油炸面制品中重金属铝的污染评价和控制

1、2013届毕业生毕业论文题 目: 油炸面制品中重金属铝的污染评价和控制 院系名称：粮油食品学院 专业班级： 食安 学生姓名： 学 号： 指导教师： 教师职称： 讲师 2013年 5 月 18 日 摘 要由于市场上食品铝含量超标现象十分严重，本实验在学校食堂，市场流通及街边小摊等地方采集油条和油炸型方便面样品。用铬天青S分光光度法对所采集的样品进行检测，通过比较不同类型、不同来源、不同生产方式下的油炸面制品中Al含量的含量差异及超标情况，对其污染情况作出评价，并提出相应的控制策略。用干法灰化法对样品进行前处理，并对实验条件进行优化。实验得出的最优实验参数为：检测波长：640nm；灰化物溶解液体积

2、：3ml；缓冲溶液的ph：5.8；加入体积：8ml；掩蔽剂抗坏血酸放置时间：5min；增敏剂OP加入体积：0.2ml。铝的定标方程为：y=0.0768x+0.6217，相关系数r为 0.9898，摩尔吸光系数为4.5×104L·mol-1cm-1。加标回收率在84.5%-95.0%之间，相对标准偏差（RSD）为3.74%-4.95%。实验测得油条的合格率为25%，油炸型方便面的合格率为62.5%。实验结果不容乐观，样品的合格率较低，政府应加强对市场上食品的安全监管力度，生产者应自觉遵守相关法律法规，减少含铝食品添加剂的使用，消费者也应提高食品安全意识。关键词： 油炸面制品

3、金属铝 污染评价 控制Title Pollution Evaluation and Control of Heavy Metal Aluminum in the Fried Flour Products Abstract Due to the phenomenon that excess levels of aluminium in food on the market is very serious, and the study collected Fried dough sticks and Fried instant noodles in the school canteen, mark

4、et circulation and street stalls. And tested the samples collected by using chromazurine S spectrophotometry , and maked evaluation on its pollution situation by comparing the difference in content and exceedance of the Al content of fried flour products in different types, different sources, and di

5、fferent production methods, and put forward the corresponding control strategy. Pretreated the sample with dry ashing method, and optimized the experimental conditions. Experimentally derived optimal experimental parameters for: detection wavelength is 640 nm; Ash dissolve the compound fluid volume

6、is 3 ml; The ph of the buffer solution is 5.8; Join size is 8 ml; Masking agent ascorbic acid placed time is 5 min; Sensitization agent adding volume to the OP is 0.2 ml. Calibration equation of aluminum is: y = 0.0768x + 0.6217, and the correlation coefficient r is 0.9898, molar absorptivity is 4.5

7、×104L·mol-1cm-1, the standard addition recovery rates between 84.5% and 95.0%, relative standard deviation (RSD) is 3.74% to 4.95%. Experiment measured the percent of pass rate is 25% of Fried dough sticks, Fried instant noodles of the percent of pass rate is 62.5%. Experiment result ist o

8、ptimistic, sample qualified rate is low. The government should strengthen the food safety supervision on the market, producers should consciously abide by relevant laws and regulations, reduce the use of aluminum containing food additives, consumer also should improve food safety awareness. Keywords

9、 Fried noodle Metal aluminum Pollution evaluation Control目 次1 引言111 选题背景和意义112 金属铝的检测方法21.2.1 分光光度法检测铝21.2.2 石磨炉原子吸收光谱法检测铝31.2.3 电感耦合法检测铝313 铝测定方法的比较41.4 本课题研究的内容52 实验内容521 样品52.2.1 实验试剂62.2.2 实验试剂的配置62.2.3 实验仪器623 试验方法及步骤72.3.1 样品处理72.3.3 绘制铝的标准曲线72.3.3 测定样品的吸光度82.3.4 计算83 实验结果与讨论93.1 实验参数的优化93.1.1

10、 检测波长的选择93.1.2 灰化物溶解液的选择103.1.3 缓冲溶液pH和体积的选择103.1.4 掩蔽剂抗坏血酸放置时间的选择123.1.5 增敏剂OP的选择133.2 稳定性实验143.3 精密度实验153.4 准确度实验16结 论19致 谢20参 考 文 献2123 毕业论文1 引言11 选题背景和意义铝( Aluminum) 普遍存在于自然界，一种银白色的轻金属，较软，熔点660.4，沸点2467，密度2.7g/cm3，在日常生产和生活中有非常广泛的应用。铝在毒理学上属于低毒性的金属元素，人体长期摄入过多的铝对健康有害。进入机体以后，大部分的铝会通过肝脏肾脏等器官排出体外，但是仍然

