食品中微量元素的測定

關(guān)于食品中微量元素的測定第1頁，共119頁，2022年，5月20日，16點0分，星期六第四節(jié)糧油及其制品中微量元素含量的測定概述一、磷含量的測定二、鎳含量的測定三、汞含量的測定四、鉛含量的測定五、砷含量的測定第2頁，共119頁，2022年，5月20日，16點0分，星期六概述★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：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、非金屬元素第3頁，共119頁，2022年，5月20日，16點0分，星期六食物中各種元素對人體需要來說，分為：常量元素微量元素

微量元素：地球化學角度：占地球組成0.01%的60余種元素醫(yī)學角度：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種第4頁，共119頁，2022年，5月20日，16點0分，星期六微量元素進入人體的渠道（主要是食物）必需元素有毒元素+自然條件決定的加工、包裝、貯存時污染強化營養(yǎng)添加到食品中的新材料及工業(yè)三廢等第5頁，共119頁，2022年，5月20日，16點0分，星期六食品中微量元素的檢測方法(1)原子吸收分光光度法(2)原子熒光光譜法(3)分光光度計法(4)比色法(5)滴定法第6頁，共119頁，2022年，5月20日，16點0分，星期六影響測定結(jié)果準確定性的因素樣品的采集與處理試劑儀器實驗用水溶液配制第7頁，共119頁，2022年，5月20日，16點0分，星期六

元素的提取與分離

以上這些元素都以金屬有機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物質(zhì)破壞掉，釋放出被測元素。以不丟失待測成分為原則。2.破壞掉有機物后的樣液中，多數(shù)情況下待測元素濃度很低，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。第8頁，共119頁，2022年，5月20日，16點0分，星期六元素的提取與分離1、破壞有機物質(zhì)。2、濃縮和分離。測定方法原子吸收比色法第9頁，共119頁，2022年，5月20日，16點0分，星期六（一）有機物破壞法

測定食品中無機成分的含量，需要在測定前破壞有機結(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。第10頁，共119頁，2022年，5月20日，16點0分，星期六1.干法灰化原理：將樣品置于電爐上加熱，使其中的有機物脫水、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，所得殘渣即為無機成分。第11頁，共119頁，2022年，5月20日，16點0分，星期六

電爐第12頁，共119頁，2022年，5月20日，16點0分，星期六

干法灰化方法優(yōu)點優(yōu)點③有機物分解徹底，操作簡單。②灰分體積小，可處理較多的樣品，可富集被測組分。①此法基本不加或加入很少的試劑，故空白值低。第13頁，共119頁，2022年，5月20日，16點0分，星期六干法灰化方法缺點缺點③坩堝有吸留作用，使測定結(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所需時間長。第14頁，共119頁，2022年，5月20日，16點0分，星期六2.濕法消化原理：樣品中加入強氧化劑，并加熱消煮，使樣品中的有機物質(zhì)完全分解、氧化，呈氣態(tài)逸出，待測組分轉(zhuǎn)化為無機物狀態(tài)存在于消化液中。常用的強氧化劑有濃硝酸、濃硫酸、高氯酸、高錳酸鉀、過氧化氫等。第15頁，共119頁，2022年，5月20日，16點0分，星期六第16頁，共119頁，2022年，5月20日，16點0分，星期六濕法灰化方法優(yōu)點優(yōu)點②由于加熱溫度低，可減少金屬揮發(fā)逸散的損失。①有機物分解速度快，所需時間短。第17頁，共119頁，2022年，5月20日，16點0分，星期六濕法灰化方法缺點缺點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。第18頁，共119頁，2022年，5月20日，16點0分，星期六濃縮、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，然后用有機溶劑進行液液萃取，使金屬螯合物進入有機相從而達到分離與濃縮。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。

