。同时又避免了湿消解法产生的N02对环境的污染。
发明内容本发明的目的是提供一种检测乳液或乳粉中二氧化钛含量的方法，样品经盐酸的溶解作用，利用钛元素的特点，经仪器雾化室雾化，通过高温炬管，进行测定，其步骤简单，结果准确可靠。本发明的目的可以通过以下方法实现一种检测乳液或乳粉中二氧化钛含量的方法，包括以下步骤1)制作钛标准溶液的标准曲线用国家标物中心购买的标准溶液，稀释配制系列浓度的钛溶液，由仪器自动制作发射强度与浓度之间的标准曲线2)采样称取4.0g-5.0g乳液或乳粉试样；3)样品处理将称取的乳液或乳粉样品放入100ml瓷坩埚中，称取的样品先在加热板上低温加热碳化，再将其转入高温炉灰化，取出，加入1:1(V/V)硝酸，加热至干，放入马弗炉再次灰化，取出冷却，再加入5。/。的硝酸溶液(V/V)，转移至50ml容量瓶中，定容至50ml，混匀；用相同的方法制备一空白试剂；4)检测样品利用电感耦合等离子发射光谱仪进行样品检测；5)将步骤4)所得到的检测结果与步骤l)所得到的标准曲线进行比对，得到样品中钛元素的含量。本发明中，所述检测设备为电感耦合等离子发射光谱仪(ICP-OES)。所述步骤l)中取多个不同浓度的钛元素标准溶液，优选4-8个标准样品，更优选5个标准样品，其标准溶液系列浓度如下元素系列浓度(单位吗/ml)钛(ICP)0.010.050.10.51.0优选的是，步骤2)中的样品制备包括加热碳化处理、高温灰化、酸处理和再次高温灰化、酸溶解转移定容。其中酸解溶液为1:1(V/V)硝酸，酸溶解用5%(V/V)硝酸溶液。其中l:l硝酸溶液具有与样品中无机物进行反应的作用。用其处理灰化的样品有进一步破坏不易被烧掉的成分的作用。更优选的是，乳液或乳粉样品由如下步骤制备称取乳液或乳粉样品，放入100ml瓷坩埚中，称取的样品先在加热板上低温(以样品不会沸出即可)加热，防止沸出，再将其转入高温炉550。C灰化30min，取出，加入1:1(V/V)硝酸，在70-8(TC的温度下加热至干，放入马弗炉55(TC再次灰化lh，取出冷却，再用加入5%(V/V)的硝酸溶液转移至50ml容量瓶中，定容至50ml，混匀。电感耦合等离子发射光谱仪的光谱条件如下气流量15L/min;辅助气(空气)流量0.22L/min;雾化器流量0.82L/min;进样体积1.4mL/min;功率1300W。上述样品经仪器雾化室使其雾化，通过高温炬管，采用多反应监测方式进行定量。该方法的仪器检出限为0.0012pg/mL，在元素线性范围内，相关系数r为0.999以上，回收率为93.2%99%(添加水平为0.05、0.5和1.0mg/kg)。本发明的检测方法简易、快速、准确、且灵敏度高，其优点在于1)方法简便，特别是样品处理过程简单，元素损失及污染率小，与现有方法相比节能且环保。2)线性相关性好。3)检测平行度高，特别是对二氧化钛的检测结果稳定，平行结果好。4)不必长时间高温碳化和灰化及湿消解，从而达到节约能源及环保的目的。总而言之，本发明的方法对于大中型乳品企业来说，是一种非常适用的快速检测乳液或乳粉中二氧化钛含量的方法。图1是根据本发明的一个实施例的ICP标准曲线图。具体实施例方式下面将结合实施例对本发明做更详细地说明。实施例1标准曲线的绘制1、标准溶液的配制配制钛的标准溶液精确吸取元素标储备溶液(浓度1000pg/ml，国家标准物质研究中心购买的单标)，将储备液用5%硝酸配成10pg/ml的中间溶液，再从中取中间溶液配制系列溶液。再按表1所列的体积准确吸取中间溶液于50ml容量瓶中准确定容至刻度。表l配制标准系列溶液所需储备溶液量(单位ml)<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>2、试剂(1)5°/。硝酸的配制准确取50ml浓硝酸(优级纯)，放入盛有100ml超纯水的烧杯中，冷却后转到1000ml容量瓶中，准确定容混匀。(2)1:1硝酸的配制准确取50ml浓硝酸(优级纯)，放入盛有50ml超纯水的烧杯中，冷却。3、用电感耦合等离子发射光谱仪检测，使用美国Perkin-Elmer公司生产的OPtima5300DV电感耦合等离子发射光谱仪(ICP-OES)。1)电感耦合等离子发射光谱仪(ICP-OES)光谱条件是等离子体气流量15L/min;辅助气(空气)流量0.22L/min;雾化器流量0.82L/min;进样体积1.4mL/min;功率1300W。2)钛元素选择轴向观测。4、检测及结果1)配制钛元素5个浓度梯度溶液，根据所得数据，绘制标准曲线图，相关系数可以达到0.999以上。具体系列浓度见表2:表2元素系列浓度(单位pg/ml)元素系列浓度钛0.010.050.10.51.0由仪器自动制作发射强度与浓度之间的标准曲线图，如图l所示。2)以1:1硝酸，在加热后进行酸解，使溶液中的无机物与其进行反应进一步破坏不易烧掉的成分，再将酸加热蒸干，该过程进一步破坏样品成分，让样品在高温条件下更容易完成灰化这一步。3)由于ICP-OES的线性很宽，所以本方法的线性很好。在0.01300pig/L范围内，相关系数r=0.999以上。4)检出限根据3倍标准偏差计算，测试方法为绘制标准曲线后将样品空白重复检测，根据仪器计算出的标准偏差，3倍标准偏差换算成浓度即为检出限。