原子熒光光譜法測定乳粉中的微量砷

原子熒光光譜法測定乳粉中的微量砷

1待測元素濃度的測定原子熒光光譜法是利用適當?shù)墓庠摧椛浠鹧妫⑵浞旁趲в谢鹧婧凸庾V軸的垂直位置。入射輻射中某些相當于原子吸收譜線的波長被原子蒸氣所吸收,這些被吸收的能量隨即以熒光形式釋放,向所有方向發(fā)射,并具有特征波長。熒光強度正比于試樣內待測元素的濃度。原子熒光光譜法是把試樣溶液細霧引入火焰之中,使之脫去溶劑、汽化和原子化。采用溶液噴霧的辦法可以使試樣均勻分布在火焰內,并做到把每一試樣有代表性的一部分送進火焰。這一分析技術目前仍處于發(fā)展階段?？衫迷訜晒夤庾V法測定乳粉中的微量砷。樣品經(jīng)硝酸、高氯酸消化后,以硫脲為預還原劑,將五價砷還原成三價砷,然后與硼氫化鉀和酸所產(chǎn)生的新生態(tài)氫生成砷化氫,由氬載氣入石英爐原子化器,使其原子化,在砷燈激發(fā)下,產(chǎn)生原子熒光,測定其熒光強度,并與標準系列比較而測出樣品中砷含量?？紤]到乳粉中常見的、可形成氫化物的幾種元素(如鋅、鐵、錫等)及它們在實際樣品中的可能含量水平,進行共存元素干擾實驗。結果表明,當鋅、鐵、銅、鉛為10μg/ml,錫為1μg/ml時,對砷的測定均無明顯干擾。2近紅外光譜檢測紅外光譜法包括了分子內原子的扭轉、彎曲、旋轉和振動等運動。物質的分子在同紅外輻射相作用時,吸收了入射輻射中的特定波長部分。同時發(fā)生的振動的多重性產(chǎn)生了十分復雜的吸收光譜,它獨特地特征于組成分子的官能團和原子的總體構型。按儀器能力可把紅外分成3段:近紅外、中紅外和遠紅外,波數(shù)(cm-1)分別為12500～4000,4000～200,200～10。一個化合物的紅外光譜基本上是特定官能團吸收帶的重疊;但是,由于它們同分子內其他原子相互間的微細作用而使每一化合物的光譜具有它本身的特征。對于定性分析來說,一個紅外光譜的最佳特色之一就是在特定頻率區(qū)的吸收或不吸收可以關聯(lián)于特定的伸縮運動和彎曲運動,在某些情況下還可以關聯(lián)于這些官能團同分子的其他部分之間的關系。也就是說,通過譯解光譜,有可能說明有哪些官能團存在和有哪些不存在。僅根據(jù)這一數(shù)據(jù),有時就能把未知物的可能范圍限制得很狹窄,因此只要把這一光譜同一些純物質的光譜集進行對比就可鑒別未知物。近紅外光譜可用于分析乳的成分。近紅外分析儀使用大量的只有很窄的譜帶可透過的濾光器,以一系列單色光源的紅外光束照射樣品。樣品反射的能量由檢測器捕集,并記錄每一波長下的吸光率。它不僅可檢測脂肪的含量,而且可測定蛋白質和乳糖的含量。對主要待測成分的檢測結果,應用多元線性回歸的方法,分析其與不同波長下的吸光率之間的關系。就脂肪而言,可在對應于甘油酯中羰基的吸收波長5.723μm處測定吸光率,或在對應于脂肪中亞甲基基團的吸收波長3.48μm處測定。對于乳制品中的蛋白質,可在肽鏈的對應吸收波長6.465μm處測定;乳糖可在對應C-OH鍵的9.670μm處測定吸光率。3nmr的研究核磁共振涉及的是在磁場作用下,定向排列的磁性原子核在量子化能態(tài)之間的射頻誘生躍遷。由于分子間和分子內相互作用對分子內原子核處磁場強度數(shù)值的影響,NMR可以提供許多信息,從而描繪出分子內原子團或原子排列完整順序的概貌。J.Belloque報導采用1H-NMR研究β-乳球蛋白的起泡性能,分析其中的構象變化。他研究了起泡后不同時期β-乳球蛋白的結構、構象的回復性能。他發(fā)現(xiàn)起泡初期β-乳球蛋白顯示的是天然蛋白的柔性;泡沫完全形成后,β-乳球蛋白結構發(fā)生內旋轉,柔性最強,其泡沫的穩(wěn)定性也最好。剪切力會破壞泡沫體系的動力平衡。當泡沫互相聚集時,β-乳球蛋白的結構會發(fā)生回復現(xiàn)象。4合物溶液具有旋光性旋光法測量偏振光與旋光物質相互作用時偏振光振動方向的變化,是最老的儀器分析技術之一。如果一種化合物的結構與自己的鏡象不重合,也就是說,這種化合物不具有對稱面或對稱中心,其溶液是旋光性的。