食品中矿物质元素的测定

1、7.17.1、概述、概述( (概念、分类、测定意义）概念、分类、测定意义）7.27.2、食品中必需矿物质元素的测定、食品中必需矿物质元素的测定 铁、镁、锰、铜、锌的原子吸收分光光度法测定铁、镁、锰、铜、锌的原子吸收分光光度法测定7.37.3、食品中铅、镉、铬的测定、食品中铅、镉、铬的测定石墨炉原子化法石墨炉原子化法7.4、食品中锡的测定方法、食品中锡的测定方法苯芴酮比色法苯芴酮比色法 7.57.5、食品中汞含量的测定、食品中汞含量的测定双硫腙分光光度法、双硫腙分光光度法、 冷原子吸收光谱法冷原子吸收光谱法7.67.6、食品中砷含量的测定、食品中砷含量的测定银盐法测定银盐法测定 7.17.1、概

2、述、概述概念概念 食品中所含的元素有食品中所含的元素有5050多种、除去多种、除去C C、H H、O O、N4N4种构成水分和有机物质以外，种构成水分和有机物质以外，其他的元素统称其他的元素统称矿物质元素。矿物质元素。 分类：分类： 从营养学的角度，可分为必需元素、非必从营养学的角度，可分为必需元素、非必需元素和有毒元素三类；需元素和有毒元素三类； 从人体需要的角度，可分为常量元素（含从人体需要的角度，可分为常量元素（含量在量在0.01%0.01%以上）、微量元素（含量低于以上）、微量元素（含量低于0.01%0.01%）两类）两类v常量元素需求比例较大如钾、钠、钙、常量元素需求比例较大如钾、钠

3、、钙、镁、磷、氯、硫等镁、磷、氯、硫等v人体必需的微量元素有：铁、铜、锌、人体必需的微量元素有：铁、铜、锌、锰、锡、碘、氟、硒等锰、锡、碘、氟、硒等v有毒元素：其极小的剂量，即可导致机有毒元素：其极小的剂量，即可导致机体呈现毒性反应，而且人体中具有蓄积体呈现毒性反应，而且人体中具有蓄积性，随着在人体内的蓄积量的增加，机性，随着在人体内的蓄积量的增加，机体会出现各种中毒反应，如汞、镉、铅、体会出现各种中毒反应，如汞、镉、铅、砷等砷等 微量元素在机体组织中的作用浓度很低，微量元素在机体组织中的作用浓度很低，往往以百万分之一或十亿分之一甚至更低往往以百万分之一或十亿分之一甚至更低来描述，故需要从食物

4、中摄取的量也很低。来描述，故需要从食物中摄取的量也很低。微量元素的浓度与功能形式常严格局限在微量元素的浓度与功能形式常严格局限在一定的范围之内，而且有的元素的这个范一定的范围之内，而且有的元素的这个范围相当窄。微量元素在这特定的范围内可围相当窄。微量元素在这特定的范围内可以使组织的结构与功能的完整性得到维持，以使组织的结构与功能的完整性得到维持，当其含量低于机体需要的量时，组织功能当其含量低于机体需要的量时，组织功能会减弱或不健全，甚至会受到损害并处于会减弱或不健全，甚至会受到损害并处于不健康的状态之中。但如果含量高于这一不健康的状态之中。但如果含量高于这一特定范围，则可能导致不同程度的毒性反

5、特定范围，则可能导致不同程度的毒性反应，严重的可以引起死亡。应，严重的可以引起死亡。 从含量过低到过高的限量有的元素比较宽，从含量过低到过高的限量有的元素比较宽，有的却很窄，例如硒，其正常需要量到中毒量有的却很窄，例如硒，其正常需要量到中毒量之间相差不到之间相差不到1010倍，人体对硒的每日安全摄入倍，人体对硒的每日安全摄入量为量为5020050200gg，如低于如低于50 50 g g会导致心肌炎、会导致心肌炎、克山病等疾病，并诱发免疫功能低下和老年性克山病等疾病，并诱发免疫功能低下和老年性白内障的发生；但如果摄入量在白内障的发生；但如果摄入量在 2001000 2001000gg之之间则会

6、导致中毒，如果每日摄入量超过间则会导致中毒，如果每日摄入量超过1mg1mg则则可导致死亡。可导致死亡。 微量元素的功能形式、化学价态与化学形式也微量元素的功能形式、化学价态与化学形式也非常重要。例如铬，其正六价状态对人体的毒非常重要。例如铬，其正六价状态对人体的毒害很大，只有适量的正三价铬对人体才是有益害很大，只有适量的正三价铬对人体才是有益的。的。 来源：来源： （1 1）由自然条件（如地质、地理、生物种类、品种）由自然条件（如地质、地理、生物种类、品种等）所决定的，食物本身天然存在的矿物质元素等）所决定的，食物本身天然存在的矿物质元素（2 2）为营养强化而添加到食品中的微量矿物质元素）为营

