第六章灰分及部分礦物質(zhì)元素的測(cè)定

第六章灰分及

部分礦物元素測(cè)定本節(jié)的知識(shí)點(diǎn)：灰分的概念、灰分測(cè)定內(nèi)容、總灰分測(cè)定原理、灰化方法、總灰分測(cè)定方法及測(cè)定條件的選擇、高溫爐結(jié)構(gòu)、瓷坩堝的性能。能力點(diǎn)：掌握高溫爐的使用方法；掌握坩堝處理、樣品炭化、灰化等基本操作方法；進(jìn)一步熟悉天平的稱量操作。食品的組成十分復(fù)雜，除含有大量有機(jī)物質(zhì)外，還含有較豐富的無機(jī)成分。當(dāng)這些組分經(jīng)高溫灼燒時(shí)，將發(fā)生一系列物理和化學(xué)變化，最后有機(jī)成分經(jīng)燃燒、分解而揮發(fā)逸散，而無機(jī)成分（主要是無機(jī)鹽和氧化物）則殘留下來。食品經(jīng)灼燒后的殘留物稱為灰分?；曳质菢?biāo)示食品中無機(jī)成分總量的一項(xiàng)指標(biāo)?；曳譁y(cè)定的內(nèi)容(1)總灰分(2)水溶性灰分(3)水不溶性灰分按溶解性分類(4)酸不溶性灰分其中水溶性灰分反映的是可溶性的鉀、鈉、鈣、鎂等的氧化物和鹽類的含量。水不溶性灰分反映的是污染的泥沙和鐵、鋁等氧化物及堿土金屬的堿式磷酸鹽的含量。酸不溶性灰分反映的是污染的泥沙和食品中原來存在的微量氧化硅的含量。測(cè)定灰分的意義(1)評(píng)判食品的加工精度和食品品質(zhì)時(shí),總灰分是一項(xiàng)重要的指標(biāo)。①面粉的加工精度在面粉加工中，常以總灰分含量評(píng)定面粉等級(jí)，富強(qiáng)粉為0.3~0.5%；標(biāo)準(zhǔn)粉為0.6~0.9%；②無機(jī)鹽是六大營(yíng)養(yǎng)要素之一，要正確評(píng)價(jià)某食品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，其無機(jī)鹽含量是一個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)。例如，黃豆是營(yíng)養(yǎng)價(jià)值較高的食物，它的灰分含量高達(dá)5.0%。③生產(chǎn)果膠、明膠之類的膠質(zhì)品時(shí)，灰分是這些制品的膠凍性能的標(biāo)志。果膠分為高甲氧基（HM）和低甲氧基（LM）兩種，HM只要有糖、酸存在即能形成凝膠，而LM除糖、酸以外，還需要有金屬離子，如：Ca2+、Al3+。④水溶性灰分和酸不溶性灰分可作為食品生產(chǎn)的一項(xiàng)控制指標(biāo)。水溶性灰分指示果醬、果凍制品中的果汁含量。酸不溶性灰分中的大部分，是一些來自原料本身中的，或在加工過程中來自環(huán)境污染混入產(chǎn)品中的泥沙等機(jī)械污染物。(2)判斷食品受污染的程度不同的食品，因所用原料、加工方法及測(cè)定條件的不同，各種灰分的組成和含量也不相同，當(dāng)這些條件確定后，某種食品的灰分常在一定范圍內(nèi)。如果灰分含量超過了正常范圍，說明食品生產(chǎn)中使用了不合乎衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)要求的原料或食品添加劑，或食品在加工、貯運(yùn)過程中受到了污染。因此，測(cè)定灰分可以判斷食品受污染的程度。因此，灰分是某些食品的重要的質(zhì)量控制指標(biāo)，是食品成分分析的項(xiàng)目之一。（1）原理把一定量的樣品經(jīng)炭化后放入高溫爐內(nèi)灼燒，使有機(jī)物質(zhì)被氧化分解，以二氧化碳、氮的氧化物及水等形式逸出，而無機(jī)物質(zhì)以硫酸鹽、磷酸鹽、碳酸鹽、氯化物等無機(jī)鹽和金屬氧化物的形式殘留下來，這些殘留物即為灰分，稱量殘留物的重量即可計(jì)算出樣品中總灰分的含量。一、總灰分的測(cè)定（2）儀器①高溫爐