把一臺旋光計和一臺單色儀結合起來,就能用各種波長的光來測旋光度。利用旋光法可測定乳制品中乳糖的含量。乳糖具有α-乳糖和β-乳糖兩種異構體,它們都有旋光性。測定乳制品中的乳糖,先用醋酸鋅、十二烷基鎢磷酸和冰醋酸的混合物處理乳樣。這樣可以沉淀蛋白質并去除脂肪。將混合物過濾,在波長589.44nm處測定濾液的旋光度。將所測得旋光度與乳糖的特定旋光度相比較,就可計算樣品中乳糖的含量。5質譜儀測定總質譜的性質質譜儀的功能是產(chǎn)生帶電粒子,包括母離子和原分子的離子碎片,以及按離子的質荷比來區(qū)分這些離子。質譜是不同類離子數(shù)目的記錄,每種離子的相對數(shù)目特征于每種化合物(包括同分異構體)。分析固體和液體需用的試樣量為幾毫克至亞微克,只要被分析物質能以氣體狀態(tài)在離子源內的溫度和壓力條件中存在即可。質譜儀是取得有關有機化合物結構和固態(tài)試樣元素分析的大量信息以及分析復雜有機混合物的有力工具。對質譜的詳盡譯解常有可能做到確定分子內某些區(qū)域里存在的官能團和理解它們的連接方式。質譜儀還可用于測定分子量,在用較高級的這類儀器時,甚至可測到萬分之幾的質量單位。此外,質譜儀是用穩(wěn)定同位素與研究反應機理和示蹤物工作中的基本輔助工具。質譜法還對更詳盡地理解分子的單分子分解的動力學和機理作出了貢獻。J.Leonil報導采用電噴霧離子化質譜研究熱處理中β-乳球蛋白的性質。從質譜圖上可以看出,溫和的熱處理(63℃/20s),β-乳球蛋白的相對分子量有改變,乳清蛋白的美拉德反應會影響其功能性質。無論是酸乳清或是甜乳清,這些變化都隨加熱程度的增加而加劇。動力學研究表明,經(jīng)70℃、1h的熱處理,至多有35%的β-乳球蛋白會形成β-乳球蛋白與乳糖基的共軛作用。以反相高效液相色譜與質譜相結合,并輔以蛋白質分析法,發(fā)現(xiàn)乳糖基的結合位為Lys47。6樣品的檢測方法二:氣相色譜法測碘及脂肪酸的脂肪酸組成,碘和脂肪酸的分析為------四甲基苯磺酸酯化合物2-硫基苯磺酸鈉碘及難酰氯-5-甲基苯磺酸酯及牛乳中碘、脂肪酸及脂肪酸組成5-氧將含溶質的試樣注入一加熱塊,試樣立即汽化,并以一團蒸氣塞的形式而被載氣吹進色譜柱入口。試樣中的溶質在色譜柱頂部被固定相吸附,然后被載氣解吸。當試樣被載氣帶著向色譜柱出口運動時,重復地發(fā)生著這樣的分配過程。每一溶質以它自己的速率通過色譜柱,從而形成了相應于每一溶質的譜帶。相應于各溶質的譜帶之間的距離大小取決于溶質的分配比和譜帶展開后的程度。溶質被一個接一個地洗脫,按照它們的分配比由小到大的順序,先后進入色譜柱后面的檢測器。如果使用了記錄儀,則顯示在記錄紙上的信號是時間對載氣流成分的關系曲線。顯現(xiàn)色譜峰的時間可用于鑒定相應的組分,該峰的面積則與混合物試樣中該組分的濃度有關。1971年Hasty最早采用氣相色譜技術測定碘,他用的衍生劑是丙酮;1977年,Bakker用類似的方法測定牛乳中的無機碘,他采用2-丁酮為衍生劑,以亞鐵氰化鋅等處理樣品沉淀蛋白質,避免了樣品消化過程中帶來的損失,并節(jié)約了時間;1988年有人報導,采用乙烯等為衍生劑;1989年LaszloMaros等以丙酮為衍生劑同時測定了乳、水等樣品中碘和溴。到1990年,Takao則發(fā)表了食品中總碘的氣相色譜測定方法,采用的衍生劑為3-戊酮,樣品采用強堿式灰化法,可測定牛乳、面粉、肉等多種食品,方法簡單、靈敏。文獻報導了采用CBP-5彈性石英毛細管柱氣相色譜法,該法快速測定乳、乳粉、奶油及干酪中12種有機氯農(nóng)藥殘留量。樣品經(jīng)濃硫酸處理,用1∶20的甲苯/石油醚提取,經(jīng)硅鎂吸附劑加無水硫酸鈉小柱過濾,凈化效果理想。檢測器和進樣口溫度均為280℃,柱溫250℃;氣體流量:載氣N2為1kg/cm2,尾吹N2為50ml/min;分流比為1∶54。文獻報導了用氣相色譜法定量分析牛乳及乳飲料中的脂肪酸。試樣用氯仿和甲醇(2∶1,v/v)溶液提取脂肪。色譜前被提取的脂肪酸在乙酰氯∶甲醇(1∶10,v/v)中于60℃、30min通過酯基轉移作用變成相應的甲酯化合物,它們具有沸點較低和保留時間較短的特點。