判斷食品中限量元素的含量

人體內(nèi)礦物質(zhì)大約占人體重量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……二．微量元素：在肌體中起作用的濃度以ppm、ppb計(jì)。是人體必需的、但過量又會(huì)中毒的元素，現(xiàn)有14種。鐵、鋅、銅、錳、鎳、鈷、鋁、硒、鉻、碘、氟、錫、硅、釩、等14種。①Fe是人體血液形成不可少的，缺鐵性貧血就是因缺乏鐵，而多了得“血色病”。②Zn影響人的消化與代謝，缺Zn味覺減退，出現(xiàn)厭食，發(fā)育不良等，過多會(huì)得胃腸炎。（取頭發(fā)進(jìn)行測定可知人體內(nèi)Zn含量情況）。2000年8月調(diào)查：北京、廣州等城市兒童低鋅率44%，而山區(qū)兒童僅為32.4%（低于正常值）1．微量元素的功能形式、化學(xué)價(jià)態(tài)、化學(xué)形勢非常重要。

例：鉻的+6價(jià)毒性大，+3價(jià)對人體有益（如Cr2O3、Cr(OH)3）。

無機(jī)鍺毒性大，有機(jī)鍺毒性小。2．注意；對這些微量元素不能盲目的補(bǔ)，要適量，

要適宜。有時(shí)有益量與有害量相差很小。三．有毒元素：1．目前未發(fā)現(xiàn)對人體有生理功能、且人體耐受力極小、進(jìn)入體內(nèi)量稍大就中毒的元素。如Hg、Cd、Pb、As、Sn、Cu、Cr等，這些元素在體內(nèi)不易排出，有積蓄性，半衰期都很長。

例：①甲基汞：在體內(nèi)半衰期為70天②鉛：在體內(nèi)半衰期為1460天。在骨骼中為10年

③鎘在體內(nèi)半衰期為16—31年。

北京部分農(nóng)產(chǎn)品含砷量過高可能導(dǎo)致中毒！04年網(wǎng)上報(bào)道。2．微量元素與有毒元素合稱限量元素。3.這些物質(zhì)進(jìn)入人體的渠道有：水源、土壤、環(huán)境、原料、輔料、添加劑、農(nóng)藥、化肥的使用、加工、制造、運(yùn)輸?shù)葞?；容器本身不純，金屬帶入鉛、鋅；罐頭中酸性錫的溶出；銅器帶入過量銅；另外，還有呼吸、皮膚。日本,前幾年流行含金食物，內(nèi)含銀、銅等雜質(zhì)。飲水、食品、茶葉、煙草、化妝品等都可能被污染，環(huán)境污染已成為世界問題。

食物鏈——水魚鴨子人農(nóng)作物食品飼料家畜肉制品4．我國食品衛(wèi)生法對食品中有害元素含量的規(guī)定（P233）。表13—1，表13—2為生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)（GB5749—85）。聯(lián)合國糧食衛(wèi)生組織與世界衛(wèi)生組織對有些限量元素許多比中國規(guī)定的量大。5．食品中限量元素的檢測方法主要有：

(1)原子吸收分光光度法：選擇性好、靈敏度高、簡便、快速、可同時(shí)測定多中元素。

(2)比色法：設(shè)備簡單、價(jià)廉、靈敏度可滿足要求。

(3)另外還有極譜法、離子選擇電極法和熒光分

光光度法。

（極譜法——光學(xué)分析的一種，讓電流通過溶液，然后增加電壓，由電流變化情況來進(jìn)行定量、定性分析。如：小型極譜儀，可用來自動(dòng)監(jiān)測自來水中限量元素的含量，實(shí)驗(yàn)操作全都自動(dòng)化，每隔12min記錄一次水樣中Cu、Pb、Cd、Zn的含量。

第二節(jié) 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，釋放出被測元素。以不丟失要測的成分為原則。2.破壞掉有機(jī)物后的樣液中，多數(shù)情況下是待測元素濃度很低，另外還有其它元素的干擾，所以要濃縮和除去干擾。濃縮與分離處理方法與后邊測定方法有關(guān)。例：比色法測定，用合適的金屬螯合劑在一定條件下與被測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，測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。一、離子交換法

離子交換法是利用離子交換樹脂與溶液中的離子之間所發(fā)生的交換反應(yīng)來進(jìn)行分離的方法，可適用于帶相反電荷的離于之間和帶相同電荷或性質(zhì)相近的離子之間的分離，亦可用于食品分析中微量組分的富集和純化。例如，欲測樣品中六價(jià)鉻的含量，為使之與三價(jià)鉻及其他金屬離子相分離，可使撿液通過強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂柱，六價(jià)鉻不被吸附而流出柱外。(一)離子交換樹脂的特性離子交換樹脂現(xiàn)在應(yīng)用較多的是有機(jī)離子交換樹脂，是一種高分子化臺物，其網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的骨架上，有許多可以與溶液中的離子起交換作用的活性基團(tuán)。離子交換樹脂本身性質(zhì)穩(wěn)定，對酸、堿、有機(jī)溶劑不溶解，對氧化劑、還原劑不起氧化還原反應(yīng)，對熱也較穩(wěn)定。1.離子交換樹脂的種類按對離子的交換作用，離子交換樹脂可分為兩大類：陽離子交換樹脂和陰離子交換樹脂。

(1)陽離子交換樹脂陽離子交換樹脂的活性基團(tuán)為酸性基團(tuán)，按活性基團(tuán)酸性的強(qiáng)弱，又可分為強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂和弱酸性陽離子交換樹脂。前者的活性基團(tuán)如-S03H等，后者的活性基團(tuán)如-COOH，-OH等，其交換反應(yīng)如下:(2)陰離子交換樹脂活性基團(tuán)為堿性基團(tuán)，如為季胺堿-N-，則為強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂；如果活性基團(tuán)為伯胺基，仲胺基或叔胺基，則為弱堿性陰離子交換樹脂。其交換反應(yīng)為：2．離子交換樹脂的主要性能

