食品安全国家标准食品中钾钠的测定征求意见稿编制说明

1、食品安全国家标准 食品中钾、钠的测定（征求意见稿）编制说明一、工作简况，包括任务来源与项目编号、标准主要起草单位、协作单位、主要起草人、简要起草过程本标准修订是由国家卫生和计划生育委员会食品安全标准与监测评估司负责提出并立项，由深圳市疾病预防控制中心负责整合修订,项目编号：zhenghe-2014-388。标准起草单位为深圳市疾病预防控制中心，协作单位为广东省疾病预防控制中心。主要起草人：林凯、刘桂华、姜杰、彭朝琼、梁旭霞、张慧敏、蔡文华、李忠平。接到食品中钾、钠的测定标准修订任务后，立即成立了标准修订小组，小组成员首先广泛收集相关的国内外方法、标准和文献资料，对所有现行食品安全国家标准中钾和

2、钠的检测方法进行全面清理和归纳，在现行方法gb/t 5009.91-2003等检测方法分析的基础上，参照国际组织及有关国家相关的法规方法，结合我国实际情况，梳理分析国内食品中钾、钠测定的相关标准化方法，提出整合意见。早期食品中钾、钠的测定多采用火焰原子发射光谱法，如gb/t 15402-1994、ny 82.18-1988、gb/t 5009.91-2003。近年来随着检测技术的发展，食品中钾、钠的测定越来越多采用火焰原子吸收光谱法和电感耦合等离子体发射光谱法，如gb/t 18932.11/12-2002、ny/t 1653-2008及gb 5413.21-2010。为了落实食品安全法，整合现

3、行标准以满足实际检测工作的需要。提出食品中钾、钠测定的第一法 火焰原子吸收光谱法；第二法 火焰原子发射光谱法；第三法 电感耦合等离子体发射光谱法。并对现行方法的各项技术内容进行分析，确立标准的方法学研究方案，对各项技术指标进行测定与验证，经过数据汇总，提出修订内容，形成该国家标准的编制说明。二、与我国有关法律、法规和其他标准的关系目前我国采用的涉及食品中钾、钠的标准方法和规范主要有：1. gb/t 5009.91-2003食品中钾、钠的测定；2. gb5413.21-2010婴幼儿食品和乳品中钙、铁、锌、钠、钾、镁、铜、锰的测定；3. gb/t15402-1994水果蔬菜及其制品钾、钠含量的测

4、定；4. ny 82.18-1988果汁中钾和钠的测定；5. gb/t18932.11-2002蜂蜜中钾、磷、铁、钙、锌、铝、钠、镁、硼、锰、铜、钡、钛、钒、镍、钴、铬含量的测定；6. gb/t18932.12-2002蜂蜜中钾、钠、钙、镁、锌、铁、铜、锰、铬、铅、镉含量的测定方法 ；7. ny/t 1653-2008蔬菜、水果及其制品中磷、钙、镁、铁、锰、铜、锌、钾、钠、硼含量的测定。相关标准及对应的分析方法见表1。表1 国内食品中钾、钠的标准方法标准号标准名称分析方法gb/t 5009.91-2003食品中钾、钠的测定火焰原子发射光谱法gb 5413.21-2010婴幼儿食品和乳品中钙、铁

5、、锌、钠、钾、镁、铜、锰的测定火焰原子吸收光谱法(第一法)、电感耦合等离子体发射光谱法（第二法）gb/t 15402-1994水果蔬菜及其制品钾、钠含量的测定火焰原子发射光谱法ny 82.18-1988果汁中钾和钠的测定火焰原子发射光谱法gb/t 18932.11-2002蜂蜜中钾、磷、铁、钙、锌、铝、钠、镁、硼、锰、铜、钡、钛、钒、镍、钴、铬含量的测定电感耦合等离子体原子发射光谱(icp-aes)法gb/t 18932.12-2002蜂蜜中钾、钠、钙、镁、锌、铁、铜、锰、铬、铅、镉含量的测定方法火焰原子吸收光谱法ny/t 1653-2008蔬菜、水果及其制品中磷、钙、镁、铁、锰、铜、锌、钾、

6、钠、硼含量的测定电感耦合等离子体发射光谱法（icp-aes）三、国外有关法律、法规和标准情况的说明国外如aoac和欧盟等国际标准中涉及的食品中钾、钠测定的主要方法详见表2。表2 国外食品中钾、钠的标准方法标准号标准名称采用分析方法aoac 963.13potassium and sodium in wines flame spectrophotometric method first action 1963火焰原子光度法aoac 987.02potassium in beer atomic absorption spectrophotometric method first action 19