11、有小部分（约1%2%）残留在人体各部分器官中，如肝，脏，肺，骨骼等。当铝的摄入量过多时，未能及时排出的铝进入细胞以后，会与特定蛋白质、酶、三磷酸腺苷等人体重要物质结合，从而改变细胞的结构，影响体内的生化反应，干扰细胞和器官的正常代谢，导致某些功能障碍。近些年的研究发现，摄入过量的铝可破坏神经细胞内遗传物质 DNA 的功能，损伤记忆功能，而且铝还可以蓄积于骨骼中，引发铝致骨软化症。铝的毒性虽然较缓慢，但是体内一旦发生毒性反应，后果很严重，并且不可恢复。铝的毒性不易察觉，所以我们更应该提高警惕，尽量减少对铝的摄入1-4。环境中的铝主要来源于地质风化、矿化、冶金等。在食品工业中，食品添加剂、食品包装

12、材料、净水剂、食品容器炊具、含铝药剂等都含有铝，大多数食品中铝的含量不高，食品容器炊具和包装材料中的铝只有很少一部分才能进入人体，食品中主要铝污染来自于食品加工过程中含铝食品添加剂的应用，如明矾5-8。在传统的油炸面制品加工工艺中，必须要放明矾做为食品改良剂和膨松剂，常用作油条、油饼、麻花，芝麻球、粉丝、米粉等食品生产的添加剂。明矾(KAl(SO4)2·12H2O，十二水合硫酸铝钾)，又名白矾，是明矾石的提炼品，是一种水解呈酸性的复盐，而面碱(食用碱)是一种水解呈碱性的含结晶水的碳酸盐，当矾与碱放入水中时，会发生化学变化，产生大量CO2气体和絮状物Al2(OH)39。由于明矾的化学成

13、分为硫酸铝钾KAl(SO4)2，含有铝离子，所以过量摄入会影响人体对铁、钙等成分的吸收，导致骨质疏松、贫血,甚至影响神经细胞的发育。因此,世界卫生组织正式将铝定为污染物加以控制并多方面防范，我国也根据FAO/WHO要求，对我国居民膳食模式和食物摄入水平制定了相应食品卫生标准9，要求人体每日允许摄入量为 1 mg/kg 体重。国家食品卫生标准GB2762-2005食品中污染物限量中也规定了面制食品中铝的限量标准为<100 mg/10。根据部分地区的调查显示，面制食品中的铝存在严重超标现象，尤其是油炸类面制品中。如2010年深圳市南山区部分面制食品铝污染状况调查显示，南山区面制食品中铝的合格

14、率为57.36%;其中,煎炸类面制食品铝污染最严重,合格率仅为44.44%;其次为蒸制类面制食品,合格率为45.19%;烘培类面制食品合格率81.82%。由此可见，南山区部分面制食品中铝含量超标严重,特别是油条、馒头超标严重。油炸面制品中的铝污染主要是由人为因素造成，通过添加过量的膨松剂，以达到蓬松酥软的效果，所以铝的控制应从源头抓起。为了了解当前郑州市场所售油炸面制品中重金属铝的污染情况，本研究拟从不同场所采集油条、麻花、方便面、油饼等食品，并测定其中的重金属铝的含量，通过比较不同类型、不同来源、不同生产方式下的油炸面制品中Al含量的含量差异及超标情况，对其污染情况作出评价，并提出相应的控制

15、策略。旨在为消费者安全消费提供选购依据，并为制定保障消费者的健康安全标准提供科学依据。12 金属铝的检测方法目前，在进行油炸面制品中铝的检测时，主要的测定方法有络合滴定、重量法等化学分析法和石墨炉原子吸收光谱法、火焰原子吸收光谱法、可见分光光谱法等仪器分析方法11-15。随着科学技术的发展及人们对铝的认识的增加，有越来越多的方法可供选择，质谱法、电感耦合等离子体发射光谱法和荧光光度法等。目前国内有关铝的检测标准相关规定主要是面制食品中铝的测定和饮用天然矿泉水检验方法等，相关方法使用范围狭窄，且存在空白值高、灵敏度低、显色反应差等弊端，现在有关检测方法主要是采用原子吸收光谱法和分光光度法，两者相