7、养强化而添加到食品中的微量矿物质元素或食品加工、包装、贮存时，受到污染，引入了或食品加工、包装、贮存时，受到污染，引入了重金属元素。像锡来自于铁皮上的镀锡，接触中重金属元素。像锡来自于铁皮上的镀锡，接触中的焊锡；像铜来自加工的铜镀浓缩锅，铜勺等造的焊锡；像铜来自加工的铜镀浓缩锅，铜勺等造成。成。 （3 3）随着经济的发展，各种新材料的出现，造成了）随着经济的发展，各种新材料的出现，造成了新的食物污染。新的食物污染。 （4 4）工业）工业“三废（废水、废气、废渣）以及农药、三废（废水、废气、废渣）以及农药、化肥用量的增加，造成土壤、水源、空气等的污化肥用量的增加，造成土壤、水源、空气等的污染，使

8、重金属及有毒元素在动、植物体内富集并染，使重金属及有毒元素在动、植物体内富集并直接影响人类的健康。直接影响人类的健康。 检测意义检测意义v 评价食品的营养价值；评价食品的营养价值；v开发和生产强化食品具有指导意义；开发和生产强化食品具有指导意义；v有利于食品加工工艺的改进和食品质量的提高有利于食品加工工艺的改进和食品质量的提高v可以了解食品污染情况，以便查清和控制污染可以了解食品污染情况，以便查清和控制污染源。源。 测定方法：测定方法：食品中矿物质元素的检测方法食品中矿物质元素的检测方法有很多，而尤其以有很多，而尤其以分光光度法、原子吸收分光光度法、原子吸收分光光度法分光光度法用得最多。用得最

9、多。v分光光度法分光光度法由于设备简单，能达到食品中由于设备简单，能达到食品中矿物质检测标准要求的灵敏度，故一直被矿物质检测标准要求的灵敏度，故一直被广泛采用；广泛采用；v原子吸收分光光度法原子吸收分光光度法由于它的选择性好，由于它的选择性好，灵敏度高，测定手续简便快速，可同时测灵敏度高，测定手续简便快速，可同时测定多种元素的优点，而成为矿物质测定中定多种元素的优点，而成为矿物质测定中最常用的方法。最常用的方法。 7.27.2、食品中必需矿物质元素的测定、食品中必需矿物质元素的测定 铁、镁、锰、铜、锌的原子吸收分光光度法测定铁、镁、锰、铜、锌的原子吸收分光光度法测定 原子吸收分光光度法的基本原

10、理原子吸收分光光度法的基本原理 原子吸收光谱法是一种利用被测元素的基态自由原原子吸收光谱法是一种利用被测元素的基态自由原子对特征波长光吸收程度进行的定量分析方法。试子对特征波长光吸收程度进行的定量分析方法。试样中被测元素的化合物在高温中被离解成基态原子，样中被测元素的化合物在高温中被离解成基态原子，光源辐射出的待测元素的特征谱线通过样品的蒸气光源辐射出的待测元素的特征谱线通过样品的蒸气时，被蒸气中待测元素的基态原子所吸收，在一定时，被蒸气中待测元素的基态原子所吸收，在一定范围与条件下，入射光被吸收而减弱的程度与样品范围与条件下，入射光被吸收而减弱的程度与样品中待测元素的含量呈正比，由此可得出样

11、品中待测中待测元素的含量呈正比，由此可得出样品中待测元素的含量。元素的含量。 基态原子、原子吸收过程基态原子、原子吸收过程 激发态原子、发射过程、特征谱线激发态原子、发射过程、特征谱线 仪器的结构及性能仪器的结构及性能v 仪器的组成：原子吸收分光光度计由仪器的组成：原子吸收分光光度计由4 4个基本单元系统个基本单元系统构成，即构成，即光源系统、原子化系统、分光系统和检测系统光源系统、原子化系统、分光系统和检测系统v光源系统主要产生待测元素的特征谱线，一般采用空心光源系统主要产生待测元素的特征谱线，一般采用空心阴极灯；阴极灯；v原子化系统主要使试样中的待测元素转变为自由原子蒸原子化系统主要使试样