②坩堝③坩堝鉗④干燥器⑤分析天平（3）試劑①1：4鹽酸溶液②0.5%三氯化鐵溶液和等量藍(lán)墨水的混合液③6mol/L硝酸④36%過氧化氫⑤辛醇或純植物油（4）測(cè)定條件的選擇①灰化容器測(cè)定灰分通常以坩堝作為灰化容器，個(gè)別情況下也可使用蒸發(fā)皿。坩堝分素?zé)邵釄濉K坩堝、石英坩堝等多種。灰化容器的大小要根據(jù)試樣的形狀來選用，需要前處理的液態(tài)樣品、加熱易膨脹的樣品及灰分含量低、取樣量較大的樣品，需選用稍大些的坩堝；或選用蒸發(fā)皿，但灰化容器過大會(huì)使稱量誤差增大。②取樣量測(cè)定灰分時(shí)，取樣量的多少應(yīng)根據(jù)試樣的種類、性狀及灰分含量的高低來決定。食品的灰分與其他成分相比，含量較少，例如：谷物及豆類為1~4%，蔬菜為0.5~2%，水果為0.5~1%，鮮魚、貝為1~5%，乳粉5%~5.7%，而精糖只有0.01%。所以取樣時(shí)應(yīng)考慮稱量誤差，以灼燒后得到的灰分量為10~100mg來決定取樣量。通常奶粉、麥乳精、大豆粉、調(diào)味料、魚類及海產(chǎn)品等取1~2g；谷物及其制品、肉及其制品、糕點(diǎn)、牛乳等取3~5g；蔬菜及其制品、砂糖及其制品、淀粉及其制品、蜂蜜、奶油等取5~10g；水果及其制品取20g；油脂取50g。③灰化溫度灰化溫度的高低對(duì)灰分測(cè)定結(jié)果影響很大，由于各種食品中無機(jī)成分的組成、性質(zhì)及含量各不相同，灰分溫度也應(yīng)有所不同，一般為500~550℃?；一瘻囟冗^高，將引起鉀、鈉、氯等元素的揮發(fā)損失，而且磷酸鹽、硅酸鹽類也會(huì)熔融，將碳粒包藏起來，使碳粒無法氧化；灰化溫度過低，則灰化速度慢、時(shí)間長(zhǎng)，不易灰化完全，也不利于除去過剩的堿（堿性食品）所吸收的二氧化碳。因此，必須根據(jù)食品的種類和測(cè)定精度的要求，兼顧各方面因素，選擇合適的灰化溫度，在保證灰化完全的前提下，盡可能減少無機(jī)成分的揮發(fā)損失和縮短灰化時(shí)間。此外，加熱的速度也不可太快，以防急劇干燥時(shí)灼熱物的局部產(chǎn)生大量氣體而使微粒飛失——爆燃。④灰化時(shí)間一般以灼燒至灰分呈白色或淺灰色，無碳粒存在并達(dá)到恒重為止?；一吝_(dá)到恒重的時(shí)間因試樣不同而異，一般需2~5小時(shí)。應(yīng)該指出，對(duì)有些樣品，即使灰化完全，殘灰也不一定呈白色或淺灰色，如：鐵含量高的食品，殘灰呈褐色；錳、銅含量高的食品，殘灰呈藍(lán)綠色。有時(shí)即使灰的表面呈白色，內(nèi)部仍殘留有碳粒。所以應(yīng)根據(jù)樣品的組成、性狀注意觀察殘灰的顏色，正確判斷灰化程度。⑤加速灰化的方法有些樣品，例如含磷較多的谷物及其制品，磷酸過剩于陽(yáng)離子，隨灰化的進(jìn)行，磷酸將以磷酸二氫鉀、磷酸二氫鈉等形式存在，在比較低的溫度下會(huì)熔融而包住碳粒，難以完全灰化，即使灰化相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間也達(dá)不到恒重。對(duì)這類難灰化的樣品，可采用特殊方法來加速灰化。⑴樣品初步灼燒后，取出，冷卻，從灰化容器邊緣慢慢加入少量無離子水，使殘灰充分濕潤(rùn)（不可直接灑在殘灰上，以防殘灰飛揚(yáng)損失），用玻璃棒研碎，使水溶性鹽類溶解，被包住的C粒暴露出來，把玻璃棒上粘的東西用水沖進(jìn)容器里，在水浴上蒸發(fā)至干涸，至120~130℃烘箱內(nèi)干燥，再灼燒至恒重。⑵經(jīng)初步灼燒后，放冷，加入幾滴HNO3、H2O2等，蒸干后再灼燒至恒重，利用它們的氧化作用來加速C?；一?。也可加入10％（NH4）2CO3等疏松劑，在灼燒時(shí)分解為氣體逸出，使灰分呈松散狀態(tài)，促進(jìn)灰化。這些物質(zhì)的添加不會(huì)增加殘灰的質(zhì)量，灼燒后完全消失。⑶糖類樣品殘灰中加入硫酸，可以進(jìn)一步加速。⑷加入MgAc2、Mg(NO3)2等助灰化劑，這類鎂鹽隨灰化而分解，與過剩的磷酸結(jié)合，殘灰不熔融而呈松散狀態(tài)，避免了碳粒被包裹，可縮短灰化時(shí)間，但產(chǎn)生了MgO會(huì)增重，也應(yīng)做空白試驗(yàn)。⑸添加MgO、CaCO3等惰性不熔物質(zhì)，它們的作用純屬機(jī)械性，它們和灰分混雜在一起，使C粒不受覆蓋，應(yīng)做空白試驗(yàn)，因?yàn)樗鼈兪箽埢以鲋?。（四）總灰分的測(cè)定方法（以瓷坩堝為例）