16、比较，前者仪器较昂贵，检测费用高，不易普及应用，且原子吸收法中铝属高温元素, 测定时要用能产生高温的乙炔- 氧化亚氮，有一定危险性，使其暂时并没有得到广泛的应用；后者仪器价廉，操作简单、快速，具有广泛的实用价值16。1.2.1 分光光度法检测铝1.2.1.1 荧光分光光度法检测铝样品经前处理，溶解后调节pH，再与8-羟基喹啉形成稳定荧光络合物，定容后提取得到待测液，用荧光分光光度计检测其荧光强度，从而测定铝的含量。应用F-380型荧光分光光度计的“光度测定”模块，在激发波长392nm，发射波长518nm条件下，分别测试样品溶液荧光强度RX，标准溶液荧光强度Rr，空白溶液荧光强度Rb。根据荧光分

17、析法中的公式计算出样品中铝元素含量。采用荧光分光光度法测定铝元素的含量，操作简单，方法准确，是一种理想的方法17.。1.2.1.2 铬天青S分光光度法检测铝国家标准中铝的测定方法是铬天青S比色法，此方法是:样品先经HNO3+HClO4消解,消解完全后再加入H2SO418.,在pH5.76.0的乙酸-乙酸钠缓冲介质中，铝在抗坏血酸和溴代十六烷基吡啶(CPB)的存在下与铬天青S反应生成蓝色的三元混合胶束，比色定量。铝的测定常因高氯酸残留而导致铬天青S显色不均，发生显色反应时，样品溶液对酸度要求较高，通常湿法消化的样品酸度很难精确控制，导致检测的稳定性和重复性差18。因此也有用干法灰化对样品进行前处

18、理，样品经干燥后在电热板上进行小火碳化，碳化完全后放入高温炉中进行灰化。处理后的样品，加盐酸溶解，配置好样品中，在pH5.76.0的乙酸-乙酸钠缓冲介质中，铝在聚乙二醇辛基苯醚(OP)和溴化十六烷基三甲胺(CTAB)存在下与铬天青S反应生成蓝色的四元混合胶束，比色定量。此方法操作简单，价格低廉，可以广泛使用。1.2.2 石磨炉原子吸收光谱法检测铝采用高氯酸-硝酸对食品进行前处理,消化后用去离子水定容至一定体积，注入石墨炉原子仪器中，进行原子化，原子吸收光谱仪的波长选在309.3nm，光谱通带为0.2nm，灯电流为15mA，以硝酸镁为基体改进剂，用量为5L，石墨炉按一定程序升温。铝吸收257.4

19、nm的共振线，与标准系列比较定量。本方法简单，快速，准确，但检测费用高，不易被普及。1.2.3 电感耦合法检测铝1.2.3.1 电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）检测铝对样品进行干燥粉碎处理，处理过的样品在聚四氟乙烯（PTFE）消化罐中用硝酸及过氧化氢进行微波消解，对得到的溶液蒸缩，加水定容，用电感耦合等离子体质谱法测定其铝含量。选用钪作为内标元素，外标法定量。铝的质量浓度在0.3mg·L-1以内呈线性。方法的检出限为0.061g·L-1。以实样为基体，在3个浓度水平上加入铝标准溶液，按方法测定做回收试验。测得回收率94.0%101之间，测定值的相对标准偏差（n=6）在

20、1.42.1之间19。1.2.3.2电感耦合等离子体原子发射光谱法（ICP-AES）检测铝ICP-AES是等离子体光源（ICP）与原子发射光谱（AES）的连用技术。利用等离子体形成的高温使铝元素产生原子发射光谱。通过检测光谱强度来确定待测式样中是否含有铝元素，并确定其含量。对食品中铝的测定方法具有高灵敏度、检验限低、精密度好、线性范围宽、效率高等优点。本法检出限为0.2mg/L，RSD为1.9%。若用超声雾化装置时，检出限为0.005mg/L，RSD为6%。13 铝测定方法的比较目前测定食品中铝常用的预处理方法有多种，不同的预处理方法对铝的检出灵敏性有影响。常用的有马福炉干法灰化、湿法消化、高

