第二章食品中微量元素的測(cè)定

第二章糧油及其制品檢驗(yàn)----食品中微量元素的測(cè)定第四節(jié)糧油及其制品中微量元素含量的測(cè)定概述一、磷含量的測(cè)定二、鎳含量的測(cè)定三、汞含量的測(cè)定四、鉛含量的測(cè)定五、砷含量的測(cè)定概述★礦物質(zhì)元素：食物中的元素50余種，除C、H、O、N外的其他元素稱為礦物質(zhì)元素。營養(yǎng)學(xué)：必需元素、非必需元素、有害元素需要程度：常量元素、微量元素性質(zhì)：金屬元素、非金屬元素食物中各種元素對(duì)人體需要來說，分為：常量元素微量元素

微量元素：地球化學(xué)角度：占地球組成0.01%的60余種元素醫(yī)學(xué)角度：占人體總重量萬分之一以下的元素人體必需的有鐵、鋅、銅、錫、錳、硒、碘、氟等14種微量元素進(jìn)入人體的渠道（主要是食物）必需元素有毒元素+自然條件決定的加工、包裝、貯存時(shí)污染強(qiáng)化營養(yǎng)添加到食品中的新材料及工業(yè)三廢等食品中微量元素的檢測(cè)方法(1)原子吸收分光光度法(2)原子熒光光譜法(3)分光光度計(jì)法(4)比色法(5)滴定法影響測(cè)定結(jié)果準(zhǔn)確定性的因素樣品的采集與處理試劑儀器實(shí)驗(yàn)用水溶液配制

元素的提取與分離

以上這些元素都以金屬有機(jī)化合物的形式存在于食品中，要測(cè)定這些元素先要做兩件事：1.用灰化法和濕化法先將有機(jī)物質(zhì)破壞掉，釋放出被測(cè)元素。以不丟失待測(cè)成分為原則。2.破壞掉有機(jī)物后的樣液中，多數(shù)情況下待測(cè)元素濃度很低，且為多種元素共存的狀態(tài)，有其它元素的干擾，所以要濃縮和除去干擾。元素的提取與分離1、破壞有機(jī)物質(zhì)。2、濃縮和分離。測(cè)定方法原子吸收比色法（一）有機(jī)物破壞法

測(cè)定食品中無機(jī)成分的含量，需要在測(cè)定前破壞有機(jī)結(jié)合體，如蛋白質(zhì)等。操作方法分為干法灰化和濕法消化兩大類。1.干法灰化原理：將樣品置于電爐上加熱，使其中的有機(jī)物脫水、炭化、分解、氧化，再置高溫爐中灼燒灰化，直至殘灰為白色或灰色為止，所得殘?jiān)礊闊o機(jī)成分。

電爐

干法灰化方法優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)③有機(jī)物分解徹底，操作簡(jiǎn)單。②灰分體積小，可處理較多的樣品，可富集被測(cè)組分。①此法基本不加或加入很少的試劑，故空白值低。干法灰化方法缺點(diǎn)缺點(diǎn)③坩堝有吸留作用，使測(cè)定結(jié)果和回收率降低。②因溫度高易造成易揮發(fā)元素的損失。①所需時(shí)間長(zhǎng)。2.濕法消化原理：樣品中加入強(qiáng)氧化劑，并加熱消煮，使樣品中的有機(jī)物質(zhì)完全分解、氧化，呈氣態(tài)逸出，待測(cè)組分轉(zhuǎn)化為無機(jī)物狀態(tài)存在于消化液中。常用的強(qiáng)氧化劑有濃硝酸、濃硫酸、高氯酸、高錳酸鉀、過氧化氫等。濕法灰化方法優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)②由于加熱溫度低，可減少金屬揮發(fā)逸散的損失。①有機(jī)物分解速度快，所需時(shí)間短。濕法灰化方法缺點(diǎn)缺點(diǎn)③試劑用量大，空白值偏高②初期易產(chǎn)生大量泡沫外溢

①產(chǎn)生有害氣體。濃縮、分離處理方法與后邊測(cè)定方法有關(guān)。例：比色法測(cè)定，用合適的金屬螯合劑在一定條件下與被測(cè)金屬離子生成金屬螯合物，然后用有機(jī)溶劑進(jìn)行液液萃取，使金屬螯合物進(jìn)入有機(jī)相從而達(dá)到分離與濃縮。原子吸收分光光度法，一般可不用特殊處理。測(cè)痕量元素則用離子交換法分離、提純金屬離子或除去干擾離子。