12、中的待测元素转变为自由原子蒸气（火焰原子化器气（火焰原子化器雾化器和燃烧器；无火焰原子化雾化器和燃烧器；无火焰原子化器器高温石墨管，试样在石墨管中随着温度的升高而干高温石墨管，试样在石墨管中随着温度的升高而干燥、灰化、原子化，即转变为自由原子蒸气）；燥、灰化、原子化，即转变为自由原子蒸气）；v分光系统可以分出通过火焰的光线中待测元素的谱线；分光系统可以分出通过火焰的光线中待测元素的谱线；v检测系统则把光信号转换成电信号，经调制、放大、处检测系统则把光信号转换成电信号，经调制、放大、处理，最后输出结果。理，最后输出结果。 原子吸收分光光度法进行定量测定的方法原子吸收分光光度法进行定量测定的方法

13、标准曲线法：标准曲线法：被测元素低浓度时，对分析线的被测元素低浓度时，对分析线的 吸收与浓度之间呈良好的线性关系。故可配制吸收与浓度之间呈良好的线性关系。故可配制 低浓度的标准溶液。分别测定其吸光度，以吸低浓度的标准溶液。分别测定其吸光度，以吸 光度为纵坐标、浓度为横坐标，绘制其标准曲线。光度为纵坐标、浓度为横坐标，绘制其标准曲线。根据样液的吸光度，在标准曲线上求出样液的浓度。根据样液的吸光度，在标准曲线上求出样液的浓度。食品中铁、镁、锰、铜、锌的测定食品中铁、镁、锰、铜、锌的测定（1 1）、原理：）、原理： 食品中的无机元素一般常与有机物结合，以金属食品中的无机元素一般常与有机物结合，以金属

14、有机化合物的形式存在于食品中，在测定无机元有机化合物的形式存在于食品中，在测定无机元素之前，必须先破坏有机物质，释放出被测组分，素之前，必须先破坏有机物质，释放出被测组分，这称之为有机物破坏法（干法灰化和湿法消化）。这称之为有机物破坏法（干法灰化和湿法消化）。样品湿法消化处理后，导入原子吸收分光光度计样品湿法消化处理后，导入原子吸收分光光度计中，经原子化，铁、镁、锰、铜、锌分别在波长中，经原子化，铁、镁、锰、铜、锌分别在波长248.3248.3nmnm、285.2nm285.2nm、279.5nm279.5nm、324.8nm324.8nm、213.8nm213.8nm处，对铁、镁、锰、铜、锌

15、空心阴极灯发射的谱处，对铁、镁、锰、铜、锌空心阴极灯发射的谱线有特异吸收。在一定浓度范围内，其吸收值与线有特异吸收。在一定浓度范围内，其吸收值与它们的含量成正比，与标准系列比较后能求出食它们的含量成正比，与标准系列比较后能求出食品中被测元素的含量。品中被测元素的含量。（2 2）、仪器：）、仪器： 原子吸收分光光度计。原子吸收分光光度计。 分析天平。分析天平。 （3 3）、试剂：）、试剂： 盐酸盐酸 硝酸硝酸 高氯酸高氯酸 混合酸消化液：硝酸与高氯酸之比为混合酸消化液：硝酸与高氯酸之比为4:1 4:1 （体积比）（体积比） 0.5 0.5mol/Lmol/L硝酸溶液：量取硝酸溶液：量取4545m

16、LmL硝酸，用去离子水硝酸，用去离子水稀释至稀释至10001000mLmL 铁、镁、锰、铜、锌的标准溶液：直接购买储备铁、镁、锰、铜、锌的标准溶液：直接购买储备液，然后用液，然后用0.50.5mol/Lmol/L硝酸硝酸溶液稀释成所需要的浓度，溶液稀释成所需要的浓度，储存在聚乙烯瓶中，储存在聚乙烯瓶中，4 4 保存。保存。（4 4）、测定：）、测定：v样品消化：样品消化：精确称取均匀样品干样精确称取均匀样品干样0.51.50.51.5g g、湿样湿样 2.04.0 2.04.0g g、饮料等液体样品饮料等液体样品5.05.010.010.0mLmL于于250250mLmL高型烧杯中，加混合酸消