21、压消解、微波消解四种预处理方法。有研究表明对于含油量少的面制品，四种方法的测定重现性相差不多，但对于油条和膨化食品来说，采用灰化法消解后测定的结果重现性较好，其它三种方法较差。主要是因为油炸食品和膨化食品中含油较多，尤其是油炸食品，采用湿法消化时消解的过程会更长，消解液用量大也会给测定带来影响，且消解液中残留的HClO4对显色影响很大，从而直接影响测定结果的准确性、重现性。高压消解和微波消解也存在许多缺点，因为铝在聚乙二醇辛基苯醚( OP) 和溴代十六烷基三甲胺( CTAB) 的存在下与铬天青 S反应生成蓝绿色的四元胶束，要求的 pH 为 5.7 6.0 范围内，所以消解后还存在赶酸是否干净的

22、问题，采用干法灰化既消除了试剂污染，也容易控制 pH 范围21。同时，灰化法的回收率要高于其它三种。在消解过程中可以通过改变取样量来降低检出限、提高检出率。而微波消解和高压消解的缺点是取样量不能太大，容易造成检出限较高、检出率较低。湿法消解的取样量也不能太多，尤其对于油炸食品，精密度与回收率均较低。湿法消解是食品测定国家标准方法，分析成本低，但环境污染较大；干法消解能灰化有机组分，所用时间较长，不过它可以消除消解法中的高氯酸和硫酸残留给显色反应带来的干扰。采用干法灰化取代湿法消解，避免了国标中PH和残留高氯酸对显色反应的影响，并且降低了试剂的消耗，节约了检测成本，操作简单，对实验室仪器设备要求

23、不高，干扰小、准确度高、工作周期短，适合大批量食品中铝的快速检测。 微波消解完全，实验结果精密度好、方法简便、快速、污染少、用酸量少，但同时是的消解罐内压力很大，危险性增大，而且微波消解样品要求称样量很小。由此看来，针对不同的测定样品应选择适当的消解方法22。由于本实验检测的是油炸食品中铝的含量，从实验仪器和成本考虑，样品预处理方法选择干法灰化。1.4 本课题研究的内容本实验采用铬天青S分光光度法检测油炸面制品中的铝。通过优化实验参数，确定最合适的实验条件；通过加标回收率实验，确定本试验方法的准确性；通过做精密度实验，确定本试验方法的精密度。同时，在学校食堂，市场流通及街边小摊等地方采集样品，

24、测定样品的的吸光度，与国家食品卫生标准铝的限量进行比较，确定郑州市场上油炸面制品中铝的超标量，并根据实验结果采取相应的控制措施。如进一步加强食品安全监管力度, 加强监督抽检；落实食品添加剂等原辅材料的索证制度；禁止使用不合格食品添加剂;减少含铝膨化剂的使用,提倡、推广使用无铝膨化剂等优质添加剂，等。2 实验内容21 样品本实验采集河南工业大学餐厅出售的油条、城市村庄大里市场上油条及超市各个品牌的油炸型方便面，共16种，做为实验样品，如下表：表1 样品类型及品牌样品类型样品编号样品品牌样品类型样品编号样品采集地油炸型方便面1统一油条9第一餐厅2国华10第一餐厅3南街村11第三餐厅4思圆12永和豆

25、浆5幸运13大里农贸市场6红豫竹14思念7统一小当家15大里农贸市场8康师傅16大里农贸市场22 实验试剂和仪器2.2.1 实验试剂表2 实验所需试剂试剂名称试剂种类试剂厂家盐酸AR洛阳昊华化学试剂有限公司硫酸AR洛阳市化学试剂厂冰乙酸AR开封市芳晶化学试剂有限公司乙酸钠AR洛阳市化学试剂厂铝标液AR中国计量科学研究院抗坏血酸AR天津市科密欧化学试剂有限公司OP乳化剂AR天津市科密欧化学试剂有限公司溴化十六烷基三甲胺AR天津市光复精细化工研究所铬天青SAR天津市科密欧化学试剂有限公司2.2.2 实验试剂的配置铝标准使用液：临用时用水稀释铝标准溶液(1.0 mg/mL)至1.0g/mL； 0.5