恒重取出入干燥器冷卻

30分鐘結(jié)果計(jì)算不恒重灰化1小時(shí)炭化樣品瓷坩堝的準(zhǔn)備馬福爐的準(zhǔn)備稱樣品（5）測(cè)定方法瓷坩堝的準(zhǔn)備樣品預(yù)處理炭化灰化①瓷坩堝的準(zhǔn)備將坩堝用鹽酸（1：4）煮1~2小時(shí)，洗凈晾干后，用三氯化鐵與藍(lán)墨水的等體積混合液在坩堝外壁及蓋上寫上編號(hào)，置于規(guī)定溫度（500~5500C）的高溫爐中灼燒0.5小時(shí)，移至爐口冷卻到2000C以下后，再移入干燥器中，冷卻至室溫后，準(zhǔn)確稱重，再放入高溫爐內(nèi)灼燒30分鐘，取出冷卻稱重，直至恒重（兩次稱量之差不超過0.5mg）。②樣品預(yù)處理果汁、牛乳等液體試樣：準(zhǔn)確稱取適量試樣于已知重量的瓷坩堝（或蒸發(fā)皿）中，置于水浴上蒸發(fā)至近干，再進(jìn)行炭化。這類樣品若直接炭化，液體沸騰，易造成濺失。果蔬、動(dòng)物組織等含水分較多的樣品：先制備成均勻的試樣，再準(zhǔn)確稱取適量試樣于已知重量的坩堝中，置烘箱中干燥，再進(jìn)行炭化。也可取測(cè)定水分含量后的干燥試樣直接進(jìn)行炭化。谷物、豆類等水分含量較少的固體試樣：先粉碎成均勻的試樣，取適量試樣于已知重量的坩堝中再進(jìn)行炭化。富含脂肪的樣品：先制備成均勻試樣，準(zhǔn)確稱取一定量試樣，經(jīng)提取脂肪后，再將殘留物移入已知重量的坩堝中，進(jìn)行炭化。③炭化為什么要炭化試樣經(jīng)上述預(yù)處理后，在放入高溫爐灼燒前要先進(jìn)行炭化處理。（1）防止在灼燒時(shí)，因溫度高試樣中的水分急劇蒸發(fā)使試樣飛揚(yáng)；（2）防止糖、蛋白質(zhì)、淀粉等易發(fā)泡膨脹的物質(zhì)在高溫下發(fā)泡膨脹而溢出坩堝；（3）不經(jīng)炭化而直接灰化，碳粒易被包住，灰化不完全。炭化操作一般在電爐或煤氣燈上進(jìn)行，把坩堝置于電爐或煤氣燈上，半蓋坩堝蓋，小心加熱使試樣在通氣情況下逐漸炭化，直至無黑煙產(chǎn)生。對(duì)特別容易膨脹的試樣（如含糖多的食品），可先于試樣上加數(shù)滴辛醇或純植物油，再進(jìn)行炭化。④灰化炭化后，把坩堝移入已達(dá)規(guī)定溫度（500~550℃）的高溫爐爐口處，稍停留片刻，再慢慢移入爐膛內(nèi)，坩堝蓋斜倚在坩堝口，關(guān)閉爐門，灼燒一定時(shí)間（視樣品種類、性狀而異）至灰中無碳粒存在。打開爐門，將坩堝移至爐口處冷卻至200℃左右，移入干燥器中冷卻至室溫，準(zhǔn)確稱重，再灼燒、冷卻、稱重，直至達(dá)到恒重。（6）結(jié)果計(jì)算式中：m1——空坩堝質(zhì)量，g；

