碘是人体必需的微量元素，由于化学性质活泼，样品前处理时易挥发损失，一直是分析化学中的焦点问题。目前我们常用碱灰化砷铈催化分光光度法(WS302-2008)来测定粮食中的碘含量，这是一个多因素、多水平的实验，在样品前处理过程中，存在四个影响因素：碱性混合助剂的量、炭化温度、灰化温度及灰化时间。我们应用SPSS软件正交实验设计与方差分析的功能[1,2],用正交表合理安排试验，并对试验结果进行统计分析，从而得出科学的结论，选出最佳试验条件。
1 材料和方法
1.1 原理 样品内加入碳酸钾、硫酸锌、氯化钠混合碱性助剂，电热干燥箱内105℃干燥，800W可调电炉炭化,电热高温灰化炉（马弗炉）内灰化,灰化好的样品呈均匀的白色或灰白色。用水溶解灰份后取上清进行砷铈催化分光光度法测定。在405nm波长下动态测定反应，根据碘含量与体系中剩余Ce4+的光密度值的对数成线性关系计算食品中碘含量。
1.2 仪器和试剂
仪器：节能型纤维电阻炉（杭州卓驰仪器有限公司，可控温1000℃）；超级恒温水浴箱（美国SHELDON MANUFACTURING，30℃±0.2℃）;UV-1800分光光度计（上海美谱达仪器有限公司，1cm比色杯）；瓷坩埚（30ml）；DFA-7000全自动控温仪（杭州蓝天化验仪器厂）；秒表；试管（15mm×150mm）；可调电炉；水银玻璃温度计（0～500℃）。
试剂：无水碳酸钾、硫酸锌、氯酸钾、氢氧化钠、三氧化二砷、硫酸铈铵（以上均为分析纯）；浓硫酸、氯化钠、碘化钾（优级纯）。
1.3 样品 曲拉是藏民喜爱的风味食品，打酥油时把油捞出剩下的奶子熬制而成，食用时在新鲜牛奶中放入曲拉，味甜而且酥脆，别有风味。曲拉，成份主要为碳水化合物、脂肪、蛋白质、微量元素碘等。
1.4 试验方案设计
根据作者实验观察结果和文献报道，共考虑了对实验结果有影响的四个因素：碱性混合助剂、炭化温度、灰化温度、灰化时间，每个因素4个水平。碱性混合助剂是碳酸钾、硫酸锌、氯化钠碱性混合液，加入体积如果超过4ml，在样品灰化完溶解灰份取上清时，加入亚砷酸会产生大量气体，导致溶液从试管溢出，影响实验结果，故体积最大设为3.5ml；炭化温度测量方法：用水银玻璃温度计测量可调电炉上石棉网的温度来表示, 炭化温度越高碘损失越大，根据既往实验观察及查阅大量资料，将炭化温度最高设为400℃；灰化温度若超过700℃，硫酸锌高温分解生成硫酸氧锌，对实验造成一定影响，故灰化温度最高设为650℃；灰化时间因样品而异，植物样品550℃灰化5～6小时即可呈灰白色，而脂肪含量较高的动物样品需要灰化8小时以上方可出现灰白色。本实验所用样品用曲拉，成份主要为碳水化合物、脂肪、蛋白质，预实验证明不易灰化，故灰化时间最高设定为9小时。用SPSS22.0统计软件正交试验设计功能来设计方案，见表1、表2。
1.5 用SPSS22.0统计软件进行分析，p＜0.05为差异有统计学意义。
2 结果
从表2极差R、表3方差分析表可以看出，碱性混合助剂、炭化温度、灰化温度、灰化时间这四个因素对试验结果影响都有显著的统计学意义，但其影响大小有较大的差异，依次为B＞C＞D＞A；
综合表4、表5可以得出，B2均数最大（39.375）,B2与B1之间存在显著性差异(P＜0.01)，B1、B2均与B3、B4之间差异也有明显的统计学意义(P＜0.05)， B3、B4之间不存在显著性差异 (P=0.951＞0.05)；
C3均数最大(34.3)，C3与C1之间存在显著性差异(P＜0.01)，C3、C4之间不存在显著性差异 (P=0.736＞0.05)，C2与C1、C3、C4之间差异均有统计学意义(P＜0.05)，C1与C4之间存在显著性差异(P＜0.01)；
D3均数最大（33.675），D3与D1之间存在显著性差异(P＜0.01)，D3、D4之间不存在显著性差异 (P=0.429＞0.05)，D1、D2之间不存在显著性差异 (P=0.388＞0.05)， D1与D4之间差异也有的统计学意义(P＜0.05)，D2与D3、D4之间差异也有明显的统计学意义(P＜0.05)；
A4均数最大（34.175），A4与A1、A3之间差异也有明显的统计学意义(P＜0.05)，A2与A1、A3、A4之间不存在显著性差异 (P＞0.05)，A1、A3之间也不存在显著性差异 (P＞0.05)。
表1 因素水平表
水平 试验因素
碱性混合助剂 炭化温度 灰化温度 灰化时间
A B C D
1 2.0 ml 250℃ 500℃ 6 h
2 2.5 ml 300℃ 550℃ 7 h
3 3.0 ml 350℃ 600℃ 8 h
4 3.5 ml 400℃ 650℃ 9 h








表2 试验方案及结果分析表

表3 方差分析表

表4 单因素统计量表（截图）

表5 配对比较表（截图）

3 讨论
我们在评价青海省牧区人群碘营养状况时，常用碱灰化砷铈催化分光光度法(WS302-2008)测定粮食中的碘含量，样品前处理包括干燥、炭化、灰化三个步骤。这是一个多因素、多水平的试验，有四个影响因素：碱性混合助剂的量、炭化温度、灰化温度及灰化时间。