7、87火焰原子吸收光谱法aoac987.03sodium in beer atomic absorption spectrophotometric method first action 1987火焰原子吸收光谱法aoac 973.53potassium in water atomic absorption spectrophotometric method first action 1973火焰原子吸收光谱法aoac 973.54sodium in water atomic absorption spectrophotometric method first action 1973火焰原子吸收

8、光谱法aoac 984.27calcium, copper, iron, magnesium, manganese, phosphorus, potassium, sodium, and zinc in infant formula inductively coupled plasma emission spectroscopic method电感耦合等离子体原子发射光谱（icp-aes）fat and oil derivatives. fatty acid methyl esters (fame). determination of potassium content by atomic a

9、bsorption spectrometry火焰原子吸收光谱法fat and oil derivatives. fatty acid methyl esters (fame). determination of sodium content by atomic absorption spectrometry火焰原子吸收光谱法animal feeding stuffs. determination of calcium, sodium, phosphorus, magnesium, potassium, iron, zinc, copper, manganese, cobalt, molybde

10、num, arsenic, lead and cadmium by icp-aes电感耦合等离子体原子发射光谱（icp-aes）foodstuffs. determination of trace elements. determination of sodium and magnesium by flame atomic absorption spectrometry (aas) after microwave digestion火焰原子吸收光谱法us fda elemental analysis manual:section4.4：2010elemental analysis manual

11、:section4.4 inductively coupled plasma-atomic emission spectrometric determination of elements in food using microwave assisted digestion(version1.1,august 2010)电感耦合等离子体原子发射光谱（icp-aes）四、标准的制（修）订与起草原则修订原则主要考虑标准的先进性、准确性和适用性。1. 执行gb/t20001-2001标准编写规则；2. 测定方法应满足食品检验的需要。3. 测定方法应准确可靠； 4. 方法应具有普遍适用性，易于操作和推

12、广使用。五、确定各项技术内容（如技术指标、参数、公式、试验方法、检验规则等）的依据 1.样品消解方式本标准中消化方式可根据各实验室的条件和样品情况进行合理选择，包括微波消解法、压力罐消解法、湿法消解和干法消解。钾、钠均为常量元素，四种消解方式都可作为样品处理方法。微波消解法和压力罐消解法属于密闭消解方法，酸加入量少、空白低、污染少，是样品前处理的首选方法。表3显示了微波消解法和压力罐消解法处理的国家标准参考物质测定结果，均在标准参考值范围内。通常干法消化较易造成元素损失，但对于糖分和油脂含量高的样品，称样量较大时适用干法消化，选择何种消化方式需视实际样品而定。 表3 微波消解法和压力罐消解法处

13、理的国家标准参考物质测定结果 样品名称测定元素压力罐消解微波消解标准参考值(%)测定值(%)rsd(%)测定值(%)rsd(%)gbw10014圆白菜k1.571.01.521.71.550.06na1.090.61.072.01.090.06gbw10015菠菜k2.413.82.553.12.490.11na1.472.51.481.01.500.06gbw10016茶叶k1.651.71.563.31.630.07na0.0090.30.0080.40.0090.001gbw10017奶粉k1.270.31.270.51.250.05na0.460.50.460.30.470.03gbw

14、10018鸡肉k1.482.71.500.81.460.07na0.1370.30.1350.40.1440.009gbw10019苹果k0.790.80.770.30.770.4na0.1140.20.1130.50.1160.009gbw10021豆角k2.301.42.291.02.260.06na0.0740.30.0720.30.0810.009gbw10022蒜粉k1.150.51.101.21.140.05na0.0860.40.0820.50.0950.013gbw10023紫菜k3.482.13.382.53.360.18na1.540.51.540.91.550.06gbw

15、10024扇贝k1.130.91.092.61.150.06na0.440.50.440.50.460.04gbw10047胡萝卜k1.050.31.042.71.080.04na0.631.60.623.60.650.03gbw10051猪肝k0.630.50.640.30.660.03na0.163.0.40.1620.50.1630.01gbw10052绿茶k1.502.01.501.81.550.07na0.0110.40.0090.50.0100.001gbw08509a脱脂奶粉k1.612.11.591.01.640.05na0.5023.10.5070.40.5150.018gb