螯合萃取原理+金屬離子螯合劑金屬螯合物=觀察其溶解性的變化水相有機(jī)相Cu2+Fe3+Ca2+螯合劑金屬離子3、影響分配比值的幾個(gè)因素：（1）螯合劑的影響：螯合劑與金屬離子生成的螯合物越穩(wěn)定，萃取效率就越高。（2）pH的影響：pH越高，有利于萃取，但金屬離子可能發(fā)生水解反應(yīng)。∴要正確控制溶液的酸度,對(duì)萃取有利，還可提高螯合劑對(duì)金屬離子的選擇性。例：Zn2+的最適宜pH為6.5-10。(3)萃取溶劑的選擇：溶劑是否有利于萃取的分離主要取決于它們的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)。①一般盡量采用惰性溶劑，避免產(chǎn)生副反應(yīng)。②根據(jù)螯合物的結(jié)構(gòu)，由相似相溶原理來選：含烷基螯合物選鹵代烴（CCl4、CHCl3等），含芳香基螯合物選芳香烴（苯、甲苯等）③溶劑的相對(duì)密度與溶液差別要大、粘度小。④無毒。無特殊氣體、揮發(fā)性較小。4．干擾離子的消除一種螯合劑往往同時(shí)和幾種金屬離子形成螯合物，控制條件可有選擇地只萃取一種離子或連續(xù)萃取幾種離子，使之相互分離。⑴控制酸度控制溶液的pH值⑵使用掩蔽劑例.KCN可掩蔽Zn2+、Cu2+

檸檬酸銨可掩蔽Ca2+、Mg2+、AL3+、Fe3+EDTA可以掩蔽除Hg2+、Au2+以外許多金屬離子。常用的螯合劑雙硫腙（HDZ）二乙基二硫代甲酸鈉（NaDDTC）丁二酮肟與金屬離子生成金屬螯合物，相當(dāng)穩(wěn)定，難溶于水，易溶于有機(jī)溶劑，有時(shí)可直接比色第四節(jié)糧油及其制品中微量元素的測(cè)定一、磷的測(cè)定由于磷元素的原子吸收在真空紫外區(qū),且極易形成氧化物,所以目前用原子吸收法測(cè)定磷存在很多困難。但磷形成絡(luò)合物后對(duì)可見光有分子吸收,因此,若在原子吸收分光光度計(jì)燃燒室中裝上比色杯,則可利用原子吸收分光光度計(jì)優(yōu)良的光路系統(tǒng)測(cè)定磷絡(luò)合物的分子吸收,并進(jìn)行定量。測(cè)定糧食中總磷的含量主要用比色法，常用的有氯化亞錫-硫酸肼還原法和對(duì)苯二酚-亞硫酸鈉還原法。1)儀器：實(shí)驗(yàn)室常規(guī)儀器、可見分光光度計(jì)。2)試劑：硝酸（分析純）、硫酸（分析純）、高氯酸（分析純）、硫酸溶液（3+17）、硫酸溶液（1+19）、硫酸溶液（3+97）、鉬酸銨溶液、氯化亞錫-硫酸肼混合液、磷標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液、磷標(biāo)準(zhǔn)使用液。（2）儀器與試劑（1）原理食品中有機(jī)物經(jīng)酸破壞后，磷在酸性條件下與鉬酸銨作用生成磷鉬酸銨。用氯化亞錫-硫酸肼還原磷鉬酸銨得到藍(lán)色化合物——鉬藍(lán)。其藍(lán)色強(qiáng)度與磷含量成正比，可以進(jìn)行比色定量。1.氯化亞錫-硫酸肼還原法第四節(jié)糧油及其制品中微量元素的測(cè)定（3）操作步驟1)樣品處理。2)標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制。3)樣品測(cè)定。（4）計(jì)算結(jié)果測(cè)定樣品中磷的含量按下式計(jì)算：X式中

X——樣品中磷的含量（mg/100g）；

C——由標(biāo)準(zhǔn)曲線上查得樣品測(cè)定溶液中磷的含量（μg）；

C0——試劑空白溶液中磷的含量（μg）；

V1——樣品溶液的總體積（mL）；

V2——測(cè)定用樣品溶液的體積（mL）；

m——樣品質(zhì)量（g）。2.對(duì)苯二酚-亞硫酸鈉還原法第四節(jié)糧油及其制品中微量元素的測(cè)定（1）原理食品中有機(jī)物經(jīng)酸破壞后，使磷在酸性條件下與鉬酸銨作用生成磷鉬酸銨。用對(duì)苯二酚-亞硫酸鈉還原磷鉬酸銨得到藍(lán)色化合物——鉬藍(lán)。其藍(lán)色強(qiáng)度與磷含量成正比，在660nm處測(cè)定鉬藍(lán)的吸光度，可以定量分析磷的含量。本方法的最低檢出極限為2μg。（2）儀器與試劑1)儀器：實(shí)驗(yàn)室常規(guī)儀器、可見分光光度計(jì)。2)試劑：硫酸（分析純）、高氯酸-硝酸消化液、硫酸溶液（3+17）、鉬酸銨溶液、對(duì)苯二酚溶液、亞硫酸鈉溶液、磷標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液、磷標(biāo)準(zhǔn)使用液。（3）操作步驟1)樣品處理。2)標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制。3)樣品測(cè)定。（4）計(jì)算結(jié)果測(cè)定樣品中磷的含量按下式計(jì)算：X式中