(1)顆粒與形狀離子交換樹脂的顆粒有大有小，從十幾目到100目以上不等，顆粒大小對樹脂交換能力、樹脂層中溶液流動(dòng)分布均勻程度、溶液通過樹脂層的壓力都有很大影響。樹脂顆粒小，表面積大、交換速度快。但由于裝填緊密，阻力大，交換壓力要求也高。樹脂的形狀有不定形狀或球狀。顏色與性能關(guān)系不大。(2)交聯(lián)度大多數(shù)離子交換樹脂是由苯乙烯和二乙烯苯聚合而成，在長碳鏈(苯乙烯)之間，用二乙烯苯交聯(lián)起來，形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。二乙烯苯為交聯(lián)劑，樹脂中二乙烯苯的重量百分率稱為該樹脂的交聯(lián)度。

交聯(lián)度的大小對樹脂的性能影響很大。樹脂的交聯(lián)度小，對水的溶脹性能好，網(wǎng)眼大，交換反應(yīng)速度快，結(jié)構(gòu)疏松，強(qiáng)度小，由于各種體積大或小的離子都容易進(jìn)入樹脂內(nèi)部，所以交換的選擇性差。樹脂交聯(lián)度大的則反之。選擇適當(dāng)?shù)慕宦?lián)度，可使樹脂對大小不同的各種離子有選擇性通過的能力。樹脂的交聯(lián)度一般在4-14％之間。(3)交換容量交換容量是離子交換樹脂交換離子量大小的指標(biāo)，可用每克干樹脂交換離子的摩爾數(shù)表示，可由滴定法測定。(4)親和力離子在離子交換樹脂上的交換能力稱為離子交換樹脂對離子的親和力，不同的離子的親和力不一樣，其大小與離子的水合離子半徑，電荷數(shù)有關(guān)。

裝柱：柱的下端墊有玻璃棉或尼龍布，然后在有水情況下，將處理好的樹脂帶水加入到柱中．最后在樹脂層的上面蓋一層玻璃棉．以免在加液時(shí)沖動(dòng)樹脂層。柱中的樹脂應(yīng)保持在液面以下，否則會(huì)因樹脂層干涸而進(jìn)入氣泡，造成樹脂柱的斷路。

一、螯合萃取原理

1.樣品溶液：①金屬離子+螯合劑=金屬螯合物（金屬螯合物溶于有機(jī)溶劑，如果有色可進(jìn)行比色測定）

——

有機(jī)相②水+其它組成——水相

2.此法為液—液溶劑萃取法。優(yōu)點(diǎn)：較高的靈敏度，選擇性，分離效果好，設(shè)備簡單，操作快速。缺點(diǎn)：工作量較大，耗用試劑，溶劑較高，有的易揮發(fā)，易燃，有毒等。

（一）螯合反應(yīng)與親水性

金屬離子在未成螯合物之前，受水分子極性作用，以水合離子形式存在，為親水性，難溶于有機(jī)溶劑，故不好直接用有機(jī)溶劑萃取。選擇適當(dāng)?shù)慕饘衮蟿┛蓪⒔饘匐x子變?yōu)槭杷缘慕饘衮衔?，然后再萃取。物質(zhì)能否有親水性，主要看其是否能與水子形成氫鍵。氫鍵（也是一種化學(xué)鍵）。

H—O—H┄O由于“O”電負(fù)性強(qiáng)（吸電子云能力），H與O的電子對被強(qiáng)烈吸到“O”一邊，H外邊幾乎沒有電子云，與另一分子中“O”

（帶負(fù)電）產(chǎn)生了靜電吸引，即氫鍵。電負(fù)性O(shè)＞N＞S、Cl

羰基+羥胺基肟＞CO+N-OH＞CN-OH

當(dāng)金屬離子與可提供二個(gè)或二個(gè)以上配位鍵的絡(luò)合劑起反應(yīng)，生成二個(gè)或二個(gè)以上環(huán)狀結(jié)構(gòu)的絡(luò)合物，稱為螯合物。螯合物的環(huán)通常為五元環(huán)或六元環(huán)，結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定。例如，Ni2+與丁二酮圬在堿性介質(zhì)中起反應(yīng)，生成四個(gè)環(huán)狀結(jié)構(gòu)的螯合物，其中—二個(gè)環(huán)為五元環(huán)，二個(gè)環(huán)為六元環(huán)：（二）萃取分離的基本原理

1.分配系數(shù)PD、KD

萃取時(shí)，有兩相互不相溶，一相為水相，一相為有機(jī)相，物質(zhì)A在兩相中存在量不同。在一定溫度下，分配達(dá)到平衡。A在兩相中活度比不再變，即PD，KD為常數(shù)。

PDA=αA有/αA水

濃度很低時(shí)，用濃度代替活度αKD=[A]有

/[A]水

2. 分配比

D=C有/C水

C有——溶質(zhì)在有機(jī)相中聚合、絡(luò)合等總濃度

C水——溶質(zhì)在水相中聚合、絡(luò)合、水解的總濃度3.萃取百分率E：表示萃取的完全程度E=（被萃取物在有機(jī)相中的總量/被萃取物的總量）

×100%書中350頁公式推導(dǎo)：（三）萃取平衡與條件一、常用的螯合劑實(shí)際應(yīng)用的，目前已達(dá)100多種，食品分析中常用的：雙硫腙（HDZ）、二乙基二硫代甲酸鈉（NaDDTC）、丁二酮肟、銅鐵試劑CuP（N—亞硝基苯胲銨）

這些螯合劑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，許多帶有顏色可直接比色。2、金屬螯合物的萃取平衡

