光譜技術(shù)在食品分析中的應(yīng)用

光譜技術(shù)在食品分析中的應(yīng)用實(shí)驗(yàn)二食品中鈣的測定-火焰原子吸收光譜法一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?、了解火焰原子吸收光譜儀的基本結(jié)構(gòu)，并學(xué)會(huì)其操作技術(shù)；2、掌握火焰原子吸收光譜法的基本原理；3、不按常法消化樣品，采用酸化-糊化液進(jìn)樣直接測定面粉中的鈣。二、基本原理火焰原子吸收光譜法是利用火焰的熱能，將試樣中待測元素轉(zhuǎn)化為基態(tài)原子，利用被測元素的基態(tài)原子對(duì)其特征譜線的吸收強(qiáng)度來測定試樣中被測元素含量的一種方法。通常用原子吸收法測定元素含量時(shí)，需要進(jìn)行樣品的消化處理，常用的處理方法有干法和濕法。干法所需時(shí)間長，溫度過低，灰化不完全；溫度過高，待測元素易揮發(fā)損失。濕法處理所需試劑用量大，操作麻煩，且對(duì)環(huán)境有一定的污染。本實(shí)驗(yàn)不按常法消化樣品，采用酸化-糊化液進(jìn)樣直接測定面粉中的鈣，以標(biāo)準(zhǔn)加入法定量。三、主要儀器與試劑1、火焰原子吸收光譜儀（包括鈣空心陰極燈，乙炔鋼瓶，空氣壓縮機(jī)）2、電磁攪拌器3、鈣標(biāo)準(zhǔn)溶液（儲(chǔ)備液500μg/mL，使用液25μg/mL）：用碳酸鈣配制。4、La3+溶液：40mg/mL，稱取9.4gLa2O3于燒杯中，加水30mL及濃鹽酸30mL，加熱溶解，冷卻后，加水至200mL。5、HCl溶液：6mol/L四、實(shí)驗(yàn)步驟稱取2.000g面粉于150mL燒杯中，加約50mL水，10mL6mol/LHCl，攪拌均勻，加熱至面粉完全糊化（微沸狀態(tài)），轉(zhuǎn)入100mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，充分搖勻。于4只25mL容量瓶中，各加入20mL此糊化液及1mLLa3+溶液，然后分別加入0.00mL、1.00mL、2.00mL、3.00mL25μg/mL鈣標(biāo)準(zhǔn)溶液，用水稀釋至刻度，充分搖勻。將各溶液分別轉(zhuǎn)入燒杯中，在電磁攪拌下吸入火焰中，測定吸光度。儀器操作步驟1、檢查電路、氣路，各開關(guān)應(yīng)在合適位置，廢液管應(yīng)水封，開啟通風(fēng)設(shè)備。2、安裝Ca燈。3、開計(jì)算機(jī)，開儀器主機(jī)電源開關(guān)，打開操作軟件AAWin2.0。4、設(shè)置儀器工作條件，儀器預(yù)熱30min。主要實(shí)驗(yàn)條件設(shè)置如下：（1）波長：422.7nm（6）乙炔壓力：0.055MPa（2）燈電流：4mA（7）乙炔流量：1700mL/min（3）通帶寬度：0.2nm（8）背景校正：無合酸，加蓋浸泡過夜，加一漏斗于電熱板上消解。若變棕黑色，再加混合酸，直至冒白煙，消化液呈無色透明或略帶黃色，放冷，用滴管將試樣消化液洗入或過濾入（視消化后試樣的鹽分而定）25mL容量瓶中，用水少量多次洗滌錐形瓶或高腳燒杯，洗液合并于容量瓶中，加5.0mL磷酸銨溶液（50g/L），用水定容至刻度，混勻備用；同時(shí)作試劑空白。3、測定①儀器條件：根據(jù)儀器性能調(diào)至最佳狀態(tài)。