m2——樣品加空坩堝質(zhì)量，g；

m3——?dú)埢壹涌折釄遒|(zhì)量，g?；曳郑?）=m3—m1m2—m1×100（1）水溶性灰分的測(cè)定在測(cè)定總灰分所得殘留物中加入25ml無離子水，蓋上表面皿加熱至近沸，用無灰濾紙過濾，用25ml熱的無離子水分多次洗滌坩堝，將殘?jiān)B同濾紙移回原坩堝中，在水浴上蒸發(fā)至干涸，放入干燥箱中干燥，再進(jìn)行灼燒、冷卻、稱重、直至恒重。殘灰即為水不溶性灰分。總灰分與不溶性灰分之差即為水溶性灰分。按下式計(jì)算水溶性灰分和水不溶性灰分含量。

X----水不溶性灰分含量，g/100gm4----水不溶性灰分和坩堝的質(zhì)量，g

其它符號(hào)意義同總灰分的計(jì)算。水溶性灰分（%）=總灰分凈重（克）—水不溶灰分凈重（克）樣品重量（克）×100二、水溶性灰分和水不溶性灰分的測(cè)定

取水不溶性灰分，或測(cè)定總灰分所得的殘留物，加入25毫升10%鹽酸（比重1.050），放在小火上輕微煮沸5分鐘，用無灰濾紙過濾后，再用熱水洗滌到洗液無氯離子反應(yīng)為止。將殘留物連同濾紙置坩堝中進(jìn)行干燥、灼燒、放冷并稱重。按下式計(jì)算：

