食品中重金屬的檢測

食品中重金屬的檢測5/9/20241食品中重金屬的檢測內(nèi)容簡介本章主要介紹食品中礦物質(zhì)的預(yù)處理方法及食品中如汞、鉛、砷、錫等礦物質(zhì)的測定方法。第六章食品中礦物質(zhì)的檢測5/9/20242食品中重金屬的檢測學(xué)習(xí)目的與要求：了解食品中礦物質(zhì)的來源掌握常用的礦物質(zhì)預(yù)處理方法掌握雙硫腙比色法掌握原子吸收分光光度法第六章食品中礦物質(zhì)的檢測5/9/20243食品中重金屬的檢測重點：原子吸收分光光法、雙硫蹤比色法、礦物質(zhì)預(yù)處理方法難點：原子吸收分光光法第六章食品中礦物質(zhì)的檢測5/9/20244食品中重金屬的檢測第一節(jié)食品中汞的測定第二節(jié)食品中鉛的測定第三節(jié)食品中砷的測定本章目錄第六章食品中礦物質(zhì)的檢測第四節(jié)食品中錫的測定5/9/20245食品中重金屬的檢測第一節(jié)食品中總汞的檢測一、原理汞原子蒸氣對波長253.7nm的特征譜線具有強烈的吸收作用。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)，在強酸性介質(zhì)中以氯化亞錫還原成汞原子，然后以氮氣或干燥空氣作為載體，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，與標準系列比較后能求出食品中汞的含量。5/9/20246食品中重金屬的檢測二、試劑1、硝酸2、鹽酸3、過氧化氫(30%)4、硝酸(0.5＋99.5)5、高錳酸鉀溶液(50g/L)6、硝酸—重鉻酸鉀溶液7、氯化亞錫溶液(100g/L)8、無水氯化鈣9、硫酸-硝酸混合液(1+1+8)10．五氧化二釩11、鹽酸羥胺溶液(200g/L)。12、汞標準儲備液13、汞標準使用液Ⅰ14、汞標準使用液Ⅱ第一節(jié)食品中總汞的檢測5/9/20247食品中重金屬的檢測三、儀器所用玻璃儀器均需以硝酸(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(附氣體循環(huán)泵、氣體干燥裝置、汞蒸氣發(fā)生裝置及汞蒸氣吸收瓶)。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。第一節(jié)食品中總汞的檢測5/9/20248食品中重金屬的檢測一、概述

第一節(jié)食品中總汞的檢測圖測汞儀工作原理示意圖1—低壓汞泵2—校正片3—吸收管4—石英窗片5—熒光粉屏6—光電原件7—電氣和指示系統(tǒng)8—汞蒸汽發(fā)生器9—循環(huán)泵5/9/20249食品中重金屬的檢測四、分析步驟1、樣品的預(yù)處理糧食、豆類去雜質(zhì)后，磨碎，過20目篩，儲于塑料瓶中，保存?zhèn)溆谩Ｊ卟?、水果、魚類、肉類及蛋類等水分含量高的鮮樣用食品加工機或勻漿機打成勻漿，儲于塑料瓶中，保存?zhèn)溆谩?、概?/p>

第一節(jié)食品中總汞的檢測5/9/202410食品中重金屬的檢測2、樣品的消解可根據(jù)實驗室條件選用以下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（牛乳及乳制品為例）③五氧化二釩消化法（適用于水產(chǎn)品、蔬菜、水果）一、概述

第一節(jié)食品中總汞的檢測5/9/202411食品中重金屬的檢測一3、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）標準曲線的繪制①壓力消解法標準曲線制定②回流消化法標準曲線繪制③五氧化二釩消化法標準曲線繪制、概述

第一節(jié)食品中總汞的檢測5/9/202412食品中重金屬的檢測（3）樣品測定分別吸取樣液和試劑空白液各5.0mL，置于測汞儀的汞蒸氣發(fā)生器的還原瓶中，分別加入1.0mL還原劑氯化亞錫，迅速蓋緊瓶塞，隨后有氣泡產(chǎn)生。以下按標準曲線測定程序測得其吸收值，代入標準曲線求得樣液中汞含量。一、概述