结果如表3所示表3检出限的计算测试结果(校准强度)平均标准偏差3倍标准偏差对应浓度吗/mlICP8.17.740.0012本方法溶液中的检出限为0.0012pg/mL。5、回收率和精密度实验6(1)回收率实验对同一种样品进行钛元素加标回收实验，每次回收率试验各测三次，得出平均回收率。试验具体数据见表4:表4样品的回^<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>经方法学验证，在实验浓度范围内，r=0.999以上，回收率在93.2%99.0%之间，表明该方法符合微量元素检测要求。精密度实验的RSD分别在1.20%-5.91%之间。实施例2方法利用美国Perkin-Elmer公司生产的OPtima5300DV电感耦合等离子发射光谱仪(ICP-OES)测定乳液或乳粉中二氧化钛。检测元素实验步骤1.仪器准备(1)打开主机及操作软件，将仪器调至最佳状态，打开氩气、水冷循环，预热四个小时。2.样品的制备称取4.0g-5.0g乳液或乳粉样品，放入100ml瓷坩埚中，将称取的样品先在加热板上低温(不沸即可)碳化，再入高温炉55(TC，30min灰化掉其成分，再取出用l:l(V/V)硝酸破坏其他成分，在70-80。C的温度下加热至干，放入马弗炉55(TC，再次灰化lh，取出冷却，再用5%的硝酸溶液(V/V)转移至50ml容量瓶中，定容至50ml，混匀。分别称取4.2509g、4.9560g巧克力奶，4.3129g和4.0307g乳粉样品，每个样品做俩平行样品，按上述方法处理，用ICP进行测定。为了使结果更准确，可以用相同的方法制备一空白试剂，同样利用电感耦合等离子发射光谱仪进行样品检测，并且从样品检测结果中扣除空白结果值。3.配制标准溶液按照表5所述浓度配制标准溶液，将钛元素配制成一组系列标准溶液，如表5所示:表5钛元素系列浓度(吗/ml)<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>将配制好的标准溶液混匀转至聚乙烯瓶中，待仪器预热按照实施1中的方法绘制标准曲线。样品检测ICP法在进样前输入质量、定容体积等样品信息，采用多反应监测方式进行定量，仪器将结果直接计算出来。结果见表6:表6检测结果<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>备注单位mg/kg从上表发现，本方法检测乳和乳制品检测平行结果较好，在检出限、回收率均能满足实验要求的同时检测平行结果较好，表明本方适用于乳和乳制品的^本发明的检测样品钛元素含量将消解法前处理的一系列过程简化到三个小时完成，大大提高工作效率的同时解决了湿消解法取样过多时消解不完全的问题。本发明不会有其他的干扰，优化环节的同时完成了方法的简便还达到能源节约且环保的目的。权利要求1.一种检测乳液或乳粉中二氧化钛含量的方法，包括以下步骤1)制作钛标准溶液的标准曲线用购买的标准溶液，稀释配制系列浓度的钛溶液，由仪器自动制作发射强度与浓度之间的标准曲线图；2)采样称取4.0g-5.0g乳液或乳粉试样；3)样品处理将称取的乳液或乳粉样品放入100ml瓷坩埚中，称取的样品先在加热板上低温加热碳化，再将其转入高温炉灰化，取出，加入1∶1(V/V)硝酸，加热至干，放入马弗炉再次灰化，取出冷却，再加入5％的硝酸溶液(V/V)，转移至50ml容量瓶中，定容至50ml，混匀；4)检测样品利用电感耦合等离子发射光谱仪进行样品检测；5)将步骤4)所得到的检测结果与步骤1)所得到的标准曲线进行比对，得到样品中钛元素的含量。2.如权利要求1所述的检测方法，其特征在于所述步骤l)中取多个不同浓度的钛标准溶液，优选4-8个标准样品，更优选5个标准样品。3.如权利要求2所述的检测方法，其特征在于所述标准溶液的系列浓度为O.Ol、0.05、0.1、0.5禾口LO吗/ml。4.如权利要求1所述的检测方法，其特征在于步骤3)所述样品处理条件为低温加热碳化以样品不沸出为度，再将其转入高温炉55(TC灰化30min，取出加入1:1(V/V)硝酸，在70—80TTC的温度下加热至干，放入马弗炉550°C再次灰化lh，取出冷却，再加入5%的硝酸溶液(V/V)转移至50ml容量瓶中，定容至50ml，混匀。5.如权利要求1所述的检测方法，其特征在于所述电感耦合等离子发射光谱仪的光谱条件如下等离子体气流量15L/min;辅助气流量0.22L/min;雾化器流量0.82L/min;进样体积1.4mL/min;功率1300W。6.如权利要求1或5所述的检测方法，其特征在于对于所述钛元素采用轴向观测。全文摘要本发明涉及一种检测乳液或乳粉中二氧化钛含量的方法，包括如下步骤1)制作钛标准溶液的标准曲线，2)采样，3)样品处理，4)检测样品和5)将样品检测结果与标准曲线进行比对，得到样品中二氧化钛含量。本发明的检测设备为电感耦合等离子发射光谱仪。该方法的仪器检出限为0.0012μg/mL，在元素线性范围内，相关系数r为0.999以上，回收率为93.2％～99％。此法可快速准确测定乳液或乳粉中二氧化钛的含量，样品制备过程中元素损失及污染几率小，结果准确可靠，重复性好，灵敏度高。文档编号G01N21/71GK101644678SQ20091017712公开日2010年2月10日申请日期2009年9月27日优先权日2009年9月27日发明者其其格,刘卫星,常建军申请人:内蒙古蒙牛乳业(集团)股份有限公司