食品中重金屬的測定
食品中重金屬的測定
1. 食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中鉛的測定(2010版)
第一法 石墨爐原子吸收光譜法
原 理:
試樣經(jīng)灰化或酸消解后,注入原子吸收分光光度計石墨爐中,電熱原子化后吸283.3nm共振線,在一定濃度范圍,其吸收值與鉛含量成正比,與標(biāo)準(zhǔn)系列比較定量。
濕法消解:
稱取試樣1 g~5 g(精確到0.001 g)于錐形瓶或高腳燒杯中,放數(shù)粒玻璃珠,加10 mL 混合酸(硝酸:高氯酸9:1),加蓋浸泡過夜,加一小漏斗于電爐上消解,若變棕黑色,再加混合酸,直至冒白煙,消化液呈無色透明或略帶黃色,放冷,用滴管將試樣消化液洗入或過濾入(視消化后試樣的鹽分而定)10 mL~25 mL 容量瓶中,用水少量多次洗滌錐形瓶或高腳燒杯,洗液合并于容量瓶中并定容至刻度,混勻備用;同時作試劑空白。
第二法 氫化物原子熒光光譜法
原 理:
試樣經(jīng)酸熱消化后,在酸性介質(zhì)中,試樣中的鉛與硼氫化鈉(NaBH4)或硼氫化鉀(KBH4)反應(yīng)生成揮發(fā)性鉛的氫化物(PbH4)。以氬氣為載氣,將氫化物導(dǎo)入電熱石英原子化器中原子化,在特制鉛空心陰極燈照射下,基態(tài)鉛原子被激發(fā)至高能態(tài);在去活化回到基態(tài)時,發(fā)射出特征波長的熒光,其熒光強(qiáng)度與鉛含量成正比,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)系列進(jìn)行定量。
濕法消解:
稱取固體試樣0.2 g~2 g或液體試樣2.00 g(或mL)~10.00 g(或mL)(均精確到0.001 g),置于50 mL~100 mL消化容器中(錐形瓶),然后加入硝酸+高氯酸混合酸(9+1)5 mL~10 mL搖勻浸泡,放置過夜。次日置于電熱板上加熱消解,至消化液呈淡黃色或無色(如消解過程色澤較深,稍冷補(bǔ)加少量硝酸,繼續(xù)消解),稍冷加入20 mL水再繼續(xù)加熱趕酸,至消解液0.5 mL~1.0 mL止,冷卻后用少量水轉(zhuǎn)入25 mL容量瓶中,并加入鹽酸(1+1)0.5mL,草酸溶液(10g/L)0.5 mL,搖勻,再加入鐵氰化鉀溶液(100 g/L)1.00 mL,用水準(zhǔn)確稀釋定容至25 mL,搖勻,放置30 min 后測定。同時做試劑空白。
第三法 火焰原子吸收光譜法
原理:
試樣經(jīng)處理后,鉛離子在一定pH 條件下與二乙基二硫代氨基甲酸鈉(DDTC)形成絡(luò)合物,經(jīng)4-甲基-2-戊酮萃取分離,導(dǎo)入原子吸收光譜儀中,火焰原子化后,吸收283.3 nm 共振線,其吸收量與鉛含量成正比,與標(biāo)準(zhǔn)系列比較定量。
消化:
飲品及酒類:取均勻試樣10 g~20 g(精確到0.01 g)于燒杯中(酒類應(yīng)先在水浴上蒸去酒精),于電熱板上先蒸發(fā)至一定體積后,加入混合酸(硝酸-高氯酸(9+1))消化完全后,轉(zhuǎn)移、定容于50 mL 容量瓶中。包裝材料浸泡液可直接吸取測定。其它物質(zhì)一般都是先灰化處理。
第四法 二硫腙比色法
原 理:
試樣經(jīng)消化后,在pH 8.5~9.0 時,鉛離子與二硫腙生成紅色絡(luò)合物,溶于三氯甲烷。加入檸檬酸銨、氰化鉀和鹽酸羥胺等,防止鐵、銅、鋅等離子干擾,與標(biāo)準(zhǔn)系列比較定量。