第一節(jié)食品中總汞的檢測5/9/202413食品中重金屬的檢測（4）結(jié)果計算①回流消化法（或五氧化二釩消化法）。

式中：X——樣品中總汞含量，mg/kg（或mg/L）；m1——測定用樣品消化液中汞的質(zhì)量，μg；m0——試劑空白液中汞質(zhì)量，μg；V1——測定用樣品消化液體積，mL；V2——樣品溶液總體積，mL；m——樣品質(zhì)量（或體積），g（或mL）。第一節(jié)食品中總汞的檢測5/9/202414食品中重金屬的檢測②壓力消解罐消解法一、概述

第一節(jié)食品中總汞的檢測式中：X—樣品中總汞的含量，μg/kg（或μg/L）；m2—測定用樣品消化液中汞的質(zhì)量，ng；m0—試劑空白液中汞的質(zhì)量，ng；m—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。5/9/202415食品中重金屬的檢測一、石墨爐原子吸收光譜法（一）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，與標準系列比較后求出食品中鉛的含量。

第二節(jié)食品中鉛的檢測5/9/202416食品中重金屬的檢測（二）試劑1.硝酸。2.過硫酸銨。3.過氧化氫(30％)。4.高氯酸。5.硝酸溶液(1+1)6.硝酸溶液(0.5mol/L)

第二節(jié)食品中鉛的檢測7.硝酸溶液(1.0mol/L)8.磷酸銨溶液(20g/L)。9.混合酸（硝酸-高氯酸）10.鉛標準貯備液11.鉛標準使用液5/9/202417食品中重金屬的檢測（三）儀器所用玻璃儀器均需以硝酸(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(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。第二節(jié)食品中鉛的檢測5/9/202418食品中重金屬的檢測（四）分析步驟1、樣品的預(yù)處理。2、樣品的消解(根據(jù)實驗條件可任選一方法)。（1）干灰化法：稱取1.00～5.00g樣品于瓷坩堝中→電爐上小火炭化至無煙→500±25℃馬福爐中灰化6～8h→灰白色→冷卻→（若個別樣品灰化不徹底，則可加1mL混合酸,在于可調(diào)式電熱板上小火上加熱，反復(fù)多次直到消化完全，冷卻）→用0.5mol/L硝酸溶解灰分→用滴管將樣品消化液洗入或過濾入10mL～25mL容量瓶中→少量多次用水洗滌瓷坩堝→洗液也一并注入容量瓶中→定容→搖勻備用。同做試劑空白試驗校正結(jié)果。

第二節(jié)食品中鉛的檢測5/9/202419食品中重金屬的檢測（2）過硫酸銨灰化法：稱取樣品1.00～5.00g于瓷坩堝中，加2～4mL硝酸浸泡1h以上，先用小火炭化，冷卻后加2～3g過硫酸銨蓋于上面，繼續(xù)炭化至不冒煙，轉(zhuǎn)入馬福爐內(nèi)，于500℃恒溫2h，再升溫至800℃，保持20min，冷卻，加2～3mL硝酸溶液（l.0mol/L），用滴管將樣品消化液洗入或過濾入10mL～25mL容量瓶中，少量多次用水洗滌瓷坩堝，洗液也一并注入容量瓶中，定容至刻度，搖勻備用，同時做試劑空白試驗校正結(jié)果。第二節(jié)食品中鉛的檢測5/9/202420食品中重金屬的檢測（3）壓力消解罐法：稱取1.00～2.00g樣品(干樣、含脂肪高的樣品少于1.00g，鮮樣少于2.00g或按壓力消解罐使用說明書稱取樣品)于聚四氟乙烯罐內(nèi)，加硝酸2～4mL浸泡過夜。再加30％的過氧化氫2～3mL(總量不能超過罐內(nèi)容積的1/3)。蓋好內(nèi)蓋，旋緊外蓋，放入恒溫箱中，于l20～140℃保溫3～4h，于箱內(nèi)自然冷卻至室溫。用滴管將樣品消化液洗入或過濾入（視消化后樣品的含鹽量而定）10mL～25mL容量瓶中，少量多次用水洗滌瓷坩堝，洗液也一并注入容量瓶中，定容至刻度，搖勻備用，同時做試劑空白試驗校正結(jié)果