用有機(jī)溶劑萃取金屬螯合物，金屬在有機(jī)相和水相中的分配比與許多因素有關(guān)，當(dāng)其他因素固定下來以后，金屬分配率與pH有關(guān)。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。一般來說，整合劑含疏水基團(tuán)越多，親水基團(tuán)越少，萃取效率越高。（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,對萃取有利，還可提高螯合劑對金屬離子的選擇性。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。

掩蔽劑的使用與溶液pH有關(guān)例.堿性液+氰化物掩蔽Pb、Sn2+、Ti、Bi

弱酸性液+氰化物掩蔽Pb、Hg、Ag、Cu

一、雙硫腙比色法測定鉛、鋅、錫、汞的含量

(一)雙硫腙的性質(zhì)雙硫腙，又名打薩腙，二苯硫腙等，學(xué)名二苯基硫卡巴腙在有機(jī)相中有兩種互變異構(gòu)型式：第三節(jié)幾種重金屬離子含量的測定雙硫蹤為紫黑色結(jié)晶粉末，可溶于CHCl3，及CCI4中。溶液呈綠色，但濃度大時(shí)為兩色性(光通過時(shí)為紅色，反射光呈綠色)；不溶于水，又不溶于酸，微溶于乙醇，可溶于氨堿性水溶液。(二)雙硫腙與金屬離子的反應(yīng)雙硫腙含有活潑的H原于，能以一元酸或二元酸的形式與金屬離子反應(yīng)。當(dāng)雙硫腙分子中有1個(gè)H原子被金屬所取代時(shí)，即形成單取代雙硫腙鹽；當(dāng)有兩個(gè)H原子被金屬所取代時(shí)，形成二代(雙取代)雙硫腙鹽。大多數(shù)金屬離子與雙硫腙反應(yīng)生成單取代雙硫腙鹽，也有某些金屬與雙硫腙反應(yīng)生成二代雙硫腙鹽。一般來說，單取代雙硫腙鹽是在酸性中并有過量雙硫腙存在時(shí)生成的；二代雙硫腙鹽則是在堿性溶液中或在雙硫腙用量不足時(shí)產(chǎn)生的。

有人認(rèn)為雙硫腙鹽，特別是二代雙硫腙鹽的結(jié)構(gòu)是不確定的，即使是單取代雙硫腙鹽，由于金屬不同，雙硫腙鹽的結(jié)構(gòu)也不相同。雙硫腙鹽的萃取性能主要決定于水相中的pH值和雙硫腙試劑的濃度。穩(wěn)定性較高的雙硫腙鹽，如Pt，Ag，Hg，cu等的雙硫腙鹽，可從強(qiáng)酸性溶液中萃取；Bi、Zn、In、Sn等的雙硫腙鹽則可以從微酸性溶液中萃?。籒i、Pb、T1和Cd等的雙硫腙鹽只能從中性或堿性溶液中萃取。雙硫腙可與許多金屬離子起反應(yīng)，故其選擇性不高，但可以通過控制適當(dāng)?shù)腜H值和應(yīng)用掩蔽劑來提高它的選擇性。常用的掩蔽劑有：EDTA，硫氰化物、氰化物，檸檬酸鹽和酒石酸鹽等。

金屬離子的含量與雙硫腙的用量有關(guān)。為使金屬離子萃取完全，雙硫腙的用量常常過量，需要過量的程度又與溶液的pH值有關(guān)，在較低PH值的情況下，雙硫腙的用量一般過量較多。(三)雙硫腙的精制及其溶液的穩(wěn)定性精制方法如下：稱取0.5g研細(xì)的雙硫腙，溶于50ml三氯甲烷中，如不全溶，用濾紙過濾于250ml分液漏斗中，用1:99氨水提取三次，每次100ml，雙硫腙進(jìn)入水相中而其氧化物則留在有機(jī)相內(nèi)。將水相提取液用棉花過濾至500ml分液漏斗中，用1:1鹽酸調(diào)至酸性，雙硫腙則沉淀析出。將沉淀出的雙硫腙用三氯甲烷提取2-3次，每次20m1，合并三氯甲烷層，用等量水洗滌二次，棄去洗滌液，在50℃水浴上蒸去三氯甲烷。精制的雙硫腙置干燥器中干燥備用或避光保存。保存：雙硫腙的三氯甲烷或四氯化碳溶液，在光的作用或高溫下很快氧化成為黃色化合物。故應(yīng)置冰箱保存。(四)雙硫腙比色法測定食品中鉛、鋅、鎘、汞的含量1．鉛含量的測定原理：樣品經(jīng)消化后，在pH8.0～9.0時(shí)，鉛離子與二硫腙形成紅色絡(luò)合物，溶于三氯甲烷和四氯化碳，加入鹽酸羥胺、氰化鉀、檸檬酸銨等，防止鐵、銅、鋅等離子干擾，與標(biāo)準(zhǔn)系列比較定量。2.鋅含量的測定

(1)原理：樣品經(jīng)消化后，在pH4.0～5.5時(shí)，鋅離子與二硫腙形成紫紅色絡(luò)合物，溶于四氯化碳，加入硫代硫酸鈉，防止銅、汞、鉛、鉍、銀和鎘等離子干擾，與標(biāo)準(zhǔn)系列比較定量。(2)試劑①乙酸—乙酸鈉緩沖溶液②25％硫代硫酸鈉溶液

③

0.001％雙硫腙一四氯化碳溶液。④鋅標(biāo)準(zhǔn)溶液(3)測定步驟

吸取定容的消化液和相同量的試劑空白液，分別置于125m1分液漏斗中，加水至10m1。吸取0.0、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0ml鋅標(biāo)準(zhǔn)溶液(相當(dāng)0、1、2、3、4、5ug鋅)，分別置于125ml分液漏斗中，各加水至10ml。于上述各分液漏斗中各加1滴甲基橙指示液，用氨水調(diào)至由紅色變黃，再各加5ml乙酸-乙酸納緩沖液及1ml25％硫代硫酸鈉溶液，混勻后。各加％雙硫腙-四氯化碳溶液，劇烈振搖4分鐘，靜置分層，收集溶劑相層于lcm比色杯中，以零管調(diào)節(jié)零點(diǎn)，于530nm處測吸光度，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，查出樣品消化液及試劑空白液中鋅含量。(4)計(jì)算三、原子吸收分光光度法測定限量元素的含量l、火焰原子化法2．無火焰原子化法(石墨爐法)