26、 g/L铬天青S(CAS)：称取50mg铬天青s，水溶解并稀释至100 mL； 0.2 g/L溴化十六烷基三甲铵(CTAB)：称取 20.0mg溴化十六烷基三甲基铵，用水溶解并定容至 100 mL； 10.0g/ L抗坏血酸：称取1.0 g抗坏血酸，水溶解并定容至100 mL，临用时现配；乙酸-乙酸钠缓冲液：称取20.5 g无水乙酸钠溶于450 mL水中，加入 2.6 mL冰醋酸，在pH计上用氢氧化钠和乙酸调pH 至5.8并释至500 mL； 盐酸：6 molL: 量取50.0mL浓盐酸，加水稀释至100mL； (1:100)乳化剂聚乙二醇辛基苯基醚(OP)溶液：吸取1.0 mL乳化剂OP溶于

27、100 mL纯水中，稀释至100 mL；1 %( V/V)硫酸溶液：量取1ml浓硫酸，加入100ml水稀释。2.2.3 实验仪器表3 实验所需仪器仪器名称仪器厂家电热鼓风干燥箱北京市永光明医疗器械厂固体粉碎机上海大普仪器有限公司电子天平梅特勒-托利多（上海）仪器有限公司电子万用炉北京市永光明医疗器械厂箱式电阻炉天津市中环实验电炉有限公司PHS-3C型精密酸度计上海大普仪器有限公司紫外可见分光光度计尤龙科（上海）仪器有限公司23 试验方法及步骤2.3.1 样品处理干法灰化样品：于 85 烘箱中干燥 4 h 后粉碎均匀，称 1.00 g 置于瓷坩埚中，于电炉上小火碳化至无烟后，移入马弗炉，600灰

28、化5 h后，取出，冷却到室温，加几滴水使之湿润，沿坩埚壁滴加3 mL(6 mol/L)盐酸，在电炉上缓慢加热至微沸，使固体残渣充分溶解，放置至室温后用蒸馏水转移到25 mL容量瓶中，定容到刻度，摇匀备用。2.3.3 绘制铝的标准曲线依次移取0.00、0.50、1.00、2.00、4.00、6.00、8.00、 10.00 ml铝标准使用液(相当于含铝0.0、0.5、1.0、2.0、 4.0、6.0、8.0、10.0/g)于25 mL比色管中，依次向各管中加入1.0 ml 1%硫酸，1.0 ml 10 g/L的抗坏血酸，8 mLpH 5.8的乙酸-乙酸钠缓冲液，0.2 g/L溴化十六烷基三甲基铵

29、5.0 mL，混匀，加0.2 mL1：100的乳化剂聚乙二醇辛基苯基醚(0P)溶液，混匀，再加0.5 g/L铬天青2.0 mL，充分混匀后，用水稀释至刻度。室温放置20 min，用1cm比色皿，于分光光度计上，以零管调零，于640 nm波长测其吸光度，绘制标准曲线比较定量。表4 不同量的铝标准液的吸光度值铝含量m/g0.00.51.02.04.06.08.010.0吸光度A0.6100.6210.6980.8100.9841.0621.2171.276铝含量标准曲线如下图：图1 铝的标准曲线由图1可以看出，当铝浓度在010g/25ml范围内时，遵守朗伯一比耳定律，标准回归方程为y=0.0768

30、x+0.6217，相关系数r为0.98980.8，证明其有较好的相关性，摩尔吸光系数为4.5×104L/mol-1cm-1。2.3.3 测定样品的吸光度吸取配置好的样品溶液1ml于25ml容量瓶中，依次向各管中加入1.0 ml 10 g/L的抗坏血酸，8 mLpH 5.8的乙酸-乙酸钠缓冲液，0.2 g/L溴化十六烷基三甲基铵5.0 mL，混匀，加0.2 mL1：100的乳化剂聚乙二醇辛基苯基醚(0P)溶液，混匀后再加入0.5 g/L铬天青2.0 mL，充分混匀，用水稀释至刻度。室温放置20 min，用10cm比色皿，于分光光度计上，以零管调零，于640 nm波长测其吸光度，每个样品