16、w08571贻贝k0.4160.40.4080.60.4240.019na0.5732.70.5953.90.5820.014 值得注意的是玻璃器皿比较容易受到钾、钠的污染，必须泡酸后用去离子水反复冲洗干净。若有条件，可使用塑料或聚四氟乙烯器皿，尽量避免使用玻璃器皿。2.硝酸浓度对测定的影响分别用1%、5%、10%、15%、20%、25%、30%浓度的硝酸溶液配置的1 mg/l钾、钠标准溶液，以1%硝酸配制的标准溶液为参照，与不同浓度硝酸配置溶液相比较，考察酸度的影响效应（简称酸效应），结果见表4。结果表明酸度对k发射和na吸收的影响较小，即使酸度增大到30%，对结果的影响也在5%之内。当酸度

17、增大到15%，对k吸收的影响大于10%，当酸度增大到20%，对na发射的影响大于10%。实验中标准溶液系列与样品的酸度尽量保持一致，硝酸浓度控制在5%以内比较合适。 表4 酸度对吸收法和发射法的影响k (1mg/l) 吸收k (1mg/l)发射 na (1mg/l) 吸收na (1mg/l) 发射硝酸测定值（mg/l)酸效应(%)测定值（mg/l)酸效应(%)测定值（mg/l)酸效应(%)测定值（mg/l)酸效应(%)1%0.9861000.9661001.011001.081005%0.969980.9681000.968961.049610%0.901910.9681000.968961.

18、0910115%0.857870.9791010.972961.1510620%0.826840.9951030.966961.2111325%0.804821.031060.956951.2811930%0.805821.061060.963951.331253. 仪器参考条件 火焰原子发射光谱法需用标样最高点浓度校正波长。原子吸收光谱法和原子发射光谱法测定钾和钠的仪器参考条件分别见表5和表6。表5 钾和钠原子吸收光谱测定的仪器参考条件元素波长（nm）狭缝（nm）灯电流（ma）燃烧器高度（mm）燃气流量（l/min）测定方法k766.50.587.01.2吸收na589.00.587.01.

19、1吸收表6 钾和钠原子发射光谱测定的仪器参考条件元素波长（nm）狭缝（nm）燃烧器高度（mm）燃气流量（l/min）测定方法k766.50.57.01.2发射na589.00.57.01.1发射4. 标准曲线的线性范围 按照表7、表8系列配制钾、钠的标准溶液，分别进行原子吸收法和发射法的测定，结果见表7 和表8。 表7 钾（k）的原子吸收法和发射法的标准曲线元 素12345678910k浓度mg/l0.050.10.20.40.60.81.01.52.04.0吸收值abs0.00180.00440.01010.02110.03240.04390.05590.08500.11350.2294发射

20、强度/f3.24.15.99.713.617.421.731.842.282.2原子吸收法标准曲线： y=0.05767x-0.0016 相关系数：=1.0000原子发射法标准曲线： y=20.0350x+1.8827 相关系数：=0.9999 表8 钠（na）的原子吸收法和发射法的标准曲线元 素12345678910na浓度mg/l0.050.10.20.40.60.81.01.52.04.0吸收值abs0.00700.01310.02890.05400.07900.10410.13280.19170.26260.5048发射强度/f3.47.99.211.614.216.719.225.5

21、31.856.9原子吸收法标准曲线： y=0.1263x+0.0033 相关系数：=0.9996原子发射法标准曲线： y=12.866x+5.938 相关系数：=0.9971从上表可看出，吸收法的标准曲线相关系数稍好于发射法，可能因为高浓度对发射光谱干扰较大，影响了曲线相关系数。常规样品的钾、钠含量普遍较高，需多次稀释使之浓度在标准系列内方可。或采取措施将灵敏度调低，如转动燃烧头角度、用次灵敏线进行测定。5. 方法检出限制备21份消化空白上机测定，根据检出限（lod）及定量限（loq）计算方法lod=3sd/b和loq=10sd/b(b为工作曲线斜率)，即以仪器响应值的3倍和10倍标准偏差除以

22、工作曲线斜率，再以0.5g取样量，定容至25ml计，得出检出限和定量限。表9和表10分别为吸收法和发射法的检出限和定量限。表9 吸收法的检出限和定量限 单位为毫克每一百克元素微波消解压力罐消解湿式消解检出限定量限检出限定量限检出限定量限k0.050.170.080.270.080.27na0.41.30.72.30.82.7 表10 发射法的检出限和定量限 单位为毫克每一百克元素微波消解压力罐消解湿式消解检出限定量限检出限定量限检出限定量限k0.050.170.050.170.070.23na0.41.30.620.72.3从表9和表10的对比中可以看出，发射法和吸收法的检出限和定量限相差不大