消 解:
硝酸-硫酸法,糧食、粉絲、粉條、豆干制品、糕點、茶葉等及其他含水分少的固體食品:稱取 5 g 或10 g的粉碎樣品(精確到0.01 g),置于250 mL~500 mL 定氮瓶中,先加水少許使?jié)駶櫍訑?shù)粒玻璃珠、10 mL~15 mL 硝酸,放置片刻,小火緩緩加熱,待作用緩和,放冷。沿瓶壁加入5 mL 或10 mL 硫酸,再加熱,至瓶中液體開始變成棕色時,不斷沿瓶壁滴加硝酸至有機(jī)質(zhì)分解完全。加大火力,至產(chǎn)生白煙,待瓶口白煙冒凈后,瓶內(nèi)液體再產(chǎn)生白煙為消化完全,該溶液應(yīng)澄清無色或微帶黃色,放冷(在操作過程中應(yīng)注意防止爆沸或爆炸)。加20 mL 水煮沸,除去殘余的硝酸至產(chǎn)生白煙為止,如此處理兩次,放冷。將冷后的溶液移入50 mL 或100 mL 容量瓶中,用水洗滌定氮瓶,洗液并入容量瓶中,放冷,加水至刻度,混勻。定容后的溶液每10 mL 相當(dāng)于1 g 樣品,相當(dāng)加入硫酸量1 mL。取與消化試樣相同量的硝酸和硫酸,按同一方法做試劑空白試驗。
蔬菜、水果;醬、醬油、醋、冷飲、豆腐、腐乳、醬腌菜等;含酒精性飲料或含二氧化碳飲料;含糖量高的食品;水產(chǎn)品等消化方法同上(具體方法稍有差異)
第五法 單掃描極譜法
原 理:
試樣經(jīng)消解后,鉛以離子形式存在。在酸性介質(zhì)中,Pb2+與I-形成的PbI42
+絡(luò)離子具有電活性,在滴汞電極上產(chǎn)生還原電流。峰電流與鉛含量呈線性關(guān)系,
以標(biāo)準(zhǔn)系列比較定量。
消 解:
試樣處理(除食鹽、白糖外,如糧食、豆類、糕點、茶葉、肉類等):
稱取1 g~2 g 試樣(精確至0.1 g)于50 mL 三角瓶中,加入10 mL~20 mL 混合
酸(混合酸:硝酸-高氯酸(4+1)),加蓋浸泡過夜。置帶電子調(diào)節(jié)器萬用電爐
上的低檔位加熱。若消解液顏色逐漸加深,呈現(xiàn)棕黑色時,移開萬用電爐,冷卻,
補(bǔ)加適量硝酸,繼續(xù)加熱消解。待溶液顏色不再加深,呈無色透明或略帶黃色,并冒白煙,可高檔位驅(qū)趕剩余酸液,至近干,在低檔位加熱得白色殘渣,待測。同時作一試劑空白。
2 食品中硒的測定
第一法氫化物原子熒光光譜法
原 理:
試樣經(jīng)酸加熱消化后,在6 mo1/L 鹽酸介質(zhì)中,將試樣中的六價硒還原成四價硒,用硼氫化鈉或硼氫化鉀作還原劑,將四價硒在鹽酸介質(zhì)中還原成硒化氫(H2Se),由載氣(氬氣)帶入原子化器中進(jìn)行原子化,在硒空心陰極燈照射下,基態(tài)硒原子被激發(fā)至高能態(tài),在去活化回到基態(tài)時,發(fā)射出特征波長的熒光,其熒光強(qiáng)度與硒含量成正比。與標(biāo)準(zhǔn)系列比較定量。
濕解法:
電熱板加熱消解:稱取0.5 g~2 g(精確至0.001g)試樣,液體試樣吸取1.00mL~10.00 mL,置于消化瓶中,加10.0 mL 混合酸(硝酸:高氯酸9:1)及幾粒玻璃珠,蓋上表面皿冷消化過夜。次日于電熱板上加熱,并及時補(bǔ)加硝酸。當(dāng)溶液變?yōu)榍辶翢o色并伴有白煙時,再繼續(xù)加熱至剩余體積2 mL 左右,切不可蒸干。冷卻,再加5.0 mL 鹽酸(6mol/L),繼續(xù)加熱至溶液變?yōu)榍辶翢o色并伴有白煙出現(xiàn),將六價硒還原成四價硒。冷卻,轉(zhuǎn)移至50 mL 容量瓶中定容,混勻備用。同時做空白試驗。