X----酸不溶性灰分含量，g/100g;m5----酸不溶性灰分和坩堝的質(zhì)量，g

其它符號(hào)意義同總灰分的計(jì)算。

或

酸不溶性灰分（%）=殘留物重量（克）樣品重量（克）×100三、酸不溶性灰分的測(cè)定高溫爐（又名馬福爐）：用于金屬熔融、有機(jī)物灰化及重量分析的沉淀灼燒等。高溫爐有加熱部分、保溫部分、測(cè)溫部分等組成，有配套的自動(dòng)控溫儀，用來設(shè)定、控制、測(cè)量爐內(nèi)的溫度。（1）結(jié)構(gòu)：高溫電爐的最高使用溫度可達(dá)到10000C左右。爐膛以傳熱性能良好、耐高溫而無脹碎裂性的碳化硅材料制成，槽內(nèi)嵌入電阻絲以供加熱。耐火材料外圍包裹一層很厚的絕緣耐熱鎂磚石棉纖維，以減少熱量損失。鋼質(zhì)外殼以鐵架支撐。爐門以絕熱耐火材料嵌襯，正中有一孔以透明云母片封閉用作觀察爐膛的加熱情況。伸入爐膛中心的是一支熱電偶，作測(cè)定溫度用。熱電偶的冷端與高溫計(jì)輸入端連接，構(gòu)成一套溫度指示和自動(dòng)控溫系統(tǒng)。（2）使用方法①用毛刷仔細(xì)清掃爐膛內(nèi)的灰塵和機(jī)械性雜質(zhì)，放入已經(jīng)炭化完全的盛有樣品的坩堝，關(guān)閉爐門。②開啟電源，指示燈亮。將高溫計(jì)的黑色指針撥至需要的灼燒溫度。③隨著爐膛溫度上升，高溫計(jì)上指示溫度的紅針向黑針移動(dòng)，當(dāng)紅針與黑針對(duì)準(zhǔn)時(shí)，控溫系統(tǒng)自動(dòng)斷電；當(dāng)爐膛溫度降低，紅針偏離與黑針對(duì)準(zhǔn)的位置時(shí)，電路自動(dòng)導(dǎo)通，如此自動(dòng)恒溫。④達(dá)到需要的灼燒時(shí)間后，切斷電源。待爐膛溫度降低至2000C左右，開啟爐門，用長(zhǎng)柄坩堝取出灼燒物品，在爐門口放置片刻，進(jìn)一步冷卻后置干燥器中保存?zhèn)溆?。⑤關(guān)閉爐門，做好整理工作。坩堝：通常采用素?zé)邵釄?，它耐高溫，灼燒后失重極少，對(duì)酸性食品穩(wěn)定，一般不因溫度迅速變化而破裂，且價(jià)錢便宜，但對(duì)堿性食品不穩(wěn)定。當(dāng)灰化堿性食品時(shí)，瓷坩堝內(nèi)壁的釉層會(huì)有部分溶解，反復(fù)使用多次后，往往難以得到恒量而造成誤差，在這種情況下，需采用新的瓷制容器，或改用鉑金坩堝等其他容器。近年來，某些國(guó)家采用鋁箔杯作灰化容器，比較起來，它本身質(zhì)量輕，在525~6000C范圍內(nèi)，能穩(wěn)定地使用，同時(shí)冷卻效果好，且在一般溫度下沒有吸濕性，如果將杯子上緣折疊封口，基本密封好，冷卻時(shí)間可不放入干燥器內(nèi)，幾分鐘后便可降到室溫，縮短了冷卻時(shí)間。干燥器：(1)干燥器的使用：干燥器帶有磨口的玻璃蓋子，為了使干燥器密閉，在蓋子磨口處均勻地涂一層凡士林油。干燥器中帶孔的圓板將干燥器分為上、下兩室，上室放被干燥的物體，下室裝干燥劑。干燥劑不宜過多，約占下室的一半即可，否則可能沾污被干燥的物體，影響分析結(jié)果。最常用的干燥劑有硅膠、CaO、無水CaCl2、分子篩等。硅膠是硅酸凝膠，烘干除去大部分水后，得到白色多孔的固體，具有高度的吸附能力。為了便于觀察，將硅膠放在鈷鹽溶液中浸泡，使之呈粉紅色，烘干后變?yōu)樗{(lán)色。藍(lán)色的硅膠具有吸附能力，當(dāng)硅膠變?yōu)榉奂t色時(shí)，表示已經(jīng)失效，應(yīng)重新烘干至藍(lán)色。(2)干燥器使用注意事項(xiàng)：?jiǎn)⑸w時(shí)，左手扶住干燥器，右手握住蓋上的圓球，向前推開器蓋，搬動(dòng)干燥器時(shí)，要用雙手捧住，并用兩個(gè)拇指壓住蓋沿，防止蓋子滑下打碎。當(dāng)高溫坩堝放入干燥器后，不能立即蓋緊蓋子。否則會(huì)由于空氣流的沖入將坩堝中的被測(cè)物沖散使分析失敗。因此，正確的操作是：當(dāng)坩堝中放入干燥器后，先蓋上蓋子，再慢慢推開蓋子，放出熱空氣。這樣重復(fù)數(shù)次，直到聽不到“嘣”“嘣”的聲音后，把蓋子蓋緊并移至天平室后，冷卻至室溫。幾種重要礦物元素的測(cè)定必需元素非必需元素有毒元素人體內(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、S、Cl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。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(cè)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(shì)非常重要。

例：鉻的+6價(jià)毒性大，+3價(jià)對(duì)人體有益（如Cr2O3、

Cr(OH)3）。

2．注意；對(duì)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(duì)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等，這些元素在體內(nèi)不易排出，有積蓄性，半衰期都很長(zhǎng)。