第19頁，共119頁，2022年，5月20日，16點0分，星期六螯合萃取原理+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相Cu2+Fe3+Ca2+螯合劑金屬離子第20頁，共119頁，2022年，5月20日，16點0分，星期六3、影響分配比值的幾個因素：（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)?！嘁_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。第21頁，共119頁，2022年，5月20日，16點0分，星期六(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。第22頁，共119頁，2022年，5月20日，16點0分，星期六4．干擾離子的消除一種螯合劑往往同時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。第23頁，共119頁，2022年，5月20日，16點0分，星期六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，相當穩(wěn)定，難溶于水，易溶于有機溶劑，有時可直接比色第24頁，共119頁，2022年，5月20日，16點0分，星期六第四節(jié)糧油及其制品中微量元素的測定一、磷的測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定磷存在很多困難。但磷形成絡(luò)合物后對可見光有分子吸收,因此,若在原子吸收分光光度計燃燒室中裝上比色杯,則可利用原子吸收分光光度計優(yōu)良的光路系統(tǒng)測定磷絡(luò)合物的分子吸收,并進行定量。測定糧食中總磷的含量主要用比色法，常用的有氯化亞錫-硫酸肼還原法和對苯二酚-亞硫酸鈉還原法。第25頁，共119頁，2022年，5月20日，16點0分，星期六1)儀器：實驗室常規(guī)儀器、可見分光光度計。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、磷標準儲備液、磷標準使用液。（2）儀器與試劑（1）原理食品中有機物經(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色化合物——鉬藍。其藍色強度與磷含量成正比，可以進行比色定量。1.氯化亞錫-硫酸肼還原法第26頁，共119頁，2022年，5月20日，16點0分，星期六第四節(jié)糧油及其制品中微量元素的測定（3）操作步驟1)樣品處理。2)標準曲線繪制。3)樣品測定。（4）計算結(jié)果測定樣品中磷的含量按下式計算：X式中

X——樣品中磷的含量（mg/100g）；

C——由標準曲線上查得樣品測定溶液中磷的含量（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——測定用樣品溶液的體積（mL）；

m——樣品質(zhì)量（g）。第27頁，共119頁，2022年，5月20日，16點0分，星期六2.對苯二酚-亞硫酸鈉還原法第四節(jié)糧油及其制品中微量元素的測定（1）原理食品中有機物經(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。用對苯二酚-亞硫酸鈉還原磷鉬酸銨得到藍色化合物——鉬藍。其藍色強度與磷含量成正比，在660nm處測定鉬藍的吸光度，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：實驗室常規(guī)儀器、可見分光光度計。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、對苯二酚溶液、亞硫酸鈉溶液、磷標準儲備液、磷標準使用液。（3）操作步驟1)樣品處理。2)標準曲線繪制。3)樣品測定。第28頁，共119頁，2022年，5月20日，16點0分，星期六（4）計算結(jié)果測定樣品中磷的含量按下式計算：X式中

X——樣品中磷的含量（mg/100g）；

C——由標準曲線上查得樣品測定溶液中磷的含量（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定第29頁，共119頁，2022年，5月20日，16點0分，星期六二、鎳的測定測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。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）、鎳標準儲備液、鎳標準使用液。（3）操作步驟1)樣品處理。2)標準曲線繪制。3)樣品測定。第四節(jié)糧油及其制品中微量元素的測定第30頁，共119頁，2022年，5月20日，16點0分，星期六第四節(jié)糧油及其制品中微量元素的測定（4）計算結(jié)果測定樣品中鎳的含量按下式計算：X式中

X——樣品中鎳的含量（mg/kg）；

A——測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——測定用樣品消化液體積（mL）。第31頁，共119頁，2022年，5月20日，16點0分，星期六第四節(jié)糧油及其制品中微量元素的測定2.原子吸收分光光度法（1）原理樣品經(jīng)消化處理后，導入原子吸收分光光度計的石墨爐中，電熱原子化后，吸收232.0nm共振線，其吸光度與鎳含量成正比，與標準系列比較定量。（2）儀器與試劑1)儀器：①原子吸收分光光度計。②壓力消化罐（100mL容量）。③實驗室常用設(shè)備。2)試劑：硝酸（優(yōu)級純）、硝酸（1+1）、

0.5mol/L硝酸溶液、過氧化氫、鎳標準儲備液、鎳標準使用液。（3）操作步驟1)樣品處理①濕法消化。②高壓消化。第32頁，共119頁，2022年，5月20日，16點0分，星期六2)測定①標準系列的制備。②儀器條件。③樣品測定。第四節(jié)糧油及其制品中微量元素的測定（4）計算結(jié)果測定樣品中鎳的含量按下式計算：X式中