第二節(jié)食品中鉛的檢測5/9/202421食品中重金屬的檢測（4）濕法消解：稱取樣品1.000～5.000g于三角瓶中，放入數(shù)粒玻璃珠，加入10mL混合酸(或再加l～2mL硝酸)，加蓋浸泡過夜。在瓶口上放置1個小漏斗，于電爐上消解，若變棕黑色，則再加混合酸。直至冒白煙，消化液應(yīng)無色透明，或略帶黃色。放冷用滴管將樣品消化液洗入或過濾入10mL～25mL容量瓶中，少量多次用水洗滌瓷坩堝，洗液也一并注入容量瓶中，定容至刻度，搖勻備用，同時做試劑空白試驗校正結(jié)果。第二節(jié)食品中鉛的檢測5/9/202422食品中重金屬的檢測3、測定（1）儀器參考條件：波長283.3nm；狹縫0.2～1.0nm；燈電流5～7mA；l20℃，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）標準曲線繪制：分別吸取已配制的鉛標準使用液10.0、20.0、40.0、60.0、80.0μg／mL各10μL，注入石墨爐中，測得其吸光值，以吸光值為橫坐標,濃度為縱坐標繪制標準曲線。（3）樣品測定：分別吸取試劑空白液和樣液10μL，注入石墨爐中，測得其吸光值。對于有干擾的樣品，需要同時吸取基體改進劑5.0μL，注入石墨爐。第二節(jié)食品中鉛的檢測5/9/202423食品中重金屬的檢測（五）結(jié)果計算第二節(jié)食品中鉛的檢測式中：X—樣品中鉛的含量，μg／kg(或μg／L)；m1－測定用樣品消化液中鉛的含量，ng／L；m2—試劑空白溶液中鉛的含量，ng／L；V1—實際進樣品消化液體積，mL；V2—進樣總體積，mL；V3—樣品消化液的總體積，mL；m—樣品的質(zhì)量（或體積），g或mL。5/9/202424食品中重金屬的檢測二、雙硫腙比色法（一）原理樣品經(jīng)消化后，在pH8.5～9.0的堿性條件下，鉛離子與雙硫腙生成紅色絡(luò)合物，可溶于三氯甲烷中。此紅色絡(luò)合物的深淺與鉛離子的濃度成正比，可與標準系列比較定量。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。（二）試劑（三）儀器

第二節(jié)食品中鉛的檢測5/9/202425食品中重金屬的檢測（四）分析步驟1、樣品消化（1）硝酸-硫酸法稱取樣品20.0g于500mL凱氏燒瓶中→加數(shù)粒玻璃珠→加濃硝酸、濃硫酸各10mL→先以小火緩慢加熱→待劇烈作用停止后→加大火力→待內(nèi)容物開始變棕色→立即補加濃硝酸直至溶液透明不再轉(zhuǎn)深→繼續(xù)加熱數(shù)分鐘至濃白煙逸出→冷卻→加入20mL蒸餾水→繼續(xù)加熱至濃白煙逸出止→冷卻→轉(zhuǎn)入100mL容量瓶中→用重蒸餾水定容至刻度。同時做空白試驗。第二節(jié)食品中鉛的檢測5/9/202426食品中重金屬的檢測（2）灰化法

糧食及其他含水分少的食品：稱取20.0g樣品，置于石英或瓷坩堝中→微火上加熱至炭化→馬福爐500℃灰化3h→冷卻→加硝酸(1+1)1mL潤濕灰分→用小火蒸干→在500℃灼燒1h→冷卻→加入2mL硝酸(1+1)→5mL水→加熱煮沸→溶解灰分→冷卻后移入100mL容量瓶中用水洗滌坩堝，洗液并入容量瓶中→用水定容→混勻備用。含水分多的食品或液體樣品：稱取5.0g或吸取5.00mL樣品，置于蒸發(fā)皿中，先在水浴上蒸干，再上述方法操作。第二節(jié)食品中鉛的檢測5/9/202427食品中重金屬的檢測2、鉛標準曲線的繪制取6個125ml容量瓶編號