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原子吸收分光光度法

測(cè)定限量元素的含量

原子吸收分光光度法是利用原子吸收分光光度計(jì)來測(cè)定限量元素。

原子吸收光譜分析的儀器包括四大部分光源原子化系統(tǒng)分光系統(tǒng)檢測(cè)系統(tǒng)

火焰原子化法原子化法無火焰原子化法石墨爐法冷原子化法空心陰極燈火焰棱鏡光電管原理：1.火焰式——儀器內(nèi)有燃燒的火焰，提供一定能量讓含有限量元素的溶液霧化后，經(jīng)過火焰獲得能量，熱離解為原子狀態(tài)就可吸收特定波長(zhǎng)的光，由基態(tài)→激發(fā)態(tài)，不同的原子所吸收的波長(zhǎng)不一樣，如測(cè)Cu就要將儀器換上Cu空心陰極燈，讓其發(fā)射出Cu的特定波長(zhǎng)光，根據(jù)其吸收的多少來定量。（與標(biāo)準(zhǔn)曲線比較）2. 無火焰原子化法石墨爐法：讓樣品溶液在石墨管小空間內(nèi)完成干燥、灰化、原子化三步，儀器提供高溫，原子再去吸收特定波長(zhǎng)光。靈敏度比火焰原子化法高。冷原子化法：讓溶液進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，使元素為原子態(tài)，再噴入原子吸收分光光度計(jì)測(cè)定。原子吸收分光光度法的特點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：靈敏度高，應(yīng)用廣，選擇性好，抗干擾性強(qiáng)，適于元素的痕量分析。缺點(diǎn)：要連續(xù)測(cè)不同的元素，就要多次換不同的陰極燈。鐵的測(cè)定：硫氰酸鉀比色法鄰二氮菲比色法著重介紹鄰二氮菲比色法鐵的測(cè)定意義

鐵是人體內(nèi)不可缺少的微量元素，它與蛋白質(zhì)結(jié)合形成血紅蛋白，參與了血液中氧的運(yùn)輸作用，缺乏鐵會(huì)引起缺鐵性貧血。鐵也是與能量代謝有關(guān)的酶的成分，所以人體每日都必須攝入一定量的鐵。1988年中國(guó)營(yíng)養(yǎng)學(xué)會(huì)推薦的鐵的供應(yīng)量為：成年男子12mg/日，女子18mg/日。在肉、蛋、果蔬等食品中都含有豐富的鐵元素，可以滿足大多數(shù)人群的日常需要。但嬰幼兒、青少年，孕婦等易缺乏。食品在加工及貯藏過程中鐵的含量會(huì)發(fā)生變化，并影響食品的質(zhì)量。如三價(jià)鐵離子具有氧化作用，可破壞維生素，并引起食品褐變；由于加工機(jī)械，包裝等污染可使食品中鐵增加，使食品產(chǎn)生金屬味等。因此，測(cè)定食品中鐵的含量除了有營(yíng)養(yǎng)學(xué)意義外，還可以鑒定食品中鐵的污染程度，控制食品的質(zhì)量。鐵的測(cè)定常用硫氰酸鹽比色法、鄰二氮菲比色法、聯(lián)吡啶比色法和原子吸收分光光度法。(1)原理在酸性條件下，三價(jià)鐵離子與硫氰酸鉀作用，生成血紅色的硫氰酸鐵絡(luò)合物，溶液顏色深淺與鐵離子濃度成正比，故可以比色測(cè)定。反應(yīng)式如下：Fe2（SO4）3+6KCNS→2Fe（CNS）3+3K2SO4(2)試劑①2%KMnO4溶液②20%KCNS溶液③2%K2S2O7溶液④濃H2SO4⑤鐵標(biāo)準(zhǔn)使用液：準(zhǔn)確稱取0.4979g硫酸亞鐵（Fe2（SO4）3·7H2O）溶于100ml水中，加入5ml濃硫酸微熱，溶解即滴加2%高錳酸鉀溶液，至最后一滴紅色不褪色為止，用水定容至1000ml，搖勻，得標(biāo)準(zhǔn)貯備液，此液每毫升含F(xiàn)e+3100μg。取鐵標(biāo)準(zhǔn)貯備液10ml于100ml容量瓶中，加水至刻度，混勻，得標(biāo)準(zhǔn)使用液，此液每ml含F(xiàn)e+310μg。硫氰酸鉀比色法①樣品處理：稱取均勻樣品10.0g，干法灰化后，加入2ml1：1鹽酸，在水浴上蒸干，再加入5ml蒸餾水，加熱煮沸后移入100ml容量瓶中，以水定容，混勻。②標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制：準(zhǔn)確吸取上述鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液0.0、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0ml，分別置于25ml容量瓶或比色管中，各加5ml水，0.5ml濃硫酸，0.2ml2%過硫酸鉀，2ml20%硫氰酸鉀，混勻后稀釋后至刻度，用1cm比色皿，在485nm處，以試劑空白作參比液測(cè)定吸光度。以鐵含量（μg