23、，发射法的检出限稍低。为保证方法检出限和定量限的可靠性，本标准统一选取方法中最保守的数据。当取样量0.5g，定容至25ml，吸收法中钾的检出限为0.08 mg/100 g，定量限为0.27 mg/100 g；钠的检出限为0.8 mg/100 g，定量限为2.7mg/100 g；发射法中钾的检出限为0.07 mg/100 g，定量限为0.23 mg/100 g；钠的检出限为0.7mg/100 g，定量限为2.3mg/100 g。6. 精密度选择不同基质的国家标准参考物质，采用压力罐消解法，用原子吸收光谱法对各类样品进行7次测定，其精密度结果见表11和表12。按照gb/t 27404-2008 实

24、验室质量控制规范 食品理化检测 附录f中对定量方法的精密度要求进行评价，实验室内的变异系数结果均在参考范围，表明该方法精密度符合要求。 表11 钾（k）的精密度实验结果样品名称测定值（%）平均值（%）rsd（%）1234567黄豆1.891.841.881.861.831.881.911.871.5圆白菜1.571.561.571.541.551.531.601.561.5菠菜2.452.372.462.352.392.432.422.411.7茶叶1.671.681.591.581.641.681.711.653.0奶粉1.281.281.271.271.281.261.251.270.9鸡

25、肉1.451.51.491.51.491.461.471.481.4苹果0.780.780.80.770.770.80.830.792.7柑橘叶0.780.780.770.770.760.760.770.771.1紫菜3.513.463.463.463.43.523.553.481.4螺旋藻1.431.461.421.451.41.391.461.432.0大葱2.182.152.182.172.142.132.172.160.9猪肝0.630.630.620.630.620.620.660.632.2表12 钠（na）的精密度实验结果样品名称测定值（%）平均值（%）rsd（%）1234567

26、圆白菜1.101.081.091.051.061.071.111.082.0菠菜1.491.501.471.481.451.441.461.471.5奶粉0.460.460.470.460.460.450.460.461.3鸡肉0.1350.1340.1350.1350.1390.1390.1420.1372.2苹果0.1150.1140.1130.1130.1140.1150.1140.1140.7紫菜1.541.541.541.551.561.551.501.541.2扇贝0.430.440.440.440.440.440.450.441.3胡萝卜0.610.630.620.630.610

27、.650.660.633.0大虾0.300.320.310.290.310.290.300.303.77. 准确度实验 7.1标准参考物质根据食品样品基质的特征，选择具有基质代表性的生物成分标准参考物质，如菠菜（gbw10015）、鸡肉（gbw10018）、大虾（gbw10050）等各种样品，平行消解7个样品，采用压力罐消解后，用原子吸收光谱法和原子发射光谱法测定样品中各元素的含量，结果详见表13和表14。从表中可以看出，吸收法和发射法的测定结果均在标准参考物质的证书参考值范围内，表明两种方法的准确度良好。 表13 国家标准参考物质中k、na的原子吸收测定结果（n=7）样品名称标准物质编号kn

28、a测定值（%）标准参考值（%）测定值（%）标准参考值（%）菠菜gbw100152.410.032.490.111.470.021.500.06圆白菜gbw100141.560.011.550.061.080.021.090.06豆角gbw100212.300.022.260.060.0740.0020.0810.009胡萝卜gbw100471.050.011.080.040.630.010.650.03苹果gbw100190.790.010.770.40.1140.0020.1160.009鸡肉gbw100181.480.021.460.070.1370.0020.1440.009猪肝gbw1

29、00510.630.010.660.030.1630.010.1630.01玉米gbw100120.1260.0010.1290.007/大米gbw100100.1320.0010.1380.0070.00240.00020.00250.0008大虾gbw100500.4830.0030.4900.0100.300.010.310.02紫菜gbw100233.480.063.360.181.540.021.550.06扇贝gbw100241.130.011.150.060.440.010.460.04脱脂豆粉gbw100542.390.012.420.039/脱脂奶粉gbw08509a1.61

30、0.011.640.050.5020.0050.5150.018大葱gbw100492.160.012.100.10/蒜粉gbw100221.150.031.140.050.0860.0040.0950.013黄豆gbw100131.870.031.860.09/茶叶gbw100161.650.051.630.070.0090.0010.0090.001奶粉gbw100171.270.011.250.050.460.020.470.03柑橘叶gbw100200.770.010.770.040.0130.0020.0130.002螺旋藻gbw100251.430.021.410.051.890.