同時可測得山羊和牛的原料乳、人乳、乳粉、保久乳、巴氏殺菌乳以及調味乳的脂肪酸組成。巴氏殺菌乳和乳粉脂肪酸平均含量為81%～90%左右,其中飽和與不飽和脂肪酸分別占63%～65%和18%～22%;保久乳脂肪酸量與巴氏殺菌乳近似;調味乳含有極少短鏈脂肪酸;與人乳相比,牛乳和山羊乳含有較多短鏈脂肪酸。文獻報導了采用毛細管氣相色譜法測定奶粉中膽固醇的含量。試樣直接加氫氧化鉀的乙醇溶液進行皂化處理,回收率為94.4%,變異系數(shù)為0.65%。7表面活性劑的應用極譜分析法基于當擴散作用是電化反應中決定速率的步驟時,在微電極上取得的電流—電壓曲線。交流極譜法、脈沖極譜法和導數(shù)脈沖極譜法等技術表明,對于新興極譜法的利用和需要,已擴展到“指紋”用途和分析應用。這種分析技術也常被用于法醫(yī)工作。采用極譜法分析鹽中碘化物,方法比較簡單,樣品一般不必進行分離和濃縮等處理,而測定乳品中的碘則需要將樣品中有機質破壞。1987年,Koops報導用陰極掃描導數(shù)脈沖極譜法測定牛乳中碘時,采用灰化的方式消除有機物的干擾。8高效液相色譜法KhalidMShammet報道,采用反相HPLC研究凝乳酶對κ-酪蛋白的蛋白水解活性。色譜柱經(jīng)50%的溶劑A(0.15mol/L?NaCl,用1mol/L?HCl調節(jié)pH值為2.1)和50%的溶劑B(100%的乙腈)平衡,加入20ml酶解反應物,溶劑流速為1ml/min。進樣后,線性洗脫,用0～36%乙腈洗脫3min;36%～48%乙腈洗脫20min;48%～100%乙腈洗脫23min。波長210nm檢測定量。采用HPLC可測定乳制品(牛乳、契達干酪、酸奶和乳酸菌飲料)的有機酸含量。乙腈、0.72mol/L的TCA、1.6%偏磷酸和0.0085mol/L的H2SO4用作測定方法的預處理。乙腈和TCA于210nm下結果準確,有機酸的標準曲線對所有處理方法都具有良好的線性應答關系。當用乙腈預處理時,檸檬酸和乳酸的回收率相對低些;TCA預處理時,回收率相對高些;用偏磷酸和硫酸預處理樣品,有機酸回收率相對準確。然而硫酸預處理不適合分析契達干酪的有機酸。HPLC可用于快速測定冰淇淋中的糖精鈉。樣品采用硫酸銅和氫氧化鈉預處理,濾液不用萃取即可上機。色譜柱為徑向壓縮柱,柱溫30℃,載氣流速1.5ml/min,靈敏度0.005AU/mV,紫外可變波長檢測器,波長220nm。此法最低檢測限為3.8×10-10g,變異系數(shù)CV=1.72%,回收率為96.25%～101.75%。文獻報導了采用HPLC測定乳粉中的β-胡蘿卜素。乳粉樣品在甲醇溶劑中堿化后,用石油醚萃取,經(jīng)Varian30cm×4cm硅膠柱分離,紫外檢測定量,該方法最低檢測限為5.38×10-10g,變異系數(shù)CV=2.04%,回收率為95.3%～98.4%。HPLC可用于乳與乳制品中乳糖和其他糖類的測定。通常,糖類是通過分析柱分離后讀取的折射指數(shù)來進行檢測和定量的。有大量文獻報導了利用結合氨基酸基團的硅膠反相色譜柱,可將乳糖和其他糖類分離開來。例如,牛乳或乳制品的水溶性抽提物,用醋酸鋅和亞鐵氰化鉀進行澄清處理,沉淀出的蛋白質及脂肪等經(jīng)過濾除去。濾液中的乳糖用氨基硅柱進行分離,流動相為75%的乙腈和25%的水。氨基硅柱也可用于分離一些糖的混合物,如乳糖和蔗糖,但用于分離含有乳糖、果糖和半乳糖的混合物時(如乳清水解液)效果不佳。對于這種情況,使用陽離子交換柱會更有效。HPLC還可用于分析乳制品中低聚果糖的含量、乳粉中磺胺類藥物的殘留量,測定酪蛋白酶解產(chǎn)物中β-Casomorphin-7(一種具有阿片活性的七肽)。9熱機械變化或電導率變化在熱分析法中,以熱量作反應物。物質在寬范圍的溫度內變化時,可能與周圍環(huán)境作用而發(fā)生了物理和化學變化,或者釋放出結晶水和其他碎片。所有變化均伴隨有熱量形式的能量吸收或釋放。某些變化涉及增重或減重,也可能有熱機械變化或電導率變化。熱分析的目的就是研究物質在