X——樣品中磷的含量（mg/100g）；

C——由標(biāo)準(zhǔn)曲線上查得樣品測(cè)定溶液中磷的含量（μg）；

C0——試劑空白溶液中磷的含量（μg）；

V1——樣品溶液的總體積（mL）；

V2——測(cè)定用樣品溶液的體積（mL）；

m——樣品質(zhì)量（g）。第四節(jié)糧油及其制品中微量元素的測(cè)定二、鎳的測(cè)定測(cè)定糧油及制品中鎳含量的方法有丁二肟比色法和原子吸收分光光度法。1.丁二肟比色法（1）原理在堿性介質(zhì)中，在氧化劑的存在下，鎳與丁二肟生成酒紅色絡(luò)合物，其顏色的深淺與溶液中鎳的含量成正比。（2）儀器與試劑1)儀器：可見分光光度計(jì)。2)試劑：

500g/L酒石酸鈉溶液、

100g/L氫氧化鈉溶液、

50g/L過硫酸銨溶液、

10g/L丁二肟乙醇溶液、鹽酸溶液（1+1）、鎳標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液、鎳標(biāo)準(zhǔn)使用液。（3）操作步驟1)樣品處理。2)標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制。3)樣品測(cè)定。第四節(jié)糧油及其制品中微量元素的測(cè)定第四節(jié)糧油及其制品中微量元素的測(cè)定（4）計(jì)算結(jié)果測(cè)定樣品中鎳的含量按下式計(jì)算：X式中

X——樣品中鎳的含量（mg/kg）；

A——測(cè)定用樣品消化液中鎳的含量（μg）；

A0——試劑空白液中鎳的含量（μg）；

m——樣品質(zhì)量（g）；

V1——樣品消化液的總體積（mL）；V2——測(cè)定用樣品消化液體積（mL）。第四節(jié)糧油及其制品中微量元素的測(cè)定2.原子吸收分光光度法（1）原理樣品經(jīng)消化處理后，導(dǎo)入原子吸收分光光度計(jì)的石墨爐中，電熱原子化后，吸收232.0nm共振線，其吸光度與鎳含量成正比，與標(biāo)準(zhǔn)系列比較定量。（2）儀器與試劑1)儀器：①原子吸收分光光度計(jì)。②壓力消化罐（100mL容量）。③實(shí)驗(yàn)室常用設(shè)備。2)試劑：硝酸（優(yōu)級(jí)純）、硝酸（1+1）、

0.5mol/L硝酸溶液、過氧化氫、鎳標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液、鎳標(biāo)準(zhǔn)使用液。（3）操作步驟1)樣品處理①濕法消化。②高壓消化。2)測(cè)定①標(biāo)準(zhǔn)系列的制備。②儀器條件。③樣品測(cè)定。第四節(jié)糧油及其制品中微量元素的測(cè)定（4）計(jì)算結(jié)果測(cè)定樣品中鎳的含量按下式計(jì)算：X式中

X——樣品中鎳的含量（mg/kg）；

A——測(cè)定用樣品消化液中鎳的含量（μg）；

A0——試劑空白液中鎳的含量（μg）；

m——樣品質(zhì)量（g）；V——樣品定容體積（mL）。第四節(jié)糧油及其制品中微量元素的測(cè)定三、汞的測(cè)定測(cè)定糧油及制品中汞的方法有雙硫腙比色法和原子吸收分光光度法。1.雙硫腙比色法（1）原理樣品經(jīng)消化后，汞離子在酸性溶液中可與雙硫腙生成橙色絡(luò)合物，溶于三氯甲烷，與標(biāo)準(zhǔn)系列比較定量。（2）儀器與試劑1)儀器：消化裝置、可見分光光度計(jì)。2)試劑：硫酸、

1mol/L硫酸、硫酸（1+19）、氨水、溴麝香草酚藍(lán)指示液、

200g/L鹽酸羥胺溶液、三氯甲烷、雙硫腙溶液、雙硫腙使用液、汞標(biāo)準(zhǔn)溶液、汞標(biāo)準(zhǔn)使用液。二硫棕比色法測(cè)金屬元素的條件：元素pH值掩蔽劑呈色有機(jī)溶劑鉛8.5~9.0檸檬酸銨、氰化鉀、鹽酸羥氨紅色三氯甲烷汞1~2鹽酸羥氨橙紅色三氯甲烷鋅4.0~5.5硫代硫酸鈉紫紅色四氯化碳第四節(jié)糧油及其制品中微量元素的測(cè)定（4）計(jì)算結(jié)果測(cè)定樣品中汞的質(zhì)量濃度按下式計(jì)算：X式中

X——樣品中汞的含量（mg/kg）；

A——測(cè)定用樣品消化液中汞的質(zhì)量（μg）；

A0——試劑空白液中汞的質(zhì)量（μg）；

m——樣品質(zhì)量（g）。（3）操作步驟1)樣品處理①糧食處理。②植物油及動(dòng)物油脂處理。③薯類及豆制品處理2）測(cè)定2.冷原子吸收法（1）原理汞原子蒸氣對(duì)波長(zhǎng)253.7nm的共振線具有強(qiáng)烈的吸收作用。樣品經(jīng)硝酸-硫酸或硝酸-硫酸-五氧化二釩消化，使汞轉(zhuǎn)為離子狀態(tài)，在強(qiáng)酸性中以氯化亞錫還原成元素汞，然后以氮?dú)饣蚋稍锴鍧嵖諝庾鳛檩d氣，將汞吹出，進(jìn)行冷原子吸收測(cè)定，與標(biāo)準(zhǔn)系列比較定量。（2）儀器與試劑1)儀器：消化裝置、測(cè)汞儀、汞蒸氣發(fā)生器、抽氣裝置。2)試劑：硝酸、硫酸、300g/L氯化亞錫溶液、無水氯化鈣（干燥用）、