）為橫坐標(biāo)，以吸光度為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。③樣品測(cè)定：準(zhǔn)確吸取樣液5~10ml，置于25ml容量瓶或比色管中，以下按標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制步驟進(jìn)行，測(cè)得吸光度，從標(biāo)準(zhǔn)曲線上查出相對(duì)應(yīng)的鐵的含量。樣品處理→標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制→樣品測(cè)定(3)測(cè)定方法Fe（μg/100g）=×100式中：x——從標(biāo)準(zhǔn)曲線上查得測(cè)定用樣液相當(dāng)?shù)蔫F含量，μg；

V1——測(cè)定用樣液體積，ml；

V2——樣液總體積，ml；

m——樣品質(zhì)量，g；(4)計(jì)算①加入的過硫酸鉀是作為氧化劑，以防止三價(jià)鐵變成二價(jià)鐵。②硫氰酸鐵的穩(wěn)定性差，時(shí)間稍長(zhǎng)，紅色會(huì)逐漸消退，故應(yīng)在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成比色。③隨硫氰酸根濃度的增加，F(xiàn)e+3可與之形成FeCNS2+直至Fe（CNS）63-等一系列化合物，溶液顏色由橙黃色至血紅色，影響測(cè)定，因此，應(yīng)嚴(yán)格控制硫氰酸鉀的用量。(5)說明(1)原理在pH2~9的溶液中，二價(jià)鐵離子能與鄰二氮菲生成穩(wěn)定的橙紅色絡(luò)合物，在510nm有最大吸收，其吸光度與鐵的含量成正比，故可比色測(cè)定。反應(yīng)式如下：Fe2++32+Fe3鄰二氮菲比色法

pH﹤2時(shí)反應(yīng)進(jìn)行較慢，而酸度過低又會(huì)引起二價(jià)鐵離子水解，故應(yīng)通常在pH=5左右的微酸條件下進(jìn)行。同時(shí)樣品制備液中鐵元素常以三價(jià)離子形式存在，可用鹽酸羥胺先還原成二價(jià)離子再作反應(yīng)，反應(yīng)式如下：4Fe+2NH2OH·HCl→4Fe2++4H++N2O+H2O+2Cl-本法選擇性高，干擾少，顯色穩(wěn)定，靈敏度和精密度都較高。①10%鹽酸羥胺（NH2OH·HCl）溶液②0.12%鄰二氮菲水溶液（新鮮配制）③10%醋酸鈉溶液④1mol/L鹽酸溶液⑤鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液：同硫氰酸鉀比色法(2)試劑①樣品處理：稱取均勻樣品10.0g，干法灰化后，加入2ml1：1鹽酸，在水浴上蒸干，再加入5ml蒸餾水，加熱煮沸后移入100ml容量瓶中，以水定容，混勻。②標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制：吸取10μg/ml鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液（標(biāo)準(zhǔn)溶液吸取量可根據(jù)樣品含鐵量高低來確定）0.0、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0ml，分別置于50ml容量瓶中，加入1mol/L鹽酸溶液1ml，10%鹽酸羥胺1ml，0.12%鄰二氮菲1ml，然后加入10%醋酸鈉5ml，用水稀釋至刻度，搖勻，以不加鐵的試劑空白溶液作參比液，在510nm波長(zhǎng)處，用1cm比色皿測(cè)吸光度，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。③樣品測(cè)定：準(zhǔn)確吸取樣液5～10ml（視含鐵量高低而定）