第二法 熒光法
原理:
將試樣用混合酸消化,使硒化合物氧化為無機(jī)硒Se4+,在酸性條件下Se4+與2,3–二氨基萘(2,3–Diaminonaphthalene,縮寫為DAN)反應(yīng)生成4,5–苯并苤硒腦(4,5–Benzo piaselenol),然后用環(huán)己烷萃取。在激發(fā)光波長為376 nm,發(fā)射光波長為520 nm 條件下測定熒光強(qiáng)度,從而計算出試樣中硒的含量。
消解:
稱含硒量約為0.01 μg~0.5 μg 的糧食或蔬菜及動物性試樣0.5 g~2 g(精確至0.001g),液體試樣吸取1.00mL~10.00 mL 于磨口錐形瓶內(nèi),加10 mL 5 %去硒硫酸,待試樣濕潤后,再加20 mL 混合酸液(硝酸:高氯酸9:1)放置過夜,次日置電熱板上逐漸加熱。當(dāng)劇烈反應(yīng)發(fā)生后,溶液呈無色,繼續(xù)加熱至白煙產(chǎn)生,此時溶液逐漸變成淡黃色,即達(dá)終點。有些含硒較高的蔬菜含有較多的Se6+,需要在消化完成后再加10 mL 10%鹽酸,繼續(xù)加熱,使再回終點,以完全還原Se6+為Se4+,否則結(jié)果將偏低
3 食品中總汞及有機(jī)汞的測定(2003版)
第一法 原子熒光光譜
原理:
試樣經(jīng)酸加熱消解后,在酸性介質(zhì)中,試樣中汞被硼氫化鉀(KBH4)或硼氫化鈉(NaBH4)還原成原子態(tài)汞,由載氣(氬氣)帶入原子化器中,在特制汞空心陰極燈照射下,基態(tài)汞原子被激發(fā)指高能態(tài),在去活化回到基態(tài)時,發(fā)射出特征波長的熒光,其熒光強(qiáng)度于汞含量成正比,與標(biāo)準(zhǔn)系列比較定量
消解:
只有微波消解法和高壓消解法
第二法 冷原子吸收光譜
原理:
汞蒸汽對波長253.7nm的共振線有強(qiáng)烈的吸收作用,試樣經(jīng)過算小姐或者催化消解使汞轉(zhuǎn)化為離子狀態(tài),在強(qiáng)酸性介質(zhì)中以氯化亞錫還原成元素汞,儀氮氣或干燥空氣為載體,將元素汞吹入汞測定儀,進(jìn)行原子吸收測定,在一定濃度范圍內(nèi),其吸收值于汞含量成正比,于標(biāo)準(zhǔn)系列比較定量。
濕消解:
回流消化法
糧食或水分少的食品:稱取10.00g樣品,置于消化裝置錐形瓶中,加玻璃珠數(shù)粒,加45ml硝酸、10ml硫酸,轉(zhuǎn)動錐形瓶防止局部炭化。裝上冷凝管后,小火加熱,待開始發(fā)泡即停止加熱,發(fā)泡停止后,加熱回流2h。如加熱過程中溶液變棕色,再加5ml硝酸,繼續(xù)回流2h,放冷后從冷凝管上端小心加20ml水,繼續(xù)加熱回流10min,放冷,用適量水沖洗冷凝管,洗液并入消化液中,將消化液經(jīng)玻璃棉過濾于100ml容量瓶內(nèi),用少量水洗錐形瓶、濾器,洗液并入容量瓶內(nèi),加水至刻度,混勻。取與消化樣品相同量的硝酸、硫酸,按同一方法做試劑空白試驗。植物油及動物油脂;薯類、豆制品;肉、蛋類;牛乳及乳制品等同上(具體量有差異)。
五氧化二釩消化法(適用于水產(chǎn)品、蔬菜、水果)