5mol/L混合酸溶液、五氧化二釩、

50g/L高錳酸鉀溶液、

200g/L鹽酸羥胺溶液、汞標(biāo)準(zhǔn)溶液、汞標(biāo)準(zhǔn)使用液。第四節(jié)糧油及其制品中微量元素的測(cè)定（4）計(jì)算結(jié)果測(cè)定樣品中汞的含量按下式計(jì)算：X式中

X——樣品中汞的含量（mg/kg）；

A——測(cè)定用樣品消化液中汞的質(zhì)量（μg）；

A0——試劑空白液中汞的質(zhì)量（μg）；

m——樣品質(zhì)量（g）；

V1——樣品消化液的總體積（mL）；V2——測(cè)定用樣品消化液體積（mL）。（3）操作步驟1)樣品處理①糧食處理。②植物油及動(dòng)物油脂處理。③薯類及豆制品處理2）測(cè)定第四節(jié)糧油及其制品中微量元素的測(cè)定第四節(jié)糧油及其制品中微量元素的測(cè)定（5）注意事項(xiàng)1）測(cè)定痕量汞時(shí)，要注意試劑（尤其鹽酸）、濾紙、橡皮管上都可能含有少量汞，玻璃儀器在中性溶液中也很容易吸附汞，這些都會(huì)使測(cè)定結(jié)果不準(zhǔn)確。因此，所用的玻璃儀器必須用硝酸（1+5）浸泡過夜，再用水反復(fù)沖洗，最后用去離子水沖洗干凈。2）汞極易揮發(fā)，在消化樣品時(shí)必須使汞保持氧化態(tài)，因此硝酸溶液應(yīng)過量，以避免汞揮發(fā)損失。測(cè)定汞時(shí)一般不采用灰化法消化樣品。3）本法測(cè)定汞的最低檢出濃度為0.4μg/kg，允許的相對(duì)誤差小于20%，適用于食品中汞含量的測(cè)定。第四節(jié)糧油及其制品中微量元素的測(cè)定四、鉛的測(cè)定測(cè)定糧油及制品中鉛的方法有雙硫腙比色法和原子吸收分光光度法。1.雙硫腙比色法（1）原理樣品經(jīng)消化后，在pH=8.5～9.0時(shí)，鉛離子與雙硫腙生成紅色絡(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。（2）儀器與試劑1)儀器：用10%～20%（體積分?jǐn)?shù)）硝酸浸泡24h以上并用自來水沖洗干凈的玻璃儀器、可見分光光度計(jì)。2)試劑：氨水（1+1）、6mol/L鹽酸、酚紅指示液、200g/L鹽酸羥胺溶液、

200g/L檸檬酸銨溶液、

100g/L氰化鉀溶液、三氯甲烷、淀粉指示液、硝酸（1+99）、雙硫腙溶液、雙硫腙使用液、鉛標(biāo)準(zhǔn)溶液、鉛標(biāo)準(zhǔn)使用液。（3）操作步驟1)樣品處理。2)樣品測(cè)定。（4）計(jì)算結(jié)果測(cè)定樣品中鉛的含量按下式計(jì)算：X式中

X——樣品中鉛的含量（mg/kg）；

A——測(cè)定用樣品消化液中鉛的質(zhì)量（μg）；

A0——試劑空白液中鉛的質(zhì)量（μg）；

m——樣品質(zhì)量或體積（g或mL）；

V1——樣品消化液的總體積（mL）；V2——測(cè)定用樣品消化液體積（mL）。第四節(jié)糧油及其制品中微量元素的測(cè)定（5）注意事項(xiàng)1）氰化鉀是劇毒藥品，操作時(shí)不能用嘴吸，使用后要洗手。廢氰化鉀溶液不要與酸接觸，以防產(chǎn)生氰化氫而中毒。2）本法測(cè)定重金屬的靈敏度很高，在分析之前對(duì)所用玻璃儀器要用硝酸（1+3）洗滌二次，用水沖洗干凈，然后用雙硫腙三氯甲烷應(yīng)用液洗一次，殘留在儀器中的微量雙硫腙三氯甲烷溶液不應(yīng)改變顏色，否則玻璃儀器不潔凈，應(yīng)重新洗滌。3）雙硫腙在空氣中容易被氧化，氧化產(chǎn)物不溶于酸性或堿性水溶液，能溶解在三氯甲烷和四氯化碳中顯黃色或棕色，對(duì)測(cè)定有干擾。4）鉛與雙硫腙相結(jié)合，其顏色變化由綠色→淺藍(lán)→淺灰→灰→淡紫→紫→淡紅→紅色。第四節(jié)糧油及其制品中微量元素的測(cè)定2.原子吸收分光光度法（1）原理樣品經(jīng)處理后，導(dǎo)入原子吸收分光光度計(jì)中，原子化以后，吸收283.3nm共振線，其吸收量與鉛量成正比，與標(biāo)準(zhǔn)系列比較定量。（2）儀器與試劑1)儀器：用10%～20%（體積分?jǐn)?shù)）硝酸浸泡24h以上并用自來水沖洗干凈的玻璃儀器、原子吸收分光光度計(jì)。2)試劑：硝酸、6mol/L硝酸、硝酸（1+199）、硝酸（1+9）、過硫酸銨、

