11食品中元素含量的测定
铅用于选矿、冶炼、电镀等工业,制四乙基铅加 到汽油中,提高辛烷值,增加抗爆震能力。但由于环 境污染,现国家已禁用。改用无水乙醇汽油。反应缶 涂有铅的涂层、陶瓷、搪瓷的釉药。
食品缶头马口铁焊锡中铅含量达40-60%,有时会 溶于食品中形成污染。会引起中毒。含铅“松花蛋”。
离地面1m处空气铅浓度是1.5m处的16倍,儿童 受害,2000年8月调查北京、广州城市儿童铅高率 达80%左右。验头发。
晶状粉末。可溶于三氯甲烷及四氯甲烷中,溶液呈绿 色。
(二)双硫腙与金属离子的反应 在酸性溶液中并有过量双硫腙存在时生成单取代
双硫腙盐,即1个双硫腙分子中有1个H原子被金属离子 所取代,二价金属离子则同时与2个双硫腙分子反应。
在碱性溶液中或双硫腙量不足时、生成 二代(双取代)双硫腙盐,即1个双硫腙分 子中有两个H原子同时被金属离子所取代。
国标的方法:石墨炉原子吸收光谱法
原理:
酸性溶液中,镉离子与碘离子形成络合物,并经 4-甲基戊酮—2萃取分离,导入原子吸收仪中,原子 化后,吸收228.8nm共振线,与标准系列比较定量。 镉标准溶液:用金属镉溶于HCL中加 HNO3+H2O稀 释。
4、汞的测定
汞多用于电气仪器及设备、电解食盐、农药等等。
2、锌的测定(Zn)
GB 5009.14-2017
锌用在电镀、造纸、机械和自来水的制造等工业 中应用,镀锌厂的废水,采用镀锌铁的容器包装食 品,特别是酸性饮料,易沾有锌。 金属锌本身无害。 锌化合物可引起急性肠炎、肾损害,特别是氯化 锌3-5g可导致死亡。
(1)双硫腙比色法
用二硫腙分别提取2次 用二硫腙提取1次
(2)原子吸收分光光度法(国标中第一法)
样品处理后,导入原子吸收分光光度计中, 原子化后,吸收213.8 nm共振线,其吸收量 与Zn量成正比。
3 、 镉 的测 定 ( Cd) GB 5009.15—2014
镉用于冶金、电镀、颜料、原子工业、农药等, 生活用水,因使用镀锌、塑料管中镉的污染经 消化道、呼吸道进入人体,损害人的肾、肝, 易引起“骨痛病”。
原理:在pH 4.5-5.0,锌离子与双硫腙生成红色络
合物,此络合物溶于CCl4 ,其它金属离子靠加入硫 代硫酸钠、盐酸羟胺溶液和pH值的控制。
•仪器:分光光度计
530nm处测定吸光度
•要领:
①锌标准曲线重现性差,平行作1-2份标准锌,以进 行校正。
②硫代硫酸钠不能任意增加,因为它也能络合锌。
③本法灵敏度较高,必须严格控制pH值,同时所用水 应为无锌水,经阴、阳离子交换树脂纯化。器皿也先 用硝酸溶液洗涤,然后再用无离子水冲洗干净。
另外还有: 1、栎精比色法(又叫栎皮黄素,一种天然染料) 2、二硫酚法 3、碘法 4、原子吸收分光光度法 灵敏度约为1ppm。
GB 5009.16—2014 《食品中锡的测定》
1. 氢化物原子荧光光谱法
2. 苯芴酮比色法
(二)铜的测定
GB 5009.13—2017 中第一法是石墨炉原子吸收光谱法
11 食品中元素含量的测定
第一节 概述 食物中各种元素对人体来说,分为:
必需元素
非必需元素 有毒元素
人体内矿物质大约占人体重量 6%,其中包 括常量元素、微量元素、有毒元素。
一 . 常 量 元 素 : K 、 Na 、 Ca 、 Mg 、 P 、 Cl 、 S 二.微量元素:
在肌体中起作用的浓度以ppm、ppb计。是 人体必需的、但过量又会中毒的元素,现有14 种。
主要仪器:
消化装置:上带冷凝管的平底烧瓶。
721型分光光度计
(2)测汞仪法(<1 mg/kg)又叫冷离子吸收法现
有590型测汞仪。 (3)甲基汞测定: 1、薄层层析分离 2、气相色谱法
另:分离测定痕量汞时要注意试剂、滤纸、 橡皮管上可能含有少量汞。
汞若洒在地上,应马上用吸尘器或用洗耳 球吸除干净,或用脱汞剂去除。 (1)硫磺粉 (2)20%FeCl2溶液 (3)矿物油+含有粉末硫、碘的水→乳浊液 (4)盐酸酸化的10%KMnO4溶液。
• 2、锰的测定(分光光度法)
原理:
样品经消化后,在酸性条件下二价锰被过 碘酸钾氧化成七价锰呈紫红色,与标准比较定 量。反应式如下: 2Mn2++5KIO4+3H2O→2MnO4-+5KIO3+6H+
一、双硫腙比色法测 Pb、Zn、Cd、Hg的含量
(一)双硫腙的结
② 铅:在体内半衰期为1460天。
在骨骼中为10年 ③ 镉在体内半衰期为16—31年。
北京部分 农产品含 砷量过高 可能导致 中毒!