31、做三组平行实验。2.3.4 计算 样品中铝的浓度计算公式:X= ( A1- A2) × V1×1000/m×V2×1000式中: X样品中铝的含量，( mg/kg)A1 测定样品液中铝的质量，(g)A2 测定空白液中铝的质量，(g)V1 样品消化液总体积，(ml)V2 测定用样品消化液体积，(ml)m 样品质量，(g)3 实验结果与讨论3.1 实验参数的优化3.1.1 检测波长的选择 为避免波长对分析方法灵敏度、准确度和选择性的影响，采用紫外可见分光光度计在570670 nm 之间对5 m L 1g/m L铝标液显色后形成的蓝色溶液绘制吸收光谱，选择最大

32、吸收波长作为本实验的测定波长。表5 不同波长下相同样液的吸光度值波长（nm）570580590600610620630640650660670吸光度A10.2800.3330.3690.4010.4370.4670.4820.4860.42103980.156吸光度A20.2710.3200.3540.3610.4190.4440.4620.4740.43302960.157吸光度A30.2780.3370.3750.4030.4480.4730.5040.5460.50104720.293图2 不同波长下样液的吸光度由图2可以看出：在铝标准溶液浓度相同的条件下，在波长640nm处溶液有最大吸

33、光度，与国标中铝的测定波长相同，因此选择640nm为本实验的的分析波长。3.1.2 灰化物溶解液的选择 在光度分析法中，体系的酸碱度会影响显色剂的离解程度，从而影响显色反映的完全程度，干扰较大。溶解灰化物的酸和加入量要通过实验来确定。盐酸为常规用酸 ，对显色干扰小，选择盐酸浓度为6 mol/L ，加入量从 2 m L 到 10 mL ，对实验结果进行比较，选择最大吸光度时的盐酸用量作为本实验中加入的盐酸量。表6 不同盐酸加入量下溶液的吸光度值盐酸体积 V/ml0123456吸光度A10.9120.9270.9450.9700.9230.9120.902吸光度A20.9430.9490.9550

34、.9820.9690.9480.944图3 盐酸加入量对吸光度的影响 由图3可以看出，在盐酸体积小于3ml时，溶液吸光度随加入盐酸量的增加而增加；加入量为3ml时，溶液吸光度最大；随着盐酸的继续加入，吸光度降低。因此，本实验中盐酸的加入量选择3ml。3.1.3 缓冲溶液pH和体积的选择 显色剂铬天青S受pH 影响较大，当pH小于4.0时，其为红棕色；pH大于8时，其为蓝紫色；在pH在5.06.0之间时，最适宜其显色。为了控制在其最有效的pH 范围内，本试验需要对乙酸-乙酸钠缓冲溶液的pH 值和加入体积进行优化：缓冲液加入量为6ml，在pH5.0-6.2之间测溶液的吸光度，选择吸光度最大时的pH

35、值，如下表4；缓冲液pH为5.8，分别在溶液中加入210ml，测定缓冲液加入量不同时溶液的吸光度，如下表5。表7 缓冲液不同pH下溶液的吸光度值缓冲液pH5.05.25.45.65.86.06.2吸光度A10.3030.4690.5240.6070.6740.6680.652吸光度A20.3540.4890.5210.5680.5970.5630.514吸光度A30.3240.4770.5310.5990.6270.6030.594图4 缓冲液pH对溶液吸光度的影响由图4可以看出：缓冲液pH在5.0-5.8之间时，随着pH的升高，溶液吸光度增大；当pH到5.8时，吸光度最大；随着pH的继续增大

36、，吸光度降低。因此，本实验中乙酸乙酸钠缓冲液的pH选择5.8。表8 加入不同体积缓冲液时溶液的吸光度缓冲液体积V/ml2345678910吸光度A10.6420.6410.6460.6450.6390.6300.6560.6470.640吸光度A20.6450.6420.6530.6490.6500.6390.6470.6550.635吸光度A30.6050.6140.5980.6010.6200.6240.6250.6170.611图5 缓冲液加入体积对溶液吸光度的影响由图5可以看出：缓冲液加入体积在210ml之间对吸光度影响不大，本实验中乙酸-乙酸钠缓冲液的加入体积选择8ml。3.1.4