5g/L硫酸鈉溶液、石油醚、鉛標(biāo)準(zhǔn)溶液、鉛標(biāo)準(zhǔn)使用液。（3）操作步驟1)樣品處理①谷類處理。②油脂類處理。2）測(cè)定第四節(jié)糧油及其制品中微量元素的測(cè)定（4）計(jì)算結(jié)果測(cè)定樣品中鉛的含量按下式計(jì)算：X式中

X——樣品中鉛的含量（mg/kg或mg/L）；

A——測(cè)定用樣品中鉛的質(zhì)量（ng）；

A0——試劑空白液中鉛的質(zhì)量（ng）；

m——樣品質(zhì)量或體積（g或mL）；

V1——樣品處理后的總體積（mL）；V2——注入石墨爐樣液體積（mL）。（5）注意事項(xiàng)1）分析過程中應(yīng)全部使用去離子水（電阻率大于8×105Ω），所用的儀器都要用硝酸（1+5）浸泡過夜，用水反復(fù)沖洗后，再用去離子水沖洗干凈。2）在采取和制備樣品過程中，應(yīng)避免樣品被鉛污染。3）本法測(cè)定鉛的最低檢出濃度為5μg/kg，允許的相對(duì)誤差小于20%，適用于測(cè)定食品中的鉛含量。4）濕法消解時(shí)，要適時(shí)加入混合酸，若溶液未轉(zhuǎn)黑時(shí)補(bǔ)加混合酸，不起作用；若變黑過后一段時(shí)間再補(bǔ)加混合酸，析出的碳燒結(jié)成塊，不易氧化。第四節(jié)糧油及其制品中微量元素的測(cè)定第四節(jié)糧油及其制品中微量元素的測(cè)定五、砷的測(cè)定測(cè)定糧油及制品中砷含量的方法有銀鹽法和古蔡氏砷斑法。1.砷斑法（1）原理樣品經(jīng)消化后，在酸性條件下，用碘化鉀、氯化亞錫將五價(jià)砷還原為三價(jià)砷，再利用鋅與酸作用產(chǎn)生的原子態(tài)氫，將三價(jià)砷還原為砷化氫。當(dāng)砷化氫氣體遇到溴化汞試紙時(shí)，會(huì)生成黃色至黃褐色的砷斑，砷斑顏色的深淺與砷含量成正比，可進(jìn)行比色定量。同時(shí)，在測(cè)定過程中用乙酸鉛試紙和棉花去除反應(yīng)中生成的硫化氫氣體，以消除干擾。（2）儀器與試劑1)儀器：砷斑測(cè)定儀，如圖2-1所示。圖2-1砷斑法測(cè)定器1-帽子

2-橡皮筋

3-溴化汞試紙

4-乙酸鉛棉花5-乙酸鉛試紙

6-砷測(cè)定管

7-橡皮塞

8-小孔

9-150mL三角瓶2)試劑：50g/L溴化汞乙醇溶液、溴化汞試紙、400g/L酸性氯化亞錫溶液、100g/L乙酸鉛溶液、乙酸鉛棉花、乙酸鉛試紙、無砷鋅粒、濃鹽酸、200g/L碘化鉀溶液、100g/L硝酸鎂溶液、氧化鎂、1mol/L氫氧化鈉溶液、0.5mol/L硫酸溶液、砷標(biāo)準(zhǔn)溶液。第四節(jié)糧油及其制品中微量元素的測(cè)定（3）操作步驟1)樣品處理2）測(cè)定（4）計(jì)算結(jié)果測(cè)定樣品中砷的含量按下式計(jì)算：X式中