17、化液高型烧杯中，加混合酸消化液20203030mLmL，盖上表面皿。置于电炉加热消化。最后如未完全盖上表面皿。置于电炉加热消化。最后如未完全消化，可再补加几毫升混合酸消化液，继续加热消化，可再补加几毫升混合酸消化液，继续加热消化，至无色透明为止。加入消化，至无色透明为止。加入3 3mLmL去离子水，加去离子水，加热以挥去多余的硝酸。待烧杯中的液体接近热以挥去多余的硝酸。待烧杯中的液体接近2 23 3mLmL时，取下冷却。用去离子水洗并转移至时，取下冷却。用去离子水洗并转移至1010mLmL的刻度试管中，用去离子水定容至刻度。的刻度试管中，用去离子水定容至刻度。 取与消化样品相同量的混合酸消化液

18、，按上述取与消化样品相同量的混合酸消化液，按上述操作做空白试验。操作做空白试验。 测定：测定： 将各标准使用液按下表配制成不同浓度系列的各相应将各标准使用液按下表配制成不同浓度系列的各相应元素的标准稀释液元素的标准稀释液 按仪器说明书调节狭缝、空气及乙炔的流量、灯头高按仪器说明书调节狭缝、空气及乙炔的流量、灯头高度、元素空心阴极灯电流等参数至最佳状态，下表为度、元素空心阴极灯电流等参数至最佳状态，下表为测定时的参数，供参考。测定时的参数，供参考。绘制标准曲线：绘制标准曲线：以标准系列的浓度值为横坐标，各元以标准系列的浓度值为横坐标，各元素对应的吸光度为纵坐标绘制标准曲线。素对应的吸光度为纵坐标

19、绘制标准曲线。计算：计算：)100/(1000100)(0gmgmfVX（5 5）、说明及注意事项：、说明及注意事项： 所用玻璃仪器均以硫酸所用玻璃仪器均以硫酸- -重铬酸钾洗液浸泡数小时，再重铬酸钾洗液浸泡数小时，再用洗衣用洗衣 粉充分洗刷，后用水反复冲洗，最后用去离子粉充分洗刷，后用水反复冲洗，最后用去离子水冲洗烘干，方可使用。水冲洗烘干，方可使用。 微量元素分析的样品制备过程中应特别注意防止各微量元素分析的样品制备过程中应特别注意防止各种污染。所用设备如电磨、绞肉机、匀浆器、打碎机等种污染。所用设备如电磨、绞肉机、匀浆器、打碎机等必须不锈钢制品。所用容器必须使用玻璃或聚乙烯制品。必须不锈

20、钢制品。所用容器必须使用玻璃或聚乙烯制品。 蔬菜、水果、鲜鱼、鲜肉等含水量高的样品用水冲洗蔬菜、水果、鲜鱼、鲜肉等含水量高的样品用水冲洗干净后，再用去离子水充分洗净。含水量小的样品（如干净后，再用去离子水充分洗净。含水量小的样品（如米、面、豆类、奶粉等）取样后立即装容器密封保存，米、面、豆类、奶粉等）取样后立即装容器密封保存，防止空气中的灰尘和水分污染。防止空气中的灰尘和水分污染。 由于火焰原子法的原子化程度较低，且待测元素的蒸由于火焰原子法的原子化程度较低，且待测元素的蒸汽被火焰气体大量稀释，对于要求灵敏度较高的一些重汽被火焰气体大量稀释，对于要求灵敏度较高的一些重金属含量测定，石墨炉原子法

21、是理想的选择。（如铅、金属含量测定，石墨炉原子法是理想的选择。（如铅、镉、铬等元素的测定国标中都选用石墨炉原子法作为第镉、铬等元素的测定国标中都选用石墨炉原子法作为第一法）。一法）。7.3. 7.3. 食品中铅、镉、铬的测定食品中铅、镉、铬的测定 石墨炉原子化法石墨炉原子化法原理：原理：样品经消解（可选用干法灰化、湿法消样品经消解（可选用干法灰化、湿法消化、微波消解法中的任何一种），制成试样液，化、微波消解法中的任何一种），制成试样液，按照仪器说明书调节有关参数至最佳状态，以标按照仪器说明书调节有关参数至最佳状态，以标准曲线法进行定量计算。准曲线法进行定量计算。测定参数：测定参数： 7.4、食

22、品中锡的测定方法、食品中锡的测定方法 苯芴酮比色法苯芴酮比色法原理：原理： 样品经消化后，在弱酸性溶液中，四价锡离子与苯芴样品经消化后，在弱酸性溶液中，四价锡离子与苯芴酮形成微溶性橙红色络合物，在保护性胶体存在下与标酮形成微溶性橙红色络合物，在保护性胶体存在下与标准系列比较定量。准系列比较定量。 仪器：仪器： 分光光度计。分光光度计。 马福炉。马福炉。 分析天平。分析天平。试试 剂：剂：v酒石酸溶液酒石酸溶液(100(100g gL)L)。抗坏血酸溶液抗坏血酸溶液(10(10g gL)L)，临用时临用时配制。配制。v动物胶溶液动物胶溶液(5 (5g gL)L)，临用时配制。临用时配制。v酚酞指