X——樣品中鎳的含量（mg/kg）；

A——測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33頁，共119頁，2022年，5月20日，16點0分，星期六第四節(jié)糧油及其制品中微量元素的測定三、汞的測定測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，與標準系列比較定量。（2）儀器與試劑1)儀器：消化裝置、可見分光光度計。2)試劑：硫酸、

1mol/L硫酸、硫酸（1+19）、氨水、溴麝香草酚藍指示液、

200g/L鹽酸羥胺溶液、三氯甲烷、雙硫腙溶液、雙硫腙使用液、汞標準溶液、汞標準使用液。第34頁，共119頁，2022年，5月20日，16點0分，星期六二硫棕比色法測金屬元素的條件：元素pH值掩蔽劑呈色有機溶劑鉛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35頁，共119頁，2022年，5月20日，16點0分，星期六第四節(jié)糧油及其制品中微量元素的測定（4）計算結(jié)果測定樣品中汞的質(zhì)量濃度按下式計算：X式中

X——樣品中汞的含量（mg/kg）；

A——測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植物油及動物油脂處理。③薯類及豆制品處理2）測定第36頁，共119頁，2022年，5月20日，16點0分，星期六2.冷原子吸收法（1）原理汞原子蒸氣對波長253.7nm的共振線具有強烈的吸收作用。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)，在強酸性中以氯化亞錫還原成元素汞，然后以氮氣或干燥清潔空氣作為載氣，將汞吹出，進行冷原子吸收測定，與標準系列比較定量。（2）儀器與試劑1)儀器：消化裝置、測汞儀、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、汞標準溶液、汞標準使用液。第四節(jié)糧油及其制品中微量元素的測定第37頁，共119頁，2022年，5月20日，16點0分，星期六（4）計算結(jié)果測定樣品中汞的含量按下式計算：X式中

X——樣品中汞的含量（mg/kg）；

A——測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植物油及動物油脂處理。③薯類及豆制品處理2）測定第四節(jié)糧油及其制品中微量元素的測定第38頁，共119頁，2022年，5月20日，16點0分，星期六第四節(jié)糧油及其制品中微量元素的測定（5）注意事項1）測定痕量汞時，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，這些都會使測定結(jié)果不準確。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。測定汞時一般不采用灰化法消化樣品。3）本法測定汞的最低檢出濃度為0.4μg/kg，允許的相對誤差小于20%，適用于食品中汞含量的測定。第39頁，共119頁，2022年，5月20日，16點0分，星期六第四節(jié)糧油及其制品中微量元素的測定四、鉛的測定測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，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，與標準系列比較定量。（2）儀器與試劑1)儀器：用10%～20%（體積分數(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。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、鉛標準溶液、鉛標準使用液。第40頁，共119頁，2022年，5月20日，16點0分，星期六（3）操作步驟1)樣品處理。2)樣品測定。（4）計算結(jié)果測定樣品中鉛的含量按下式計算：X式中

X——樣品中鉛的含量（mg/kg）；

A——測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定第41頁，共119頁，2022年，5月20日，16點0分，星期六（5）注意事項1）氰化鉀是劇毒藥品，操作時不能用嘴吸，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）本法測定重金屬的靈敏度很高，在分析之前對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，對測定有干擾。4）鉛與雙硫腙相結(jié)合，其顏色變化由綠色→淺藍→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定第42頁，共119頁，2022年，5月20日，16點0分，星期六2.原子吸收分光光度法（1）原理樣品經(jīng)處理后，導入原子吸收分光光度計中，原子化以后，吸收283.3nm共振線，其吸收量與鉛量成正比，與標準系列比較定量。（2）儀器與試劑1)儀器：用10%～20%（體積分數(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。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、鉛標準溶液、鉛標準使用液。（3）操作步驟1)樣品處理①谷類處理。②油脂類處理。2）測定第四節(jié)糧油及其制品中微量元素的測定第43頁，共119頁，2022年，5月20日，16點0分，星期六（4）計算結(jié)果測定樣品中鉛的含量按下式計算：X式中