37、掩蔽剂抗坏血酸放置时间的选择 抗坏血酸在实验中的掩蔽作用主要体现在Fe3+上，低含量的Cu2+、Mn2+和含量小于500g的Ca2+Mg2+不会干扰测定23，但是Fe3+对测定结果有较大干扰。抗坏血酸不稳定，实验中一般现用现配，本实验对抗坏血酸放置时间对溶液吸光度影响进行探讨。1抗坏血酸配置好后，放置1-30min，分别在不同放置时间测其吸光度，选择吸光度最大时的时间。表9 掩蔽剂放置不同时间的吸光度值放置时间t/min05101520253040吸光度A10.9120.9700.9360.9170.9120.9010.8980.886吸光度A20.9431.0080.9890.9690.95

38、50.9480.9390.935图6 抗坏血酸放置时间对溶液吸光度影响由图6可以看出：抗坏血酸配置好以后，放置5min时溶液吸光度最大，放置时间越长，溶液吸光度越小。因此抗坏血酸配置好以后不宜长时间放置，本实验选择放置5min后进行实验。3.1.5 增敏剂OP的选择 国标方法中使用CTAB阳离子表面活性剂与CASAI形成三元胶束体系，测定溶液出现混浊现象，影响到测定的稳定性。有关文献报道，阳离子表面活性剂中加入非离子表面活性剂进行显色，体系吸光度最大且稳定。由于混合表面活性剂较单一表面活性剂具有更强的敏化作用，本试验选用OP与CTAB组合成混合表面活性剂做增敏剂。显色反应可在较宽的酸度范围内进

39、行，具有良好的选择性。组合后的体系消除了混浊现象，体系溶液澄清透明，测定值稳定，空白值低，显色快。因此，选择ALCTABOPCAS为测定体系15。在OP加入量小于1.0 ml 时,随着试剂加入量的增加, 测其络合物吸光度值, 取吸光度最大时的OP剂量。表10 OP不同加入量下吸光度值OP体积V/ml00.20.40.60.81.01.2吸光度A10.8890.9610.7670.7280.7450.7090.684吸光度A20.8110.8560.7760.7720.7600.7510.749图7 增敏剂OP加入量对溶液吸光度影响由图7可以看出：增敏剂OP加入量在1ml之内，0.2ml时吸光度

40、最大，随着OP加入量增大，吸光度逐渐减小。因此本实验选择乳化剂OP的加入量为0.2ml3.2 稳定性实验 对5 m L 1 g/m L铝标液显色后形成的蓝色溶液，每隔10min在640 nm 处测定一次吸光度，通过比较吸光度值，检验该方法法对时间的稳定性。表11 溶液放置时间对吸光度影响时间t/min102030405060吸光度A10.4590.4810.4420.4350.4280.425吸光度A20.4170.4860.4540.4480.4380.427图 8 络合物放置时间对溶液吸光度影响 由图8可以看出：铬天青、铝及表面活性剂形成的络合物稳定性受放置时间影响, 按照本实验方法, 得

41、到的 CAS-OP-AL-CTAB四元络合物的吸光度随着时间放置过长而呈下降趋势，在放置20min时达到最大值。因此本实验在放置20min是测吸光度为最佳。3.3 精密度实验选择两个油条样品和两个方便面样品进行精密度试验，每种样品做6个平行实验，算出相对标准偏差，结果如下表：表12 样品的相对标准偏差样品编号样品测定值(mg/kg)平均值(mg/kg)RSD(%)1121.7129.1127.6130.4126.8115.6125.24.062112.4122.2123.8119.5108.9120.3117.94.55326.627.228.826.225.827.827.13.744116

42、.5126.2134.7119.8128.2120.0124.24.95相对标准偏差（RSD）在3.74%-4.95%之间，证明该方法有较好的精密度。3.4 准确度实验实验室常用加标回收率来确定实验的准确度，就是在测定样品时，与样品的子样中加入一定量的标准物质进行测定，将其测定结果扣除样品的测定值而得到加入的标准物质的回收率24。本实验通过测定样品的加标回收率来确定实验的准确性。对2份已得出测定结果的样品分别加入不同量的铝标准溶液，用本试验方法经灰化后测其吸光度，每个样品做三次平行实验，计算其加标回收率，回收率如下表：表13 加标回收率实验结果样品编号样品中铝含量/g加标量/g测定值/g回收率