04年网上 报道。
2.微量元素与有毒元素合称限量元素。
3. 这些物质进入人体的渠道有:水源、土壤、环 境、原料、辅料、添加剂、农药、化肥的使用、加 工、制造、运输等带入;容器本身不纯,金属带入 铅、锌;罐头中酸性锡的溶出;铜器带入过量铜; 另外,还有呼吸、皮肤。
铜在工业广泛应用,铜的化合物作为 杀虫剂、杀菌剂和消毒剂等。食品加工中 由于使用铜器而易于受污染,铜是人体所 必须的微量元素,但过量在人体积累中毒 可引起肝肾障碍,甚至死亡。经“食物链” 进入人体。
• 书中介绍:二乙胺基二硫代甲酸钠比色 法,常 用的方法,最低检出量为2.5 μg。
(三)铬的测定
铬用于印染、电镀、制革工业中。主要是6价 铬对人体造成危害。 测定方法
工业自动化越发展,汞的用量越大,环境污染就越
严重。污染严重的日本、瑞典40ug/人· 天摄入,其 它国家10 ug/人·天,
FAO/WHO规定34 ug/人·天,
中国食品汞允许量(mg/kg)
粮食 0.02 禽肉蛋 0.05
水产 0.3
牛乳 0.01
蔬菜水果 0.01 植物油 0.05
汞挥发性强,气态汞被人呼吸进入肺部,大部 分进入红血球中;进入消化道;接触或皮肤吸收进 入体内。
布不牢而溶锡,有机锡毒性很大,如锡化氢SnH4 1、苯芴酮比色法 样品消化后,在酸性介质中,4价锡离子与苯芴
酮生成的橙红色胶体颗粒络合物,在动物胶存在下 不聚集,可比色定量。
加抗坏血酸、酒石酸作掩蔽剂,排除铁离子干 扰。
仪器:分光光度计 490 nm处测吸光度 注意:天冷时,由于显色反应很慢,标准和样品分析 溶液加入显色剂后,可在37℃恒温箱放置30分钟,再 比色。
GB 5009.17—2014 《食品中总汞及有机汞的测定》 总汞的测定:
1. 原子荧光光谱法 2. 冷原子吸收光谱法 甲基汞的测定: 液相色谱-原子荧光光谱联用方法
二、其他比色法测定锡、铜、铬的含量
选用比双硫腙专用性更强的螯合剂进行测定。
(一)锡的测定
除了工业污染外,罐头食品中镀锡马口铁有时 被内容物侵蚀,产生了溶锡现象,还有的因焊锡涂
汞对中枢神经损害, 汞蒸汽中毒:兴奋亢进、易怒、健忘失眠。 汞急性中毒:恶心、呕吐、腹痛、肾损害、
死亡。 有机汞毒性更强,特别是甲基汞: 使人感官失调、视野缩小、头发损伤、各机 群间共济失调。
(1)比色法:(>1 mg/kg)
原理:双硫腙氯仿溶液与样品中汞离子在酸性条 件下生成双硫腙汞,在氯仿溶液中呈橙黄色,颜色深 浅与汞离子浓度成正比。
③如果样品中含Ca、Mg的磷酸盐时,不要加柠檬酸铵, 避免生成沉淀带走使铅损失。
④样品中含锡量>150mg时,要设法让其变成溴化锡, 而蒸发除去,以免产生偏锡酸而使铅丢失。
⑤测铅要用硬质玻璃皿,提前用1-10% HNO3浸泡,再 用水冲洗干净。
(2)原子吸收分光光度法 这是国标中第一方法。 灵敏度高,可用来测定含量> 0.01% 痕量铅。 GB 5009.12—2017 《食品中铅的测定》 1.石墨炉原子吸收光谱法 2.电感耦合等离子体质谱法 3.火焰原子吸收光谱法 4.二硫腙比色法
铅能与许多有机试剂生成带有颜色的化合物, 常用来比色测定的还是双硫腙。
(1)双硫腙法
原理:在碱性(pH值在9左右)溶剂中,Pb2+ 双硫腙形成红色络合物,溶于氯仿或CCl4中,红色 深浅与铅离子浓度成正比,比色测定。
测定前要加盐酸羟胺、氰化钾、柠檬酸铵来 掩蔽铁、铜、锡、镉等离子。
测定步骤: (1)用铅标准溶液(1ug/ml)标定双硫腙溶
• 日本,前几年流行含金食物,内含银、铜等杂质。 • 饮水、食品、茶叶、烟草、化妆品等都可能被污 染,环境污染已成为世界问题。
•食物链——水
鱼
农作物
食品
饲料
家畜
鸭子 人 肉制品
4.我国食品安全法对食品中有害元素含量 的规定。 生活饮用水卫生标准(GB 5749)。 联合国粮食卫生组织与世界卫生组织
对有些限量元素比中国规定的量大。
5.食品中限量元素的检测方法主要有:
(1)原子吸收分光光度法:选择性好、灵敏度高、 简便、快速、可同时测定多中元素。
(2)比色法:设备简单、价廉、灵敏度可满足要求。 (3)另外还有极谱法、离子选择电极法和荧光分光光度法。 (极谱法——光学分析的一种,让电流通过溶液,然后增加电压, 由电流变化情况来进行定量、定性分析。如:小型极谱仪,可用 来自动监测自来水中限量元素的含量,实验操作全都自动化,每 隔12min记录一次水样中Cu、Pb、Cd、Zn的含量。)
原理:
在pH为2~9的溶液中,Fe2+可与邻二氮 菲生成极稳定的橙红色络合物Fe(Phen)32+在 波长510nm处有最大吸收,其吸光度与铁含 量成正比,可用比色法测定。在显色之前, 可用盐酸羟胺把Fe3+还原为Fe2+ :
2 Fe3++2NH2OH·HCl→2 Fe2+ +N2↑+4H++2H2O+2Cl-
双硫腙盐的萃取性能,主要决定于水相 中的pH值和双硫腙试剂的浓度。
某些金属离子有氧化双硫腙的性质,在
水溶液中加入盐酸羟胺,可阻止氧化作用。