取2.50g水產(chǎn)品或10g蔬菜、水果,置于50~100ml錐形瓶中,加50mg五氧化二釩粉末,再加8ml硝酸,振搖,放置4h,加5ml硫酸,混勻,然后移至140℃砂浴上加熱,開始作用較猛烈,以后漸漸緩慢,待瓶口基本上無棕色氣體逸出時,用少量水沖洗瓶口,再加熱5min,放冷,加5ml5%高錳酸鉀溶液,放置4h(或過夜),滴加20%鹽酸羥胺溶液使紫色褪去,振搖,放置數(shù)分鐘,移入容量瓶中,并稀釋至刻度。按同一方法進(jìn)行試劑空白試驗。
第三法 二硫腙比色法
原理:
試樣經(jīng)消化后,汞離子在酸性溶液中可與二硫腙生成橙紅色絡(luò)合物,溶于三氯甲烷,與標(biāo)準(zhǔn)系列比較定量。
消解:
糧食或水分少的食品:稱取20g樣品,置于消化裝置錐形瓶中,加玻璃珠數(shù)粒及80ml硝酸、15ml硫酸,轉(zhuǎn)動錐形瓶,防止局部炭化。裝上冷凝管后,小火加熱,待開始發(fā)泡即停止加熱,發(fā)泡停止后加熱回流2h。如加熱過程中溶液變棕色,再加5ml硝酸,繼續(xù)回流2h,放冷,用適量水洗滌冷凝管,洗液并入消化液中,取下錐形瓶,加水至總體積為150ml。取與消化樣品相同量的硝酸、硫酸按同一方法做試劑空白試驗。
4 食品中總砷和無機(jī)砷的測定(2003版)
第一法氫化物原子熒光光度法
原 理:
食品試樣經(jīng)過濕法消解或干灰化后,加入硫脲使五價砷預(yù)還原為三價砷,再加入硼氫化鈉或硼氫化鉀使還原生成砷化氫,由氮氣載入石英原子化器中分解原子態(tài)砷,在特制砷空心陰極燈的發(fā)射光激發(fā)下產(chǎn)生原子熒光,其熒光強(qiáng)度在固定條件下于被測物質(zhì)中的砷濃度成正比,與標(biāo)準(zhǔn)系列比較定量。
濕消解:
固體試樣稱取1g~2.5g`,液體試驗5g~10g(或ml)置于50mL~100mL錐形瓶中,同時作兩份空白。加硝酸20mL~40 mL,硫酸1.25 mL,搖勻過夜后,置于電熱板上加熱消解。若溶液處理至10mL左右時仍有未分解物質(zhì)或色澤變深,取下放冷,補(bǔ)加硝酸5mL~10mL,再消解到10mL左右,如此反復(fù)三次,注意避免碳化。如仍不能消解完全,則加入高氯酸1mL~2mL,消解完全后,持續(xù)蒸發(fā)至高氯酸的白煙散盡,硫酸的白煙開始冒出,冷卻,加水25ml,再蒸至冒硫酸白煙。冷卻,轉(zhuǎn)移……
第二法 銀鹽法
原 理:
樣品經(jīng)消化后,以碘化鉀、氯化亞錫將高價砷還原為三價砷,然后與鋅粒和酸產(chǎn)生的新生態(tài)氫生成砷化氫,經(jīng)銀鹽溶液吸收后,形成紅色膠態(tài)物,與標(biāo)準(zhǔn)系列比較定量。
消解:
硝酸——高氯酸—硫酸法
糧食、粉絲茶葉等含水分少的固體食品:稱取5.00g或10.00g的粉碎樣品,置于250~500mL定氮瓶中,先加水少許使?jié)駶,加?shù)粒玻璃珠、10~15mL混合液(硝酸:高氯酸 (4:1)),放置片刻,小火緩緩加熱,待作用緩和,放冷。沿瓶壁加入5mL或10mL硫酸,再加熱,至瓶中液體開始變成棕色時,不斷沿瓶壁滴加硝酸-高氯酸混合液至有機(jī)質(zhì)分解完全。加大火力,至產(chǎn)生白煙,待瓶口白煙冒凈后,瓶內(nèi)液體再產(chǎn)生白煙為消化完全,該溶液應(yīng)澄明無色或微帶黃色,放冷。在操作過程中應(yīng)注意防止爆沸或爆炸。加20mL水煮沸,除去殘余的硝酸至產(chǎn)生白煙為止,如此處理兩次,放冷。將冷后的溶液移入50mL或100mL容量瓶中,按同一方法做試劑空白試驗。