1

2

3

4

56加10ug/ml

鉛標液（ml）00.1

0.2

0.3

0.4

0.5加1%硝酸溶液（ml）

1

1

1111加水（ml）20檸檬酸銨溶液

（ml）222222鹽酸羥胺溶液（ml）1

1

1111酚紅指示液（d）222222氨水(1十1)調(diào)至紅色(100g/L)氰化鉀溶液（ml)222222二硫腙使用液（ml）555555

第二節(jié)食品中鉛的檢測5/9/202428食品中重金屬的檢測一劇烈振搖1min，靜置分層后，三氯甲烷層經(jīng)脫脂棉濾入1cm比色杯中，以三氯甲烷調(diào)節(jié)零點，于波長510nm處測吸光度，繪制標準曲線或計算一元回歸方程。

第二節(jié)食品中鉛的檢測5/9/202429食品中重金屬的檢測3、樣品溶液及試劑空白的測定吸取10.0mL消化后的樣品溶液和同量的試劑空白液，分別置于125mL分液漏斗中，各加水至20mL。依鉛標準曲線繪制操作順序進行，最后于波長510nm處測得吸光度值,并與鉛標準曲線比較定量。第二節(jié)食品中鉛的檢測5/9/202430食品中重金屬的檢測一（五）結(jié)果計算

第二節(jié)食品中鉛的檢測式中：X—樣品中鉛的含量，mg/kg（或mg/L）；m1—測定用樣品消化液中鉛的質(zhì)量，μg；m2—試劑空白液中鉛的質(zhì)量，μg；V1—測定用樣品消化液體積，mL；V2—樣品消化液的總體積，mL；m—樣品質(zhì)量(或體積),g(或mL)。5/9/202431食品中重金屬的檢測一、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，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—三氯甲烷的二乙基二硫代氨基甲酸銀（AgDDC）作用，生成棕紅色膠態(tài)銀，比色定量。

第三節(jié)食品中砷的檢測---銀鹽法5/9/202432食品中重金屬的檢測二、試劑三、儀器1、可見分光光度計2、測砷裝置(如圖)3、凱氏燒瓶

第三節(jié)食品中砷的檢測圖砷化氫吸收裝置1—無砷鋅粒2—100mL三角瓶3—橡皮塞4—橡皮管5—醋酯鉛棉花6—玻璃彎管（直徑8mm，出口內(nèi)徑1mm）7—5mm試管（比色管）5/9/202433食品中重金屬的檢測四、分析步驟1、糧食、糕點、粉絲（條）、茶葉及其它水分含量少的食品。稱取樣品5.00g或10.00g于凱氏燒瓶→加玻璃珠→加10～15mL硝酸—高氯酸混合液→小火加熱→至作用緩和→冷卻→加入5mL或10mL硫酸→加熱→至溶液開始變成棕色→補加硝酸—高氯酸混合液→至有機質(zhì)完全分解→加大火力→待瓶口白煙冒凈，瓶內(nèi)液體再產(chǎn)生濃白煙→消化完全→冷卻→加入20mL水→煮沸→至產(chǎn)生白煙為止→冷卻→移入50mL或100mL容量瓶