X——樣品中砷的含量（mg/kg或mg/L）；

A——測(cè)定用樣品消化液中砷的質(zhì)量（

μg）；

A0——試劑空白液中砷的質(zhì)量（

μg）；

m——樣品質(zhì)量（g）；

V1——樣品消化液的總體積（mL）；V2——測(cè)定用樣品消化液體積（mL）。第四節(jié)糧油及其制品中微量元素的測(cè)定2.銀鹽法（1）原理樣品經(jīng)消化后，用碘化鉀、氯化亞錫將五價(jià)砷還原為三價(jià)砷，然后與鋅和酸作用產(chǎn)生的新生態(tài)氫生成砷化氫，通過用乙酸鉛溶液浸泡的棉花除去硫化氫后，與溶于三乙醇胺-三氯甲烷的二乙氨基二硫代甲酸銀（AgDDC）溶液作用，形成紅色膠態(tài)物，與標(biāo)準(zhǔn)系列比較定量。（2）儀器與試劑1)儀器：可見分光光度計(jì)、測(cè)砷裝置（見圖2-2）。2)試劑：硝酸、硫酸、鹽酸、硝酸-高氯酸混合液（4+1）、氧化鎂、硝酸鎂溶液、150g/L碘化鉀溶液、酸性氯化亞錫溶液、6mol/L鹽酸、100g/L乙酸鉛溶液、乙酸鉛棉花、無砷鋅粒、200g/L氫氧化鈉溶液、100g/L硫酸溶液、二乙氨基二硫代甲酸銀-三乙醇胺-三氯甲烷溶液、砷標(biāo)準(zhǔn)溶液、砷標(biāo)準(zhǔn)使用液。圖2-2銀鹽法測(cè)砷裝置1—150mL三角瓶

2—導(dǎo)氣管

3—乙酸鉛棉花

4—10mL刻度離心管（3）操作步驟1）樣品處理①硝酸-高氯酸-硫酸法。②硝酸-硫酸法。③灰化法。2）測(cè)定①硝酸-高氯酸-硫酸法消化液或硝酸-硫酸法消化液。②灰化法消化液。（4）計(jì)算結(jié)果測(cè)定樣品中砷的含量按下式計(jì)算：X式中

X——樣品中砷的含量（mg/kg或mg/L）；

A——測(cè)定用樣品消化液中砷的質(zhì)量（

μg）；

A0——試劑空白液中砷的質(zhì)量（

μg）；

m——樣品質(zhì)量或體積（g或mL）；

V1——樣品消化液的總體積（mL）；V2——測(cè)定用樣品消化液體積（mL）。第四節(jié)糧油及其制品中微量元素的測(cè)定（5）注意事項(xiàng)1）砷化氫氣體有毒，操作時(shí)要防止其逸出，并應(yīng)通風(fēng)良好。2）測(cè)定結(jié)果除受酸的用量影響外，還受鋅粒的規(guī)格、大小影響。鋅粒若太細(xì)，反應(yīng)太激烈。3）反應(yīng)溫度應(yīng)控制在25℃左右，以免反應(yīng)過激或過緩。4）氯化亞錫除起還原作用（將As5+還原為As3+）外，還有著還原反應(yīng)中生成的碘，在鋅粒表面沉積形成錫層以抑制氫氣的生成速度，抑制某些元素（如銻）的干擾等作用。5）本法測(cè)定砷的最低檢出濃度為0.2mg/kg，允許的相對(duì)誤差小于10%，適用于測(cè)定食品中砷的含量。第四節(jié)糧油及其制品中微量元素的測(cè)定第一章液壓傳動(dòng)原理與液壓元件1.鉬藍(lán)法測(cè)定糧食中磷化物的原理是什么？2.測(cè)定油脂中過氧化苯乙酰的原理是什么？測(cè)定中應(yīng)注意哪些問題？3.銀鹽法測(cè)定食品中砷含量的原理是什么？氯化亞錫的作用是什么？操作中應(yīng)注意哪些問題？4.砷斑法測(cè)定食品中砷含量的原理是什么？樣品如何消化？5.原子吸收分光光度法測(cè)定食品中鉛含量的原理是什么？樣品為什么要進(jìn)行預(yù)處理？測(cè)定過程中應(yīng)如何避免干擾？6.冷原子吸收法測(cè)定食品中汞含量的原理是什么？為什么有些試劑要現(xiàn)配？測(cè)定過程中應(yīng)如何避免干擾？食品中鐵的測(cè)定鄰菲羅啉光度法原理：在pH為2-9(一般控制pH=5-6)的溶液中，鄰菲羅啉與Fe2+生成穩(wěn)定的橙紅色配合物，其lgK穩(wěn)=21.3，最大吸收波長(zhǎng)為510nm，摩爾吸光系數(shù)為1.1×104。在一定濃度范圍內(nèi)，F(xiàn)e2+的濃度與吸光度符合比爾定律。

Fe3+與鄰菲羅啉作用生成藍(lán)色配合物，穩(wěn)定性較差。樣品中若有Fe3+，應(yīng)在酸性溶液中加入鹽酸羥胺（還原劑）將三價(jià)鐵還原為二價(jià)鐵。此時(shí)測(cè)定的是總鐵含量。2、實(shí)驗(yàn)器材1.儀器：分光光度計(jì)2.試劑：（1）鹽酸羥胺溶液(10%)：稱取10g鹽酸羥胺，用水溶解并稀釋至100mL（現(xiàn)用現(xiàn)配）（2）鹽酸：1：1和1：9溶液；（3）乙酸鈉溶液(450g/L)：稱取45g乙酸鈉,加水溶解并稀釋至100mL；（4）0.1%鄰菲羅啉：稱取0.10g鄰菲羅啉于燒杯中，加60mL水，加熱溶解(不超過80℃），移入100mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻；（5）鐵標(biāo)準(zhǔn)貯備液(1000μg/mL)（6）鐵標(biāo)準(zhǔn)使用液(10μg/mL)標(biāo)準(zhǔn)曲曲及樣品測(cè)定0123456樣品標(biāo)準(zhǔn)使用液體積0.001.02.04.06.08.010.05.05.010%鹽酸羥胺1.0mL，稍搖動(dòng)0.1%鄰菲羅啉2.0mL醋酸-醋酸鈉緩沖溶液（pH)5mL水至刻度(充分搖勻,靜置5min)比色測(cè)吸光度3cm比色皿,510nm,0管調(diào)零注

