啤酒中氟離子檢測技術

概述：

氟廣泛存在於自然界中，是人體必需的微量元素之一。人體適量地攝入氟可降低齲齒患病率，而攝入過多氟化物可致急、慢性中毒，主要表現為牙斑釉和氟骨症。人體對氟含量最為敏感，從滿足人體對氟的需要到由於氟過多而導致中毒的量之間相差不多，因此氟對人體的安全範圍比其他微量元素窄的多。國標GB/T5749-2006(生活飲用水衛生標準》規定飲用水中氟離子含量不得高於lmg/L。國標GB4809-84(食品中氟允許量標準》規定糧食中氟離子含量不得高於lmg/kg(大米、麵粉)或1．5mg/kg(其它)。就啤酒而言，雖然國標沒有限量要求，但考慮到食品安全的重要性，也應對其含量進行監測。對於啤酒中的氟離子測定，國內外均沒有標準方法。現行的方法大多參照水中氟離子的檢測方法進行，常用的有氟離子選擇電極法和離子色譜法[1]。

採用離子色譜法進行分離時，這些弱解離有機酸與氟的保留行為相近，對氟離子的測定造成很大幹擾，從而影響了氟離子的測定[2]。

離子選擇性電極是一種電化學感測器，它的電位與溶液中給定離子的活度的對數呈線性關係，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[2]。氟離子選擇電極法是測定氟離子的經典方法，因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，對複雜樣品無需預處理，所需儀器設備簡單，操作方便，有利於連續與自動分析的特點得到了大眾的擁護，國內外已有多篇採用該法測定啤酒中氟離子的報導。

離子分析儀是結合離子選擇性電極發展起來自動化、智慧型化、多參數化的儀器設備，它以其測量種類多、速度快、適用範圍廣等優點在食品加工領域和確保食品安全方面起著至關重要的作用。本文採用離子分析儀測量啤酒中的氟離子，找到一種更加簡單、快速測量氟離子的方法。

試驗部分：

儀器與試劑

航創HC-803離子分析儀（可同時測氟、硝酸根、酸鹼度）

市售10種不同品牌啤酒

測試環境

電壓：220V±10%；環境溫度：10-35℃；空氣相對濕度：<85%；

除地球磁場外周圍無強磁場干擾；

測量原理

當氟電極與含氟的試液接觸時,電池的電動勢E隨溶液中氟離子活度變化而改變(遵守Nernst方程)。當溶液的總離子強度為定值且足夠時服從下面的關係式：

儀器根據能斯特方程自動定標後測量，顯示並列印測量值，此方法效率相對於原有氟離子計測量效率提高了10倍以上。

測試方法

取10不同品牌的啤酒，編號後，直接用HC-803離子分析儀上機測量啤酒中的游離態的氟離子，並記錄測試結果。

測試數據

上機測試後氟離子含量見下表：

編號	F
1	0.65
2	0.69
3	0.65
4	0.65
5	0.55
6	0.47
7	0.44
8	0.77
9	0.47
10	0.46