由于火焰原子化法的原子化程度低，且被火焰氣體大量稀釋，故測定靈敏度較低。而無火焰原子化法是在一個(gè)較小空間內(nèi)使試樣原子化，除適用于液體試樣處，還可直接分析固體試樣，靈敏度高，對于鎘、鉆等元素不需分離濃縮可直接測定。第四節(jié)砷、硒、氟的測定砷的測定(一)銀鹽法1.原理樣品經(jīng)消化后，以碘化鉀，氯化亞錫將高價(jià)砷還原為三價(jià)砷，然后與鋅粒和酸產(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去除硫化氫的干擾，然后與溶于三乙醇胺一氯仿的二乙氨基二硫代甲酸銀(AgDDC)作用，生成棕紅色膠態(tài)銀，比色定量。反應(yīng)式如下：試劑：15％碘化鉀溶液酸性氯化亞錫溶液

10％乙酸鉛溶液和乙酸鉛棉花二乙氨基二硫代甲酸銀—三乙醇胺—氯仿溶液砷標(biāo)準(zhǔn)溶液對于干法消化的定容溶液(相當(dāng)于5g樣品)，試劑空白液以及砷標(biāo)準(zhǔn)系列溶液，分別置于150m1錐形瓶中，加水至43.5ml，再加6.5m1濃鹽酸。于樣品消化液、試劑空白液及砷標(biāo)準(zhǔn)溶液中各加3m115％碘化鉀溶液，0.5ml酸性氯化亞錫溶液，混勻，靜置15分鐘。各加入3g鋅粒，立即分別塞上裝有乙孩鉛棉花的導(dǎo)氣管，并使管尖端插入盛有4m1AgDDC溶液的離心管液面下，在常溫下反應(yīng)45分鐘后，取下離心管，加氯仿補(bǔ)足至4m1，用1cm比色杯，以零管調(diào)節(jié)零點(diǎn)，于波長520nm處測吸光度，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。計(jì)算5．討論(1)砷化氫的吸收液由AgDDc、有機(jī)堿和溶劑組成.8.食品中礦物質(zhì)的檢測

8.1食品中總汞的測定(冷原子吸收光譜法)

原理汞原子蒸氣對波長253.7nm的特征譜線具有強(qiáng)烈的吸收作用。樣品經(jīng)過酸消解或催化酸消解后使汞轉(zhuǎn)為離子狀態(tài)，在強(qiáng)酸性介質(zhì)中以氯化亞錫還原成汞原子，然后以氮?dú)饣蚋稍锟諝庾鳛檩d體，將汞原子帶入汞測定儀，對汞空心陰極燈在波長253.7nm處發(fā)射的特征譜線進(jìn)行冷原子吸收。在一定濃度范圍內(nèi)，其吸收值與汞的含量成正比，與標(biāo)準(zhǔn)系列比較后能求出食品中汞的含量。8.1.2儀器和試劑

(1)儀器所用玻璃儀器均須以硝酸(1+5)浸泡過夜，用水反復(fù)沖洗，最后用去離子水沖冼干凈。①雙光束測汞儀②壓力消解器、壓力消解罐或壓力溶彈。③分析天平。④恒溫干燥箱。(2)試劑

分析過程中全部用水均使用去離子水，所使用的化學(xué)試劑均為分析純或優(yōu)級純。硝酸。鹽酸。過氧化氫(30％)。硝酸(0.5+99.5)：取O．5mL硝酸，慢慢加入50L。水中，然后加水稀釋至100mL。高錳酸鉀溶液(50g／L)：稱取5.0g高錳酸鉀，置于100mL棕色瓶中，以水溶解稀釋至100mL，儲于棕色瓶中。硝酸一重鉻酸鉀溶液(5+O.05+94.5)：稱取0.05g重鉻酸鉀，溶于水中，加入5mL硝酸，用水稀釋至100mL。氯化亞錫溶液(100g／L)：稱取10g氯化亞錫(SnCl·2H0)，加20mL鹽酸中，加水稀釋至100mL，臨用時(shí)現(xiàn)配，放置冰箱保存。

無水氯化鈣：干燥用。硫酸一硝酸混合液(1+1+8)：量取10mL硫酸，再加入lOmL硝酸，慢慢倒入50mL水中，冷后加水稀釋至100mL。五氧化二釩.鹽酸羥胺溶液(200g／L)。汞標(biāo)準(zhǔn)儲備液：準(zhǔn)確稱取0.1354g經(jīng)干燥器干燥過的二氧化汞，溶于硝酸一重鉻酸鉀溶液中，移入100mL容量瓶中，以硝酸一重鉻酸鉀溶液稀釋至刻度?；靹颉４巳芤好亢辽?.Omg汞。汞標(biāo)準(zhǔn)使用液I：吸取1.OmL汞標(biāo)準(zhǔn)儲備溶液，置于100mL容量瓶中，加入硫酸一硝酸混合酸(1+1+8)稀釋至刻度，此溶液每毫升相當(dāng)于10.Og汞.再吸取此液1.OmL，置于100mL容量瓶中，加入硫酸一硝酸混合酸(1+1+8)稀釋至刻度，此溶液每毫升相當(dāng)于0．10g汞，臨用時(shí)現(xiàn)配。汞標(biāo)準(zhǔn)使用液Ⅱ：由1.Omg／mL汞標(biāo)準(zhǔn)儲備液經(jīng)硝酸一重鉻酸鉀溶液稀釋成2.O、4.O、6.0、8.0、10.Ong／mL的汞標(biāo)準(zhǔn)使用液。臨用時(shí)現(xiàn)配。8.1.3操作步驟