參考條件為波長228.8nm；光譜帶寬0.4nm；燈電流2mA；干燥溫度90℃，升溫時(shí)間15s，保持時(shí)間10s；干燥溫度120℃，升溫時(shí)間15s，保持時(shí)間10s；灰化溫度450℃，升溫時(shí)間10s，保持時(shí)間15s；原子化溫度1700℃，保持時(shí)間4s；除殘溫度2200℃，保持時(shí)間4s；背景校正為氘燈。②標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制：分別吸取濃度為0.00ng/mL，1.00ng/mL，3.00ng/mL，5.00ng/mL，10.00ng/mL鎘標(biāo)準(zhǔn)使用液各15uL，注入石墨爐，測得其吸光值并求得吸光值與濃度關(guān)系的一元線性回歸方程。③試樣測定：分別吸取經(jīng)處理后的樣液和試劑空白液各15uL，注入石墨爐，測得其吸光值，代入標(biāo)準(zhǔn)系列的一元線性回歸方程中求得樣液中鎘含量。六、結(jié)果計(jì)算試樣中鎘含量按下式進(jìn)行計(jì)算（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。式中：X—試樣中鎘含量，單位為毫克每千克（mg/kg）；C1—測定樣液中鎘含量，單位為納克每毫升（ng/mL）；;C0—空白液中鎘含量，單位為納克每毫升（ng/mL）；V—試樣消化液定量總體積，單位為毫升（mL）；m—試樣質(zhì)量，單位為克（g或mL）。七、注意事項(xiàng)1、鎘的檢測屬于痕量分析，要求整個(gè)實(shí)驗(yàn)空白要低，實(shí)驗(yàn)中要嚴(yán)格控制污染。2、濕法消化樣品時(shí)，切勿燒干。消化時(shí)小心操作，防止被濃酸灼傷。3、石墨爐體冷卻后才能進(jìn)樣。八、思考題1、濕法消化樣品的優(yōu)缺點(diǎn)有哪些?2、僅就本次實(shí)驗(yàn)結(jié)果而言，樣品中鎘含量是否超標(biāo)？附：TAS-990操作規(guī)程（石墨爐法）開機(jī)：打開計(jì)算機(jī)電源，自動(dòng)啟動(dòng)完Windows后，再打開儀器電源開關(guān)。初始化：雙擊AAWIN圖標(biāo)啟動(dòng)軟件，將彈出運(yùn)行模式對(duì)話框：選擇“聯(lián)機(jī)”，“確定”。尋峰：初始化正常后出現(xiàn)元素?zé)暨x擇窗口，選擇工作燈和預(yù)熱燈，點(diǎn)擊“下一步”“下一步”，單擊“尋峰”按鈕對(duì)當(dāng)前工作波長進(jìn)行尋峰。尋峰結(jié)束后關(guān)閉該界面，進(jìn)入儀器測量主界面。一：切換原子化器選擇儀器中的測量方法，點(diǎn)擊石墨爐法，按確定。等待2-3分鐘，爐體移動(dòng)到位后，選擇系統(tǒng)菜單“儀器”下的“原子化器位置”調(diào)節(jié)滾動(dòng)條，單擊“執(zhí)行”并觀察能量使能量達(dá)到最大值，達(dá)到能量最大值后單擊“確定”。再調(diào)節(jié)原子化器的上下位置，亦使能量達(dá)到最大。點(diǎn)擊能量，按自動(dòng)能量平衡，使能量在100%左右。二：設(shè)置參數(shù)和樣品計(jì)算方式為峰高，積分時(shí)間為默認(rèn)值，濾波系數(shù)為0.1。三：設(shè)置加熱程序點(diǎn)擊加熱，設(shè)置干燥，灰化，原子化和凈化溫度和時(shí)間。四：測量1、依次打開石墨爐電源，自動(dòng)循環(huán)水，氬氣(氬氣壓力為0.5MPa