43、%1250.450297.995.0100336.786.3150380.186.5254.21063.189.02071.184.53081.892.0由上表可以看出：本实验的加标回收率在84.5%-95.0%之间，实验结果不是特别理想，说明该方法测定的样品含铝量偏低。3.5样品检测结果本实验采用优化后的实验条件对16个样品进行测定，结果如下表：表14 方便面及油条样品中铝含量样品编号铝含量（mg/kg）样品编号铝含量（mg/kg）1101912542267101195315211160422212152251061131081612451447711831511018160161360国家

44、食品卫生标准GB2762-2005食品中污染物限量中规定了面制食品中铝的限量标准为小于100 mg。本次实验中16个样品铝含量最高为152.2 mg，样品为河工大永和豆浆的油条，含量最低的为4.7 mg，该样品为思念牌速冻油条，经查询，该品牌油条选用无铝膨松剂碳酸氢钠、葡萄糖酸内酯、磷酸二氢钙、磷酸氢钙、酒石酸氢钾等。在八种油条样品中，有六种油条含量超标，合格率为25.0%，合格率较低。产生这种情况的主要原因是，许多加工者仅根据加工工艺、个人经验等适当添加含铝添加剂明矾，存在盲目性和随意性，在农贸市场和集体食堂的面点加工师傅中普遍存在这种情况；加工者对铝含量超标造成的身体危害认识不足或根本不知

45、道也是造成这种情况的主要原因。在八种方便面样品中，有三种方便面铝含量超标，均为干脆面，合格率为62.5%，较油条的合格率高。产生这种情况的原因是：一些大品牌企业有完整的生产工艺和配方设计，在食品安全质量方面有较强的安全意识。传统的油条制作工艺中加入明矾使其达到蓬松的效果，但摄入过量的铝会危害人体健康，因此监管者应加强市场上食品安全的检查力度，通过媒体宣传使公众和食品从业人员了解认识铝污染的严重性和危害性，从而自觉抵制和主动改进受污染食品。落实食品添加剂（不光是含铝添加剂，也包括其它对人体健康能产生危害的添加剂）及原材料的索证制度；推广无铝添加剂如生物膨松剂（酵母）的使用；禁止使用不合格食品添加

46、剂；研发新型无害添加剂等。更需要企业及个人的参与和配合，创建一个安全的生活坏境，这也是我作为一名食安专业学生的责任。结 论本实验采用铬天青S分光光度法检测油炸面制品中重金属铝的含量，采用干法灰化对样品进行预处理，减少了湿法中显色反应的干扰，通过添加增敏剂OP，使国标方法中的三元胶体束系改进为四元胶体束系，消除了络合物浑浊的现象，使反应体系更稳定。对实验条件进行优化，测得最优实验参数为：检测波长：640nm；灰化物溶解液体积：3ml；缓冲溶液的ph：5.8；加入体积：8ml；掩蔽剂抗坏血酸放置时间：5min；增敏剂OP加入体积：0.2ml。铝浓度在010g/25ml范围内时，与吸光度呈一定比例，

47、标准回归方程为y=0.0686x+0.6433，相关系数r为0.9869；实验的稳定性较好，加标回收率在84.5%-95.0%之间，相对标准偏差（RSD）为3.74%-4.95。实验测得油条的合格率为25%，油炸型方便面的合格率为62.5%。该方法简单易操作，精密度较高，但准确度差强人意，并且空白值较高，因此用此方法测定食品中铝含量的时候，要尽量减少人为误差。致 谢 论文到此告一段落，实验能够如期的结束，论文能够顺利的完成，这离不开老师们的关心，同学们的帮助。感谢孙老师在实验中对我的悉心指导，从开题报告到实验过程，再到毕业论文，她都给我提出了许多可行的建议；感谢卫老师，谢老师，马老师等老师在实验仪器上的大力支持，让我能够心无旁骛地做实验；感谢吴老师在孙老师不在期间对我的帮助；感谢刘全亮学长，魏佳丽学姐在实验过程中对我的引导，让我在实验过程中少走了许多弯路，同时也补充了许多课本上没有的知识，能够更准确的运用实验仪器；感谢我的授课老师们，你们深厚的学术底蕴，你们的谆谆教诲教，让我在实验中不是那么的捉襟见肘；感谢王静静和王通同学对我的热情帮助，你们一次也不曾拒绝我的请求；同时在实验和论文写作过程中，我参考了许多文献，感谢这些或著名或无名的学者。相信少了其中的