(1)樣品的預(yù)處理在采樣和制備過程中，應(yīng)注意不使樣品污染。糧食、豆類去雜質(zhì)后，磨碎，過20目篩，儲于塑料瓶中，保存?zhèn)溆?。蔬菜、水果、魚類、肉類及蛋類等水分含量高的鮮樣用食品加工機(jī)或勻漿機(jī)打成勻漿，儲于塑料瓶中，保存?zhèn)溆谩?2)樣品的消解可根據(jù)實(shí)驗(yàn)室條件選用任何一種方法消解方法。①壓力消解罐消解法②回流消化法③五氧化二釩消化法(3)測定①儀器條件：打開測汞儀，預(yù)熱1～2h，并將儀器性能調(diào)至最佳狀態(tài)。②標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制③樣品測定：分別吸取樣液和試劑空白液各5.OmI。，置于測汞儀的汞蒸氣發(fā)生器的還原瓶中，分別加入1.OmL還原劑氯化亞錫，迅速蓋緊瓶塞，隨后有氣泡產(chǎn)生。以下按標(biāo)準(zhǔn)曲線測定程序測得其吸收值，代入標(biāo)準(zhǔn)曲線求得樣液中汞含量。8.1.4結(jié)果計(jì)算

（1）壓力消解罐消解法式中：x——樣品中總汞的含量，g／kg(或g／L)；

m2——測定用樣品消化液中汞的質(zhì)量，ng；

m?！噭┛瞻滓褐泄馁|(zhì)量，ng；

m——一樣品質(zhì)量(或體積)，g(或mL)；

V3——樣品消化液總體積，mL；

V4——測定用樣品消化液體積，mL。（2）回流消化法（或五氧化二釩消化法）

式中：x——樣品中總汞的含量，mg／kg(或mg／L)；

m——測定用樣品消化液中汞的質(zhì)量，g；

m?！噭┛瞻滓褐泄馁|(zhì)量，g；

m—一樣品質(zhì)量(或體積)，g(或mL)；

V——樣品消化液總體積，mL；8.3食品中氟的測定

原理

于樣品中加入碳酸鈉作為氟元素的固定劑，在500～600℃條件下灰化，殘?jiān)?jīng)溶解，在酸性條件下，蒸餾分離氟，蒸發(fā)出的氟(氟化氫)被氫氧化鈉溶液吸收，氟與氟試劑、硝酸鑭作用，生成藍(lán)色的三元配合物，其顏色深淺與試樣中氟含量成正比，通過與標(biāo)準(zhǔn)相比較而定量。儀器和試劑(1)儀器①pH計(jì)。②馬福爐。③蒸餾裝置。④分光光度計(jì)。(2)試劑本方法所用水均為不含氟的去離子水，試劑為分析純，全部試劑儲于聚乙烯塑料瓶中。①丙酮。②硫酸溶液：吸取硫酸300mL，移入500m]_，燒杯中，置于電爐上加熱至沸，保持1h，以除去其中微量的氟，冷卻后裝入瓶中備用。③硝酸鑭溶液(O.001mol／L)：稱取硝酸鑭0.433g，用少量鹽酸(1mol／L)溶解，用乙酸鈉溶液(250g／L)調(diào)節(jié)pH為4.1，再加水稀釋至1000mL，置冰箱內(nèi)保存。’④pH為4.1緩沖溶液：稱取無水乙酸鈉35g，溶于800mL水中，加75mL冰乙酸，然后加水稀釋至1000mL。pH計(jì)調(diào)節(jié)pH為4.1。

⑤氟試劑溶液(0.001mol／L)：稱取氟試劑0.193g，加少量水及氫氧化鈉溶液(1mol／L)使其溶解，再加入0.125g乙酸鈉，用鹽酸(1mol／L)調(diào)節(jié)pH為5.O(紅色)，加水稀釋至500mL，置冰箱內(nèi)保存。⑥混合顯色劑：取0.001mol／L氟試劑溶液，pH為4.1緩沖溶液、丙酮及硝酸鑭溶液(0.001mol／L)，按3：1：3：3(體積比)混合即成，使用時(shí)現(xiàn)配制。⑦氟標(biāo)準(zhǔn)溶液：準(zhǔn)確稱取經(jīng)120℃烘干2h后冷卻的氟化鈉O.221Og，溶于無離子水中，稀釋至1000mL容量瓶中，混勻，置冰箱中保存。此溶液每1mL相當(dāng)于含100g氟。使用時(shí)用水稀釋為每1mL相當(dāng)于2g氟的標(biāo)準(zhǔn)液。8.3.3操作步驟(1)樣品處理取樣品0.50～1.OOg，置于坩堝(鎳、銀、瓷等)內(nèi)，加入5mL碳酸鈉溶液(100g／L)作為氟的固定劑，攪勻，在電爐上蒸干，炭化后移入馬福爐內(nèi)，緩慢升溫至500～600℃灰化6h至呈白色灰燼，取出冷卻，在坩堝中加入10mL水，用1：3硫酸中和至不產(chǎn)生CO2氣泡為止。(2)蒸餾、吸收如圖所示，將消化液移入250mL長頸蒸餾瓶中，用30mL水分?jǐn)?shù)次洗滌坩堝，洗液一并移入蒸餾瓶中，加入40mL濃硫酸和少許純氧化硅粉末及數(shù)粒小玻璃珠，連接蒸餾裝置，加熱蒸餾。用盛有5mL水、5滴氫氧化鈉溶液(100g／L)、1滴酚酞溶液(1g／L)的小燒杯吸收蒸餾出來的氟，當(dāng)蒸餾瓶內(nèi)溫度上升至100℃時(shí)5min內(nèi)停止蒸餾，整個(gè)蒸餾時(shí)間為20min。用水洗滌冷凝管，洗液一并移入100mL容量瓶中，用鹽酸(10g／L)中和至使酚酞呈現(xiàn)紅色剛好消失，加水到刻度。(3)標(biāo)準(zhǔn)曲線的制定準(zhǔn)確吸取每1mL相當(dāng)于2g氟的標(biāo)準(zhǔn)液，0.0、1.0、2.0、3.0、4.0、5.OmL，分別移入25mL比色管中，加水至lOmL，準(zhǔn)確加入10mL混合顯色劑，用水稀釋至刻度，搖勻，30min后于分光光度計(jì)一620nm處測定吸光度，并繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。(4)樣品測定吸取蒸出樣液5～10mL置于25mL比色管中，準(zhǔn)確加入10mL混合顯色劑，用水稀釋至刻度，搖勻，30min后于分光光度計(jì)一620nm處測定吸光度，并從標(biāo)準(zhǔn)曲線中查出氟的含量。8.3.4結(jié)果計(jì)算式中：X——樣品中氟的含量，mg／kgA——從標(biāo)準(zhǔn)曲線上查出的測定用樣品中氟的標(biāo)準(zhǔn)量，g；