意1.注意加入試劑的順序。顯色時(shí)間的影響可與繪制吸收曲線同步進(jìn)行。2.加入鹽酸羥胺溶液后應(yīng)搖勻，使Fe3+完全還原為Fe2+后再加入顯色劑。

分光光度計(jì)主要部件吸收池比色皿普通玻璃石英玻璃紫外區(qū)測(cè)量必須石英比色皿，普通玻璃有大吸收1cm最常見注

意①拿比色皿時(shí)，不要接觸透光面，應(yīng)拿毛玻璃面。測(cè)定時(shí)，比色皿應(yīng)先用蒸餾水洗3次，再用待測(cè)液潤洗2-3次。盛好溶液的比色皿，用擦鏡紙輕輕擦去外壁的液體，比色皿用過后，要清洗干凈，晾干放入比色皿盒中②比色皿中液體的高度應(yīng)在皿高的2/3至3/4③測(cè)量時(shí)盡量使吸光度在0.2-0.7之間Ac標(biāo)準(zhǔn)曲線法選定條件下,測(cè)一系列標(biāo)液得標(biāo)準(zhǔn)曲線,又稱工作曲線據(jù)Ax,查出cxcx標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比法僅測(cè)一個(gè)標(biāo)液cs得As測(cè)Ax,得出3.結(jié)果計(jì)算：c×v×1000X=——————v樣×1000

式中：X——試樣中鐵的含量，mg/Lc——根據(jù)試樣的吸光度，從標(biāo)準(zhǔn)曲線上查出的鐵濃度

v樣——實(shí)驗(yàn)所取試樣的體積

v——定容體積吸收曲線：每一種物質(zhì)對(duì)不同波長(zhǎng)光的吸收程度是不同的。如果我們讓各種不同波長(zhǎng)的光分別通過被測(cè)物質(zhì)，分別測(cè)定物質(zhì)對(duì)不同波長(zhǎng)光的吸收程度。以波長(zhǎng)為橫坐標(biāo)，吸收程度為縱坐標(biāo)作圖所得曲線。300400500600700

/nm350525545Cr2O72-MnO4-1.00.80.60.40.2Absorbance350原子吸收分光光度法

樣品經(jīng)干法灰化或濕法消化后，導(dǎo)入原子吸收分光光度計(jì)，經(jīng)火焰原子化后，鐵吸收波長(zhǎng)248.3nm的共振線，其吸收量與鐵的含量成正比，與標(biāo)準(zhǔn)系列比較定量

原子吸收光譜法亦稱原子吸收分光光度法,是基于蒸氣相中待測(cè)元素的基態(tài)原子對(duì)其共振輻射的吸收強(qiáng)度來測(cè)定試樣中該元素含量的一種儀器分析方法空心陰極燈原子化器單色儀檢測(cè)器原子化系統(tǒng)霧化器樣品液廢液切光器助燃?xì)馊細(xì)庠游諆x器結(jié)構(gòu)示意圖1.組成框圖空心陰極燈原子化器單色器檢測(cè)器處理與控制數(shù)據(jù)處理和儀器控制火焰原子化器單色器光電倍增管霧化器和霧化室空心陰極燈

測(cè)定的簡(jiǎn)要過程：先將金屬鹽溶液霧化噴入火焰，由于熱解離，金屬元素變成原子狀態(tài)。從能發(fā)射待測(cè)定金屬特征譜線的銳線光源發(fā)出的輻射通過燃燒器上部的火焰，被火焰中的分析元素的基態(tài)原子部份地吸收后進(jìn)入單色器，經(jīng)單色器分離出強(qiáng)度降低的譜線，然后由檢出器轉(zhuǎn)換為電訊號(hào)，這個(gè)電訊號(hào)被放大后直接在指示儀表上讀出，通過測(cè)定不同濃度的基態(tài)原子對(duì)特征譜線的吸收程度，決定濃度。一、光源：作用是發(fā)射帶測(cè)元素的特征譜線。要求：