X——樣品中鉛的含量（mg/kg或mg/L）；

A——測定用樣品中鉛的質(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）本法測定鉛的最低檢出濃度為5μg/kg，允許的相對誤差小于20%，適用于測定食品中的鉛含量。4）濕法消解時，要適時加入混合酸，若溶液未轉(zhuǎn)黑時補加混合酸，不起作用；若變黑過后一段時間再補加混合酸，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定第44頁，共119頁，2022年，5月20日，16點0分，星期六第四節(jié)糧油及其制品中微量元素的測定五、砷的測定測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、氯化亞錫將五價砷還原為三價砷，再利用鋅與酸作用產(chǎn)生的原子態(tài)氫，將三價砷還原為砷化氫。當砷化氫氣體遇到溴化汞試紙時，會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，可進行比色定量。同時，在測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：砷斑測定儀，如圖2-1所示。圖2-1砷斑法測定器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-砷測定管

7-橡皮塞

8-小孔

9-150mL三角瓶第45頁，共119頁，2022年，5月20日，16點0分，星期六2)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、砷標準溶液。第四節(jié)糧油及其制品中微量元素的測定（3）操作步驟1)樣品處理2）測定（4）計算結(jié)果測定樣品中砷的含量按下式計算：X式中

X——樣品中砷的含量（mg/kg或mg/L）；

A——測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——測定用樣品消化液體積（mL）。第46頁，共119頁，2022年，5月20日，16點0分，星期六第四節(jié)糧油及其制品中微量元素的測定2.銀鹽法（1）原理樣品經(jīng)消化后，用碘化鉀、氯化亞錫將五價砷還原為三價砷，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，與標準系列比較定量。（2）儀器與試劑1)儀器：可見分光光度計、測砷裝置（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、砷標準溶液、砷標準使用液。圖2-2銀鹽法測砷裝置1—150mL三角瓶

2—導氣管

3—乙酸鉛棉花

4—10mL刻度離心管第47頁，共119頁，2022年，5月20日，16點0分，星期六（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）計算結(jié)果測定樣品中砷的含量按下式計算：X式中

X——樣品中砷的含量（mg/kg或mg/L）；

A——測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定第48頁，共119頁，2022年，5月20日，16點0分，星期六（5）注意事項1）砷化氫氣體有毒，操作時要防止其逸出，并應(yīng)通風良好。2）測定結(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，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）本法測定砷的最低檢出濃度為0.2mg/kg，允許的相對誤差小于10%，適用于測定食品中砷的含量。第四節(jié)糧油及其制品中微量元素的測定第49頁，共119頁，2022年，5月20日，16點0分，星期六第一章液壓傳動原理與液壓元件1.鉬藍法測定糧食中磷化物的原理是什么？2.測定油脂中過氧化苯乙酰的原理是什么？測定中應(yīng)注意哪些問題？3.銀鹽法測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定食品中鉛含量的原理是什么？樣品為什么要進行預(yù)處理？測定過程中應(yīng)如何避免干擾？6.冷原子吸收法測定食品中汞含量的原理是什么？為什么有些試劑要現(xiàn)配？測定過程中應(yīng)如何避免干擾？第50頁，共119頁，2022年，5月20日，16點0分，星期六食品中鐵的測定第51頁，共119頁，2022年，5月20日，16點0分，星期六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。第52頁，共119頁，2022年，5月20日，16點0分，星期六

Fe3+與鄰菲羅啉作用生成藍色配合物，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）將三價鐵還原為二價鐵。此時測定的是總鐵含量。第53頁，共119頁，2022年，5月20日，16點0分，星期六2、實驗器材1.儀器：分光光度計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）鐵標準貯備液(1000μg/mL)（6）鐵標準使用液(10μg/mL)第54頁，共119頁，2022年，5月20日，16點0分，星期六標準曲曲及樣品測定0123456樣品標準使用液體積0.001.02.04.06.08.010.05.05.010%鹽酸羥胺1.0mL，稍搖動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)比色測吸光度3cm比色皿,510nm,0管調(diào)零第55頁，共119頁，2022年，5月20日，16點0分，星期六注

意1.注意加入試劑的順序。顯色時間的影響可與繪制吸收曲線同步進行。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。第56頁，共119頁，2022年，5月20日，16點0分，星期六