m——所取樣液相當(dāng)于樣品的量，g。8.5食品中鋅的測定(原子吸收光譜法)原理鋅是人體必需的微量元素，但若攝入過量，則會(huì)引起鋅中毒。樣品灰化或酸消解處理后，導(dǎo)入原子吸收分光光度計(jì)中，經(jīng)原子化，鋅在波長213.8nm處，對鋅空心陰極燈發(fā)射的譜線有特異吸收。在一定濃度范圍內(nèi)，其吸收值與鋅的含量成正比，與標(biāo)準(zhǔn)系列比較后能求出食品中鋅的含量。8.5.2儀器和試劑(1)儀器①原子吸收分光光度計(jì)。②馬福爐。③分析天平。(2)試劑①磷酸(1+10)。②鹽酸(1+11)：量取10mL鹽酸，加到適量水中，再稀釋至120mL。③鋅的標(biāo)準(zhǔn)儲備液：準(zhǔn)確稱取O.500g金屬鋅(99．99％)，溶于10mL鹽酸中，然后在水浴上蒸發(fā)至近干，再用少量水溶解后移入1000mL容量瓶中，以水稀釋至刻度，儲于聚乙烯瓶中。1mL此溶液相當(dāng)于O.5mg鋅。④鋅的標(biāo)準(zhǔn)使用液：吸取10.OmL鋅的標(biāo)準(zhǔn)儲備液，置于50mL容量瓶中，以鹽酸(0.1mol／L)稀釋至刻度。1mL此液相當(dāng)于100.0g鋅。8.5.3操作步驟(1)樣品的處理(2)測定①分別吸取0.00、0.10、O.20、0.40、0.80mL鋅的標(biāo)準(zhǔn)使用液置于50mL容量瓶中，再以HCI(1ml／L)稀釋至刻度，混勻(各容量瓶中的溶液每毫升分別相當(dāng)于0.0、0.2、0.4、0.8、l.6g鋅)。②將處理后的樣液、試劑空白溶液及各容量瓶中鋅的標(biāo)準(zhǔn)溶液分別導(dǎo)入已調(diào)至最佳條件的火焰原子化器內(nèi)進(jìn)行測定。③參考測定條件：燈電流為6mA，波長為213.8nm，狹縫0.38nm，空氣流量為10L／min，乙炔流量為2.3L／min，燈頭高度為3mm，背景校正為氘燈。④以鋅含量對應(yīng)吸收值，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線(或計(jì)算直線回歸方程)，然后將樣品吸收值與曲線比較(或代入方程)，求出其中鋅的含量。結(jié)果計(jì)算式中：X——樣品中鋅的含量，mg／Kg(或mg／L)；

m1——測定用樣品液中鋅的容量，g／mL；

m2——試劑空白溶液中鋅的含量，g／mL；

m——樣品的質(zhì)量(或體積)，g(或mL)；

V——樣品處理液的總體積，mL。8.6食品中鈣的測定

高錳酸鉀法原理

樣品經(jīng)灰化后，用鹽酸溶解，在酸性溶液中，鈣與草酸生成草酸鈣沉淀。沉淀經(jīng)洗滌后，加入硫酸溶解，把草酸游離出來，再用高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定與鈣等摩爾結(jié)合的草酸。稍過量的高錳酸鉀使溶液呈現(xiàn)微紅色，即為滴定終點(diǎn)。根據(jù)消耗的高錳酸鉀量，計(jì)算出食品中鈣的含量。儀器和試劑

(1)儀器①馬福爐。②分析天平。③離心機(jī)(4000r／min)。④G3或G4砂芯漏斗。(2)試劑①鹽酸(1+1)。②甲基紅指示劑(0.1％)。③乙酸溶液(1+4)。④氨水溶液(1+4)。⑤氨水溶液(2％)。⑥1/2硫酸溶液(2mol／L)。⑦草酸銨溶液(4％)。⑧1/5高錳酸鉀溶液(O.02mol／L)：稱取3.3g高錳酸鉀于1000mL燒杯中，加水1000mL，蓋上表面皿，加熱煮沸30min，并隨時(shí)補(bǔ)加被蒸發(fā)掉的水分，冷卻，在暗處放5～7d，用G3或G4砂芯漏斗過濾，濾液儲于棕色瓶中，待標(biāo)定。

標(biāo)定方法：準(zhǔn)確稱取經(jīng)130℃烘干30min的草酸基準(zhǔn)試劑3份，每份0.15～0.2g(精確至0.0001g)，分別置于250mL錐形瓶中，加40mL水溶解，再加入10mL1/2硫酸溶液(2mol／L)，加熱至70～80℃。用待標(biāo)定的高錳酸鉀溶液滴定至微紅色，且保持0.5min內(nèi)不褪色，即為終點(diǎn)。記錄消耗的高錳酸鉀溶液的體積(mL)