a）發(fā)射穩(wěn)定的共振線，且為銳線；

b）強(qiáng)度大，沒有或只有很小的連續(xù)背景；

c）操作方便，壽命長(zhǎng)。最常用的是空心陰極燈（HCL）、無極放電燈（EDL）。二、原子化器：將樣品中的元素轉(zhuǎn)化為自由基態(tài)原子蒸汽?？招年帢O燈簡(jiǎn)圖霧化器毛細(xì)管助燃?xì)庾矒羟蚧鹧嫒紵鲾_流器霧化室廢液試樣溶液分光系統(tǒng)：分出火焰中帶測(cè)元素的譜線。檢測(cè)器：把光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，經(jīng)調(diào)制、放大處理，最后輸出結(jié)果。原子吸收分光光度計(jì)與紫外可見光度計(jì)在裝置上的異同：同：均由光源、單色器、吸收池（或原子化器）、檢測(cè)器和記錄儀組成。異：在位置上是不同的。前者單色器放在原子化器后面是為了避免火焰中非吸收光的干擾。后者單色器放在吸收池的前面。原子吸收分光光度計(jì)：光源→原子化器→單色器→檢測(cè)紫外可見光度計(jì)：光源→單色器→吸收池→檢測(cè)基本原理，都遵循Lambert-Beer定律分子吸收：測(cè)定吸光度帶寬～10nm連續(xù)光源一般溶液原子吸收：測(cè)定吸光度帶寬10-3nm銳線光源自由原子蒸汽食品中鋅的測(cè)定常用的鋅的測(cè)定方法雙硫腙比色法原子吸收光譜法雙硫腙比色法（一次提?。〨B/T5009.14-2003《食品中鋅的測(cè)定》GB5413.21-2010《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)嬰幼兒食品和乳品中鈣、鐵、鋅、鈉、鉀、鎂、銅和錳的測(cè)定》GB/T23375-2009《蔬菜及其制品中銅、鐵、鋅、鈣、鎂、磷的測(cè)定》原子吸收分光光度法1、原理

樣品灰化或酸消解處理后，導(dǎo)入原子吸收分光光度計(jì)，經(jīng)火焰原子化后，鋅吸收波長(zhǎng)213.8nm的共振線，其吸收量與鋅的含量成正比，與標(biāo)準(zhǔn)系列比較定量

電爐干法灰化濕法消化2儀器和試劑(1)儀器①原子吸收分光光度計(jì)（附鋅空心陰極燈）②馬福爐③電熱板④分析天平

(2)試劑①硝酸+高氯酸（3+1）②磷酸(1+10)③鹽酸(1+11)：量取10mL鹽酸，加到適量水中，再稀釋至120mL。④鋅的標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液(0.5mg/mL)或

(1000μg/mL)可以直接購買該元素的有證國家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)作為標(biāo)準(zhǔn)溶液。⑤鋅的標(biāo)準(zhǔn)使用液(100μg/mL)3操作步驟(1)樣品的處理①谷類:去除其中的雜物和塵土，必要時(shí)除去外殼，磨碎，過40目篩，混勻。稱取5.00~10.00g置于50mL瓷坩堝中，小火炭化至無煙后，移入馬福爐中，于500±25℃下灰化8h，取出坩堝，放冷后再加入少量混合酸，以小火加熱，避免蒸干，必要時(shí)補(bǔ)加少許混合酸。如此反復(fù)處理，直至殘?jiān)袩o炭粒。等坩堝稍冷，加10mL鹽酸(1+11)溶解殘?jiān)?，移?0mL容量瓶中，再用鹽酸(1+11)反復(fù)洗滌坩堝，洗液也并入容量瓶中，稀釋至刻度，混勻備用。取與樣品處理量相同的混合酸和鹽酸(1+11)，按相同的操作方法做試劑空白試驗(yàn)校正結(jié)果。

②蔬菜、瓜果及豆類:將可食用部分洗凈晾干，充分切碎或打碎后混勻。稱取10.00~20.009置于瓷坩堝中，加lmL磷酸(1+10)，小火炭化，然后按谷類樣品的處理自“至無煙后移入馬福爐中”起，依法操作。③禽、蛋及水產(chǎn)品:將可食用部分充分混勻后，稱取5.00~10.00g置于瓷坩堝中，小火炭化，然后按谷類樣品的處理自“至無煙后移入馬福爐中”起，依法操作。④乳制品:樣品經(jīng)混勻后，量取50mL置于瓷坩堝中，加lmL磷酸(1+10)，在水浴上蒸干，再小火炭化，然后按谷類樣品的處理自“至無煙后移入馬福爐中”起，依法操作。原子吸收光譜儀參考條件測(cè)定波長(zhǎng)：213.8nm燈電流：6mA狹縫：0.38nm空氣流量：10L/min乙炔流量：2.3L/min燈頭高度：3mm背景校正：氘燈

標(biāo)準(zhǔn)曲線法是原子吸收光譜法最常用的方法。此法最根據(jù)被測(cè)元素的靈敏度及其在樣品中的含量來配制標(biāo)淮溶液系列，測(cè)出標(biāo)準(zhǔn)系列的吸光度，繪制出吸光度與濃度關(guān)系的工作曲線。測(cè)得樣品溶液的吸光度后，在工作曲線上可查出樣品溶液中被測(cè)元素的濃度。Ac樣品測(cè)定

①將標(biāo)準(zhǔn)系列溶液以濃度從低到高的順序分別導(dǎo)入火焰原子化器進(jìn)行測(cè)定，記錄其對(duì)應(yīng)的吸光度值。以標(biāo)準(zhǔn)系列溶液鋅的濃度為橫坐標(biāo)，對(duì)應(yīng)的吸光值為縱坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線