分光光度計主要部件吸收池比色皿普通玻璃石英玻璃紫外區(qū)測量必須石英比色皿，普通玻璃有大吸收1cm最常見第57頁，共119頁，2022年，5月20日，16點0分，星期六注

意①拿比色皿時，不要接觸透光面，應(yīng)拿毛玻璃面。測定時，比色皿應(yīng)先用蒸餾水洗3次，再用待測液潤洗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測量時盡量使吸光度在之間第58頁，共119頁，2022年，5月20日，16點0分，星期六Ac標準曲線法選定條件下,測一系列標液得標準曲線,又稱工作曲線據(jù)Ax,查出cxcx標準對比法僅測一個標液cs得As測Ax,得出第59頁，共119頁，2022年，5月20日，16點0分，星期六3.結(jié)果計算：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，從標準曲線上查出的鐵濃度

v樣——實驗所取試樣的體積

v——定容體積第60頁，共119頁，2022年，5月20日，16點0分，星期六吸收曲線：每一種物質(zhì)對不同波長光的吸收程度是不同的。如果我們讓各種不同波長的光分別通過被測物質(zhì)，分別測定物質(zhì)對不同波長光的吸收程度。以波長為橫坐標，吸收程度為縱坐標作圖所得曲線。300400500600700/nm350525545Cr2O72-MnO4-1.00.80.60.40.2Absorbance350第61頁，共119頁，2022年，5月20日，16點0分，星期六原子吸收分光光度法

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

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元素的基態(tài)原子對其共振輻射的吸收強度來測定試樣中該元素含量的一種儀器分析方法第62頁，共119頁，2022年，5月20日，16點0分，星期六第63頁，共119頁，2022年，5月20日，16點0分，星期六空心陰極燈原子化器單色儀檢測器原子化系統(tǒng)霧化器樣品液廢液切光器助燃氣燃氣原子吸收儀器結(jié)構(gòu)示意圖第64頁，共119頁，2022年，5月20日，16點0分，星期六1.組成框圖空心陰極燈原子化器單色器檢測器處理與控制數(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第65頁，共119頁，2022年，5月20日，16點0分，星期六

測定的簡要過程：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入單色器，經(jīng)單色器分離出強度降低的譜線，然后由檢出器轉(zhuǎn)換為電訊號，這個電訊號被放大后直接在指示儀表上讀出，通過測定不同濃度的基態(tài)原子對特征譜線的吸收程度，決定濃度。第66頁，共119頁，2022年，5月20日，16點0分，星期六一、光源：作用是發(fā)射帶測元素的特征譜線。要求：

a）發(fā)射穩(wěn)定的共振線，且為銳線；

b）強度大，沒有或只有很小的連續(xù)背景；

c）操作方便，壽命長。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。第67頁，共119頁，2022年，5月20日，16點0分，星期六空心陰極燈簡圖第68頁，共119頁，2022年，5月20日，16點0分，星期六霧化器毛細管助燃氣撞擊球火焰燃燒器擾流器霧化室廢液試樣溶液第69頁，共119頁，2022年，5月20日，16點0分，星期六分光系統(tǒng)：分出火焰中帶測元素的譜線。檢測器：把光信號轉(zhuǎn)換為電信號，經(jīng)調(diào)制、放大處理，最后輸出結(jié)果。第70頁，共119頁，2022年，5月20日，16點0分，星期六第71頁，共119頁，2022年，5月20日，16點0分，星期六原子吸收分光光度計與紫外可見光度計在裝置上的異同：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：光源→原子化器→單色器→檢測紫外可見光度計：光源→單色器→吸收池→檢測第72頁，共119頁，2022年，5月20日，16點0分，星期六基本原理，都遵循Lambert-Beer定律分子吸收：測定吸光度帶寬～10nm連續(xù)光源一般溶液原子吸收：測定吸光度帶寬10-3nm銳線光源自由原子蒸汽第73頁，共119頁，2022年，5月20日，16點0分，星期六食品中鋅的測定第74頁，共119頁，2022年，5月20日，16點0分，星期六常用的鋅的測定方法雙硫腙比色法原子吸收光譜法雙硫腙比色法（一次提取）GB/T5009.14-2003《食品中鋅的測定》GB5413.21-2010《食品安全國家標準嬰幼兒食品和乳品中鈣、鐵、鋅、鈉、鉀、鎂、銅和錳的測定》GB/T23375-2009《蔬菜及其制品中銅、鐵、鋅、鈣、鎂、磷的測定》第75頁，共119頁，2022年，5月20日，16點0分，星期六原子吸收分光光度法1、原理