硝酸—硫酸法
硝酸代替 硝酸高氯酸混合液,其它同上
第三法 砷斑法
原 理:
樣品經(jīng)消化后,以碘化鉀、氯化亞錫將高價砷還原為三價砷,然后與鋅粒和酸產(chǎn)生的新生態(tài)氫生成砷化氫,再與溴化汞試紙生成黃色至橙色的色斑,與標(biāo)準(zhǔn)砷斑比較定量。
前處理:
無需加熱消解
第四法 硼氫化物還原比色法
原 理:
樣品經(jīng)消化,其中砷以五價形式存在。當(dāng)溶液氫離子濃度大于1.0mol/L時,加入碘化鉀-硫脲并結(jié)合加熱,能將五價砷還原為三價砷。在酸性條件下,硼氫化鉀將三價砷還原為負(fù)三價,形成砷化氫氣體,導(dǎo)入吸收液中呈黃色,黃色深淺與溶液中砷含量成正比。與標(biāo)準(zhǔn)系列比較定量。
消 解:
糧食類食品:稱取5.00g樣品于250mL三角燒瓶中,加入5.0mL高氯酸、20mL硝酸、2.5mL硫酸(1+1),放置數(shù)小時后(或過夜),置電熱板上加熱,若溶液變?yōu)樽厣,?yīng)補(bǔ)加硝酸使有機(jī)物分解完全,取下放冷,加15mL水,再加熱至冒白煙,取下,以20mL水分?jǐn)?shù)次將消化液定量轉(zhuǎn)入100mL砷化氫發(fā)生瓶中。同時作空白消化。 其它樣品方法相同,用量有差異。無機(jī)砷測定 均采用水浴加熱(60—70℃)
5 食品中銅測定(2003版)
第一法 馬弗爐 灰化
第二法 二乙基二硫代氨基甲酸鈉
消解:
同(砷測定中銀鹽法的)
6 食品中鋅測定(2003版)
二硫腙比色法
消解
同上(硝酸——高氯酸—硫酸法)
7 食品中鎘測定(2003版)
第一法 石墨爐原子吸收光譜
濕消解:
取樣1.00-2.00g與錐形瓶或高型燒杯中,再取10mL混合酸(硝酸:高氯酸4:1),消解至透明略帶黃。
第二法 原子吸收光譜
濕消解:
取樣5.00g以上,置于250mL高型燒杯,加15 mL混合酸(硝酸:高氯酸4:1),消解。
第三法 比色法
濕消解:
取樣取樣5.00g-10.00g,置于150mL高型燒杯,加15 mL-20 mL混合酸(硝酸:高氯酸4:1),消解無色或略帶黃。
第四法 原子熒光法
濕消解:
取樣取樣0.50g-5.00g,置于消解器,加5 mL(硝酸:高氯酸4:1),1mL雙氧水過夜,次日消化至無色或略帶黃。
8 食品中錫測定(2003版)
第一法 氫化物原子熒光光譜法
濕消解:
取樣取樣1.00g-5.00g,置于錐形瓶中,加1mL濃硫酸,10 mL混合酸(硝酸:高氯酸4:1),過夜次日消化至冒白煙。
第二法 苯芴酮比色法
濕消解:同(硝酸——高氯酸—硫酸法)
總結(jié)
1 消化酸體系
(1) 硝酸,硫酸;
(2) 硝酸-高氯酸混合酸;
(3) 硝酸-高氯酸與硫酸;
(4) 氫氟酸,雙氧水等
2 混合酸比例
(1)硝酸-高氯酸 4:1或9:1
(2)硝酸-高氯酸與硫酸 4:1:1.5
3 加入酸體積
(1)硝酸,硫酸 (硝酸 8mL~80mL,硫酸1.25mL~15mL)
(2)硝酸-高氯酸 9:1 ( 5mL~20mL)
硝酸-高氯酸 4:1 ( 10mL~20mL, 5mL較少用到)
(3)硝酸-高氯酸與硫酸 (硝酸-高氯酸10mL~25mL,硫酸1mL~10mL)
4 加熱溫度
濕法消解的溫度一般較低200℃左右(具體與酸性質(zhì)和比例有關(guān))
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