式中：——的的濃度，mol／L；

m——草酸鈉的質(zhì)量，g；

V一樣品消耗的高錳酸鉀體積，mI。；

134——草酸鈉的摩爾質(zhì)量，g／mol

——滴定時(shí)草酸鈉與高錳酸鉀反應(yīng)的質(zhì)量比值。8.6.1.3操作步驟(1)樣品處理準(zhǔn)確稱取3～10g樣品于坩鍋中，在電熱板上炭化至無煙后移入馬福爐中，在550℃下灰化至不含炭粒為止，取出冷卻后，加入5mL鹽酸溶液(1+1)，置于水浴上蒸干，再加入5mL鹽酸溶液(1+1)溶解，轉(zhuǎn)移至250mL容量瓶中，用熱的去離子水多次洗滌，洗液也一并入容量瓶中，冷卻后用去離子水定容至刻度。(2)測定準(zhǔn)確刻取5mL樣品處理液(含鈣量在1～10mg)于15mL離心管中，加入甲基紅指示劑1滴、2mL草酸銨溶液(4％)、O.5mL乙酸溶液(1+4)，振搖均勻，用氨水溶液(1+4)調(diào)整樣液至微藍(lán)色，再用乙酸溶液(1+4)調(diào)至微紅色，放置1h，使沉淀完全析出，離心15min，小心傾去上層清液，傾斜離心管并用濾紙吸干管口溶液，向離心管中加入少量氨水溶液(2％)，用手指彈動(dòng)離心管，使沉淀松動(dòng)，再加入約10mL氨水溶液(2％)，離心20min，用膠帽吸管吸去上清液。向沉淀中加入2mL的1／2硫酸溶液(2mol／L)，搖勻，置于70～80℃水浴中加熱，使沉淀全部溶解，以[1／5高錳酸鉀溶液(O.02mol／L)]標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至微紅色，并保持30s不褪色，即為滴定終點(diǎn)，記錄消耗的高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積，同是試劑空白試驗(yàn)校正結(jié)果。結(jié)果計(jì)算

式中：x——樣品中鈣的含量，mg／Kg;c()——高錳酸鉀的濃度，mol／L；

V——樣品滴定消耗高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積，mL；

vo——試劑空白試驗(yàn)消耗高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積，mL；

v1——測定用樣品稀釋液的體積，mL；

v2——樣液定容總體積，mL；

m——樣品的質(zhì)量，g；

40.80——鈣的摩爾質(zhì)量，g／mol。乙二胺四乙酸二鈉(EDTA)法原理

鈣與氨羧配合劑能定量地形成金屬配合物，其穩(wěn)定性較鈣與指示劑所形成的配合物為強(qiáng)。在適當(dāng)?shù)膒H范圍內(nèi)，以氨羧絡(luò)合劑EDTA滴定，在達(dá)到定量點(diǎn)時(shí)，EDTA就自指示劑配合物中奪取鈣離子，使溶液呈現(xiàn)游離指示劑的顏色(終點(diǎn))。根據(jù)EDTA配合劑用量，可計(jì)算鈣的含量。儀器和試劑

(1)儀器①微量滴定管(1～2mL)。②堿式滴定管(50mL)。③刻度吸管(0.5～1mL)。④高型燒杯(250mL)。⑤電熱板：1000～3000W，消化樣品用。

(2)試劑①硝酸。②高氯酸。③混合酸消化液：硝酸與高氯酸按4:l混合。④氫氧化鉀溶液(25mol／L)：稱取71.13g氫氧化鉀，用去離子水定容至1000mL。⑤氰化鈉溶液(1％)：稱取1.0g氰化鈉，用去離子水定容至100mL。⑥檸檬酸鈉溶液(0.05mol／L)：稱取14.7g檸檬酸鈉（），用去離子水定容至1000mL。⑦EDTA溶液：精確稱取4.50gEDTA(乙二胺四乙酸二鈉)，用去離子水稀釋至l000mL，儲存于聚乙烯瓶中，4℃保存。使用時(shí)稀釋10倍即可。⑧鈣紅指示劑：稱取0．1g鈣紅指示劑(C21O7N2SH14)，用去離子水稀釋至100mI，溶解后即可使用。儲存于冰箱中可保持一個(gè)半月以上。⑨去離子水。⑩鈣標(biāo)準(zhǔn)溶液：精確稱取0．1248g碳酸鈣(純度大于99．99％，105～110℃烘干2h)，加20mL去離子水及3mL。O．5mol／L鹽酸溶解，移入500mL容量瓶中，加去離子水稀釋至刻度，儲存于聚乙烯瓶中，4℃保存。此溶液每毫升相當(dāng)于100鈣。操作步驟(1)樣品制備每種樣品采集的總重量不得少于1．5kg，樣品須打碎混勻后再稱重。鮮樣(如蔬菜、水果、鮮魚等)應(yīng)先用水沖洗干凈后，再用去離子水充分洗凈，晾干后打碎稱重。所有樣品應(yīng)放在塑料瓶或玻璃瓶中于4℃或室溫保存。

(2)樣品消化準(zhǔn)確稱取樣品干樣(0.3～0.7g)，濕樣(1.Og左右)，飲料等其他液體樣品(1.0～2.0g)，然后將其放人50mL消化管中，加混合酸15mI左右，過夜。次日，將消化管放人消化爐中，消化開始時(shí)可將溫度調(diào)低(約130℃)，然后逐步將溫度調(diào)高(最終調(diào)至200℃左右)進(jìn)行消化，一直消化到樣品冒白煙并使之變成無色或黃綠色為止。若樣品未消化好可再加幾毫升混合酸，直到消化完全。消化完后，待涼，再加5mL去離子水，繼續(xù)加熱，直到消化管中的液體約剩2mL，取下，放涼，然后轉(zhuǎn)移至10mL。試管中，再用去離子水沖洗消化管2～3次，并最終定容至10mL。樣品進(jìn)行消化時(shí)，應(yīng)同時(shí)進(jìn)行空白消化。(3)標(biāo)定EDTA濃度吸取0.5mL鈣標(biāo)準(zhǔn)溶液，以EDTA滴定，標(biāo)定其EDTA的濃度，根據(jù)滴定結(jié)果計(jì)算出每毫升EDTA相當(dāng)于鈣的毫克數(shù)，即滴定度(T)。