樣品灰化或酸消解處理后，導入原子吸收分光光度計，經(jīng)火焰原子化后，鋅吸收波長213.8nm的共振線，其吸收量與鋅的含量成正比，與標準系列比較定量第76頁，共119頁，2022年，5月20日，16點0分，星期六

電爐干法灰化第77頁，共119頁，2022年，5月20日，16點0分，星期六濕法消化第78頁，共119頁，2022年，5月20日，16點0分，星期六2儀器和試劑(1)儀器①原子吸收分光光度計（附鋅空心陰極燈）②馬福爐③電熱板④分析天平

第79頁，共119頁，2022年，5月20日，16點0分，星期六第80頁，共119頁，2022年，5月20日，16點0分，星期六第81頁，共119頁，2022年，5月20日，16點0分，星期六(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鋅的標準儲備液(0.5mg/mL)或

(1000μg/mL)可以直接購買該元素的有證國家標準物質(zhì)作為標準溶液。⑤鋅的標準使用液(100μg/mL)第82頁，共119頁，2022年，5月20日，16點0分，星期六3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，必要時補加少許混合酸。如此反復(fù)處理，直至殘渣中無炭粒。等坩堝稍冷，加10mL鹽酸(1+11)溶解殘渣，移入50mL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校正結(jié)果。

第83頁，共119頁，2022年，5月20日，16點0分，星期六②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。第84頁，共119頁，2022年，5月20日，16點0分，星期六原子吸收光譜儀參考條件測定波長：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：氘燈第85頁，共119頁，2022年，5月20日，16點0分，星期六

標準曲線法是原子吸收光譜法最常用的方法。此法最根據(jù)被測元素的靈敏度及其在樣品中的含量來配制標淮溶液系列，測出標準系列的吸光度，繪制出吸光度與濃度關(guān)系的工作曲線。測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元素的濃度。Ac第86頁，共119頁，2022年，5月20日，16點0分，星期六樣品測定

①將標準系列溶液以濃度從低到高的順序分別導入火焰原子化器進行測定，記錄其對應(yīng)的吸光度值。以標準系列溶液鋅的濃度為橫坐標，對應(yīng)的吸光值為縱坐標，繪制標準曲線(或計算直線回歸方程)。②將處理后的樣液、試劑空白溶液分別導入火焰原子化器中進行測定，記錄其對應(yīng)的吸光度值，與標準系列比較定量（或代入回歸方程求出鋅的含量）。第87頁，共119頁，2022年，5月20日，16點0分，星期六4結(jié)果計算式中：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,μg/mL；

m2——試劑空白溶液中鋅的含量,μg/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。第88頁，共119頁，2022年，5月20日，16點0分，星期六雙硫腙比色法

試樣經(jīng)消化后，在pH4.5-5.0,Zn2+與雙硫腙生成紫紅色絡(luò)合物，此絡(luò)合物溶于CCl4

，其它金屬離子靠加入硫代硫酸鈉掩蔽。第89頁，共119頁，2022年，5月20日，16點0分，星期六螯合萃取原理+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相Cu2+Fe3+Ca2+螯合劑金屬離子第90頁，共119頁，2022年，5月20日，16點0分，星期六Zn雙硫腙Hg、CuCdZn-雙硫腙Hg、CuCd雙硫腙掩蔽劑雙硫腙第91頁，共119頁，2022年，5月20日，16點0分，星期六二硫棕比色法測金屬元素的條件：元素pH值掩蔽劑呈色有機溶劑鉛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92頁，共119頁，2022年，5月20日，16點0分，星期六食品中鈣的測定第93頁，共119頁，2022年，5月20日，16點0分，星期六