→定容。按同樣操作方法做試劑空白試驗。第三節(jié)食品中砷的檢測5/9/202434食品中重金屬的檢測2、水果、蔬菜。

3、醬、醬油、醋、冷飲、豆腐、腐乳、醬腌菜等。4、含醇飲料、碳酸飲料。5、含糖量高的食品。

第三節(jié)食品中砷的檢測5/9/202435食品中重金屬的檢測（二）砷標準曲線的繪制取6個錐形瓶編號1

2

3

4

56加1ug/ml

砷標液（ml）02.0

4.0

6.0

8.0

10.0加水（ml）401+1硫酸溶液

（ml）101010101010150g/L碘化鉀溶液（ml）33

3

333酸性氯化亞錫

（ml）0.50.50.50.50.50.5將上述配比溶液→混勻→靜置15min→各加3g鋅?！⒓磳㈠F形瓶按砷化氫吸收裝置連接好→使發(fā)生的砷化氫經(jīng)導(dǎo)管導(dǎo)入試管中→常溫下反應(yīng)45min→取下試管→加三氯甲烷至體積到4mL。以零管調(diào)節(jié)零點，用1cm比色杯于520nm處測定其吸光度，并繪制標準曲線。第三節(jié)食品中砷的檢測5/9/202436食品中重金屬的檢測（三）樣品測定取相當于5g樣品的消化液和同量的試劑空白液，分別置于150mL錐形瓶中，補加硫酸至總量為5mL，然后加水至50～55mL。加入3mL碘化鉀溶液（150g/L）及0.5mL酸性氯化亞錫溶液，混勻后按標準曲線操作程序依法操作。測得吸光度后，從標準曲線中查得砷的含量。

第三節(jié)食品中砷的檢測5/9/202437食品中重金屬的檢測五、結(jié)果第三節(jié)食品中砷的檢測式中：X—樣品中砷的含量，mg/kg（或mg/L）；m1—測定用樣品消化液中砷的含量，μg；m2—試劑空白液中砷的含量，μg；m—樣品的質(zhì)量（或體積），g(或mL)；V2—樣品消化液的總體積，mL；V1—測定用樣品消化液的體積，mL。5/9/202438食品中重金屬的檢測六、說明（一）砷化氫氣體有毒，操作時要嚴防氣體逸出，并要求保持良好的通風(fēng)。（二）酸的用量對結(jié)果有影響，還受鋅粒的規(guī)格、大小的影響，注意鋅粒不宜太細，否則反應(yīng)過于激烈。（三）反應(yīng)溫度最好在25℃為宜，以防反應(yīng)過激或過緩。（四）氯化亞錫除起還原作用，可將As5+還原為As3+，并還原反應(yīng)中生成的碘外，還可在鋅粒表面沉積錫層，抑制氫氣的生成速度，以及抑制某些元素的干擾，如銻的干擾等。（五）采用內(nèi)徑8～9mm的吸收管盛4mL吸收液，使液柱保持在6cm以上，便可保證吸收完全。第三節(jié)食品中砷的檢測5/9/202439食品中重金屬的檢測一、原理樣品經(jīng)消化后，在弱酸性溶液中，四價錫離子與苯芴酮形成微溶性橙紅色絡(luò)合物，在保護性膠體存在下與標準系列比較定量。二、試劑三、儀器第四節(jié)食品中錫的檢測5/9/202440食品中重金屬的檢測四、分析步驟（一）樣品消化1、采用硝酸硫酸法：稱取5g番茄罐頭，放入凱氏燒瓶中，加入玻璃珠數(shù)粒，加入20ml濃硝酸，放置片刻后用小火緩慢加熱，待作用緩和，無氣泡，放冷，沿瓶加入10ml濃硫酸，再加熱，至溶液變棕色時，不斷沿瓶壁小心加濃硝酸，并隨時轉(zhuǎn)動防止結(jié)塊。至有機質(zhì)分解完全，為透明黃色，加大火力，使之產(chǎn)生白煙，待瓶口白煙冒凈，瓶內(nèi)液體再產(chǎn)生濃白煙為消化放冷(或者冒白煙10min)。冷卻后緩慢加入10ml水煮沸，去除殘留的硝酸至產(chǎn)生白煙為止，如此處理兩次，剩余10-15ml溶液，放冷。將冷卻后的液體移入50ml容量瓶，待測。第四節(jié)食品中錫的檢測5/9/202441食品中重金屬的檢測2.灰化法稱取5.00g固體樣品，置于石英或瓷坩堝中，加熱至炭化（液體樣品則吸取5.00mL，置于蒸發(fā)皿中，先在水浴上蒸干再加熱至炭化），然后移入馬福爐中，500℃灰化3h，放冷，取出坩堝，加1mL硝酸(1+1)，潤濕灰分，用小火蒸干，在500℃灼燒1h，放冷，取出坩堝。加1mL硝酸(1+1)，加熱，使灰分溶解，移入50mL容量瓶中，用水洗滌坩堝，洗液并入容量瓶中，加水至刻度，混勻備用。第四節(jié)食品中錫的檢測5/9/202442食品中重金屬的檢測（二）測定1、標準曲線的繪制。取6個比色管編號1

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