(4)樣品及空白滴定吸取0.1～0.5mL(根據(jù)鈣的含量而定)樣品消化液及空白液于試管中，加1滴氰化鈉溶液和0.1mL檸檬酸鈉溶液，用滴定管加1.5mL氫氧化鉀溶液(25mol／L)，加3滴鈣紅指示劑，立即以稀釋10倍的EDTA溶液滴定，至指示劑由紫紅色變藍(lán)為止。8.6.2.4結(jié)果計(jì)算式中：X——樣品中鈣的含量，mg／100g；

T——EDTA滴定度，mg／mL；

V——滴定樣品時(shí)所用EDTA量；

V0——滴定空白時(shí)所用EDTA

——樣品的質(zhì)量（或體積），g（或mL）

m——樣品的質(zhì)量(或體積)，g(或mL)。說明及注意事項(xiàng)(1)樣品處理要防止污染，所用器皿均應(yīng)使用塑料或玻璃制品，使用的試管器皿均應(yīng)在使用前泡酸，并用去離子水沖洗干凈，干燥后使用。

(2)樣品消化時(shí)，注意酸不要燒干，以免發(fā)生危險(xiǎn)。

(3)加指示劑后，不要等太久，最好加后立即。

(4)加氰化鈉和檸檬酸鈉目的是除去其他離子的干擾。

(5)滴定時(shí)的pH為12～14。

(6)同實(shí)驗(yàn)室平行測定或連續(xù)兩次測定結(jié)果的重復(fù)性小于10％。本方法的檢測范圍：5～50g。8.2食品中鉛的測定

石墨爐原子吸收光譜法

8.2.1.1原理

樣品經(jīng)灰化或酸消解后，將樣液注入原子吸收分光光度計(jì)的石墨爐中，經(jīng)過電熱原子化，鉛在波長為283.3nm處，對鉛空心陰極燈發(fā)射的譜線有特異吸收。在一定范圍內(nèi)，其吸收值與鉛的含量成正比，與標(biāo)準(zhǔn)系列比較后求出食品中鉛的含量。

8.2.1.2儀器和試劑(1)儀器所用玻璃儀器均須以硝酸(1+5)浸泡過夜，用水反復(fù)沖洗，最后用去離子水沖洗干凈。①原子吸收分光光度計(jì)(附石墨爐及鉛空心陰極燈)。②馬福爐或恒溫干燥箱。③瓷坩堝或壓力消化器。④微波消解裝置。⑤分析天平。(2)試劑

實(shí)驗(yàn)用水為去離子水。所有試劑要求使用優(yōu)級純或處理后不含鉛的試劑。硝酸。過硫酸銨。過氧化氫(30％)。高氯酸。硝酸溶液(1+1)：量取50mL硝酸，緩慢注入50mL水中。硝酸溶液(0.5mol／L)：取3.2mL硝酸，加入適量的水中，用水稀釋并定容100mL。硝酸溶液(1Omol／L)：量取6.4m1硝酸，加入50mL水中，稀釋至100mL。

磷酸銨溶液(20g／L)：取2.0g特純磷酸銨，用去離子水溶解并定容至100mI?；旌纤?硝酸一高氯酸)：(5+1)。鉛標(biāo)準(zhǔn)儲備液：精密稱取1.000g金屬鉛(99.99％)或1.598g硝酸鉛(優(yōu)級純)，分次加入不超過37mL的硝酸(1+1)，加熱溶解后，移入1000mL容量瓶，用0.5mol／L硝酸溶液定容至刻度。儲存于聚乙烯瓶內(nèi)，冰箱保存。此溶液每毫升含1.Omg鉛。鉛標(biāo)準(zhǔn)使用液：吸取鉛標(biāo)準(zhǔn)儲備液10.OmlL，于100mI容量瓶中，用O.5mol／L硝酸溶液稀釋至刻度，如此經(jīng)多次稀釋，制成每毫升含10.O、20.0、40.0、60.0、80.0g鉛的標(biāo)準(zhǔn)使用液。該溶液每毫升相當(dāng)于100g鉛。儲存于聚乙烯瓶內(nèi)，冰箱保存。

8.2.1.3操作步驟

(1)樣品的預(yù)處理

采樣和制備過程中，應(yīng)注意不使樣品污染。糧食、豆類去殼去雜物后，磨碎過20目篩，儲于塑料瓶中保存?zhèn)溆?。蔬菜、水果、魚類、肉類及蛋類洗凈，晾干，取可食部分搗碎或經(jīng)勻漿機(jī)打成勻漿儲于塑料瓶中保存?zhèn)溆谩?2)樣品的消解(根據(jù)實(shí)驗(yàn)條件可任選一方法)①干灰化法②過硫酸銨灰化法③壓力消解罐法④濕法消解(3)測定①儀器參考條件：波長283.3nm；狹縫O.2～1.0nm；燈電流5～7mA；120℃，30s；灰化溫度450℃，15～20s；原子化溫度1700～2300℃，4～5s，背景校正為氘燈或塞曼效應(yīng)。②標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制：將儀器性能調(diào)至最佳狀態(tài)。待穩(wěn)定后，分別吸取已配制的鉛標(biāo)準(zhǔn)使用液10.0、20.0、40.O、60.0、80.0g／m L各10L