31、021.900.09绿茶gbw100521.520.041.550.070.0100.0010.0100.001贻贝gbw085710.4160.0100.4240.0190.5730.0030.5820.014 表14 国家标准参考物质中k、na的原子发射测定结果（n=7）样品名称标准物质编号kna测定值（%）标准参考值（%）测定值（%）标准参考值（%）菠菜gbw100152.600.032.490.111.550.061.500.06茶叶gbw100161.620.091.630.070.0100.0010.0090.001奶粉gbw100171.300.021.250.050.500.0

32、20.470.03鸡肉gbw100181.510.041.460.070.1490.0100.1440.009苹果gbw100190.790.010.770.040.1240.0060.1160.009柑橘叶gbw100200.790.010.770.0040.0140.0050.0130.002豆角gbw100212.320.012.260.060.0850.0070.0810.009蒜粉gbw100221.150.021.140.050.0800.0070.0950.013紫菜gbw100233.510.073.360.181.600.041.550.06扇贝gbw100241.200.0

33、21.150.060.490.030.460.04螺旋藻gbw100251.450.011.410.051.980.041.900.09胡萝卜gbw100471.040.021.080.040.670.060.650.03大虾gbw100500.480.010.490.010.330.020.310.02猪肝gbw100510.660.010.660.030.1640.010.1630.01绿茶gbw100521.570.011.550.070.0110.0020.0100.001a脱脂奶粉gbw085091.640.011.640.050.5310.0120.5150.018贻贝gbw085

34、710.4410.0110.4240.0190.5950.0080.5820.014大葱gbw100492.200.082.100.10/脱脂大豆粉gbw100542.330.042.420.039/7.2 回收率选择目前没有标准参考物质的其它基质类别的样品（如蜂蜜、食用油、酒、香菇等）进行加标回收试验。将上述样品作为本底，同时向各样品中加入高、中、低不同浓度水平的钾、钠混合标准溶液，采用压力罐消解方法处理后，用原子吸收法测定样品加标后各种元素的含量，从而计算加标回收率，每种浓度水平平行加标测定5次，结果详见表15和表16。按gb/t 27404-2008 实验室质量控制规范 食品理化检测 附

35、录f中关于方法回收率的要求进行评价，结果表明回收率均在参考范围，方法回收率完全满足要求。表15 钾（k）加标回收率试验（n=5） 单位为毫克每千克样品本底值水平一水平二水平三加标量加标后测定值回收率%精密度%加标量加标后测定值回收率%精密度%加标量加标测定值回收率%精密度%酒6.055161.641094.6206232.651102.79881073.091082.1油0.8196.5106.961101.8360386.011071.116961866.411102.6饼干480149053101043.4215770651053.7440994301053.9米粉473115593105

36、5.63538361036.7189324411043.3香菇37.5129179.41101.24725521092.6250627441082.8开心果7365181392501048.33657110951025.8457911715959.6蜂蜜748516310434159516771003.7表16 钠（na）加标回收率试验（n=5） 单位为毫克每千克样品本底值水平一水平二水平三加标量加标后测定值回收率%精密度%加标量加标后测定值回收率%精密度%加标量加标测定值回收率%精密度%酒76.8504595.91031.610111097.91012.319892

37、065.81002.6油0.37873890.831022.718251898.371043.535563698.611043.0饼干12889810431023.1207822471024.7483749641004.6米粉121290421611054.3192632341052.9362549101023.0香菇21845152823297956.7258124323966.9553427324997.4开心果745310948493958.621549500959.54469121011048.4蜂蜜14086610411043.3199521291004.2333135221023.

38、18. 原子吸收光谱法与原子发射光谱法的方法比对用原子吸收法和发射法对不同基质的国家标准参考物质进行测定，结果见表17和表18。 表17 钾（k）的吸收法和发射法测定结果 样品名称吸收法测得含量（%）发射法测定含量（%）标准值（%）gbw10010大米0.1320.0010.1340.0020.1380.007gbw10011小麦0.1360.0010.1320.0030.1400.006gbw10012玉米0.1260.0010.1280.0020.1290.007gbw10013黄豆1.870.031.890.011.860.09gbw10014圆白菜1.560.011.600.031.5

39、50.06gbw10015菠菜2.570.032.600.032.490.11gbw10016菜叶1.650.051.620.091.630.07gbw10017奶粉1.270.011.300.021.250.05gbw10018鸡肉1.490.021.510.041.460.07gbw10019苹果0.780.010.790.010.770.4gbw10020柑橘叶0.770.010.790.010.770.04gbw10021豆角2.300.022.320.012.260.06gbw10022蒜粉1.130.031.150.021.140.05gbw10023紫菜3.430.083.510.073.360.18gbw10024扇贝1.130.011.200.021.150.06gbw10025螺旋藻1.430.021.450.011.410.05gbw10046河南小麦0.200.010.190.010.210.01gbw10047胡萝卜1.050.011.040.021.080.04gbw10049大葱2.160.012.200.082.