GB/T5009.92-2003《食品中鈣的測定》

原子吸收分光光度計法滴定法（EDTA法）第94頁，共119頁，2022年，5月20日，16點0分，星期六原子吸收分光光度法1、原理

樣品灰化或酸消解處理后，導入原子吸收分光光度計，經(jīng)火焰原子化后，鈣吸收波長422.7nm的共振線，其吸收量與鈣的含量成正比，與標準系列比較定量第95頁，共119頁，2022年，5月20日，16點0分，星期六滴定法（EDTA法）原理鈣與氨羧絡(luò)合劑能定量地形成金屬絡(luò)合劑，其穩(wěn)定性較鈣與指示劑所形成的配合物為強。在適當?shù)膒H范圍內(nèi)，以氨羧絡(luò)合劑EDTA(乙二胺四乙酸二鈉)滴定，在達到當量點時，EDTA就自指示劑絡(luò)合物中奪取鈣離子，使溶液呈現(xiàn)游離指示劑的顏色(終點)。根據(jù)EDTA配合劑用量，可計算鈣的含量。酒紅色純藍色第96頁，共119頁，2022年，5月20日，16點0分，星期六試劑①氰化鉀或氰化鈉溶液(1％)②檸檬酸鈉溶液(0.05mol/L)③2mol/L氫氧化鈉溶液④鹽酸溶液（1+4）⑤0.1%鈣指示劑酒精溶液⑥鈣標準溶液（0.1mg/mL)⑦0.01mol/L1EDTA溶液第97頁，共119頁，2022年，5月20日，16點0分，星期六3操作步驟(1)樣品的處理稱取3~5g置于瓷坩堝（事先經(jīng)高溫灼燒至恒重）中，小火炭化至無煙后，移入馬福爐中，于550℃下灰化2~4h，冷卻干燥，反復(fù)灼燒至恒重為止。加入5mL鹽酸（1+4），置水浴上蒸干，再加入5mL鹽酸（1+4），移入25mL容量瓶中，用熱的去離子水多次洗滌灰化容器，洗滌水也并入容量瓶中，冷卻后用去離子水定容。第98頁，共119頁，2022年，5月20日，16點0分，星期六(2)準確吸取鈣標準溶液10mL于100mL三角瓶中，加水10mL，用2mol/L的Na0H調(diào)至中性，加入1％KCN1滴，0.05mol/L檸檬酸鈉2mL，2mol/LNaOH2mL，鈣指示劑5滴，用EDTA溶液滴定至溶液由酒紅色變?yōu)榧兯{色為終點。記錄EDTA的用量V(mL)。按下式計算每毫升EDTA溶液相當于鈣的毫克數(shù)T。

T=0.1*10/V第99頁，共119頁，2022年，5月20日，16點0分，星期六(3)測定：準確吸取樣液5mL(根據(jù)鈣含量而定)，注入100mL三角瓶中，加水15ml_，用2mol/L的NaOH溶液調(diào)至中性．加入1％KCNl滴，0.05mol／L檸檬酸鈉溶液2mL、2mol／L的NaOH溶液2mL、鈣指示劑5滴，用EDTA溶液滴定至溶液由酒紅色變?yōu)榧兯{色，記錄EDTA標準溶液的用量。用蒸餾水做空白試驗。第100頁，共119頁，2022年，5月20日，16點0分，星期六4結(jié)果計算式中：X——樣品中鈣的含量，mg/100gT——EDTA滴定度，mgV——滴定樣品時消耗EDTA體積

V0——滴定空白時消耗EDTA體積

——樣品的稀釋倍數(shù)

m——樣品的質(zhì)量，g。第101頁，共119頁，2022年，5月20日，16點0分，星期六5說明及注意事項(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)加指示劑后，不要等太久，最好加后立即。

(3)本反應(yīng)中Zn，Co，Cu，Ni等會發(fā)生干擾，可加入KCN或Na2S掩蔽，F(xiàn)e3+可用檸檬酸鈉掩蔽。

(4)滴定時的pH為12～14。第102頁，共119頁，2022年，5月20日，16點0分，星期六食品中銅的測定第103頁，共119頁，2022年，5月20日，16點0分，星期六GB5009.13—2003《食品中銅的測定》

第一法是原子吸收光譜法第二法：二乙胺基二硫代甲酸鈉法第104頁，共119頁，2022年，5月20日，16點0分，星期六原子吸收光譜法第105頁，共119頁，2022年，5月20日，16點0分，星期六原子吸收分光光度法