23、示液酚酞指示液(10(10g gL)L)：称取称取1 1g g酚酞，用乙醇溶解至酚酞，用乙醇溶解至100100mLmL。v氨水氨水(1+1)(1+1)。 硫酸硫酸( (体积比体积比1+9)1+9)v苯芴酮溶液苯芴酮溶液( (0.1g0.1gL)L)：称取称取0.010g0.010g苯芴酮，加少量甲醇及苯芴酮，加少量甲醇及v 硫酸硫酸(1+9)(1+9)数滴溶解，以甲醇稀释至数滴溶解，以甲醇稀释至100100mLmL。v锡标准储备液：准确称取锡标准储备液：准确称取0.10000.1000g g金属锡金属锡(99.99(99.99) )，置于小，置于小烧烧v杯中，加杯中，加l0mLl0mL硫酸，盖

24、以表面皿，加热至锡完全溶解，移去硫酸，盖以表面皿，加热至锡完全溶解，移去v表面皿，继续加热至发生浓白烟，冷却，慢慢加表面皿，继续加热至发生浓白烟，冷却，慢慢加5050mLmL水，水，v移入移入100100mLmL容量瓶中，用硫酸容量瓶中，用硫酸(1+9)(1+9)多次洗涤烧杯，洗液并入多次洗涤烧杯，洗液并入v容量瓶中，并稀释至刻度，混匀。此溶液每毫升相当于容量瓶中，并稀释至刻度，混匀。此溶液每毫升相当于1. 1.0mg0mg锡。锡。v锡标准使用液：用硫酸锡标准使用液：用硫酸(1+9)(1+9)稀释稀释至每毫升相当于稀释稀释至每毫升相当于10.10.0ug0ug锡。锡。 测定：测定： （1 1）

25、、样品消化：）、样品消化： 称取称取1.001.005.005.00g g样品（根据锡含量而定）于瓷坩埚样品（根据锡含量而定）于瓷坩埚中，先小火炭化至无烟，移人高温电炉（中，先小火炭化至无烟，移人高温电炉（500500士士2525）灰化灰化6 68h8h，放冷。放冷。 若个别不彻底，则加若个别不彻底，则加 lmLlmL混合酸（硝酸与高氯酸之混合酸（硝酸与高氯酸之比为比为4:14:1），在小火上加热，反复多次直到消化完全，），在小火上加热，反复多次直到消化完全，放冷，用硝酸（放冷，用硝酸（0.50.5molmol/ /L L将灰分溶解，少量多次地将灰分溶解，少量多次地过滤在过滤在101025mL

26、25mL容量瓶中，并定容至刻度，摇匀备容量瓶中，并定容至刻度，摇匀备用，同时作试剂空白。用，同时作试剂空白。 标准曲线的绘制：标准曲线的绘制：吸取吸取0.000.00、0.200.20、0.400.40、0.600.60、0.800.80、1.00mL1.00mL锡标准使用液锡标准使用液( (相当于相当于0.00.0、2.02.0、4.04.0、6.06.0、8.08.0、10.0 10.0 g g锡锡) )，分别置于，分别置于2525mLmL比色管中。各加入比色管中。各加入0.5mL0.5mL酒石酸溶液酒石酸溶液(100(100g gL)L)及及1 1滴酚酞指示液，混匀，再各滴酚酞指示液，混

27、匀，再各加入氨水加入氨水(1+1)(1+1)中和至淡红色，加中和至淡红色，加3 3mLmL硫酸硫酸(1+9)(1+9)、lmLlmL动物胶溶液动物胶溶液(5 (5g gL)L)及及2.52.5mLmL抗坏血酸溶液抗坏血酸溶液(10(10g gL)L)，再加水至再加水至2525mLmL，混匀，再各加混匀，再各加2 2mLmL苯芴酮溶液苯芴酮溶液(0.1(0.1g gL)L)，混匀，混匀，1 1h h后，用后，用2 2cmcm比色杯以水调节零点，于比色杯以水调节零点，于波长波长490490nmnm处测吸光度，并绘制标准曲线。处测吸光度，并绘制标准曲线。 样品及试剂空白测定：样品及试剂空白测定：吸取

28、吸取1.001.005. 5.00mL00mL样品消化样品消化液和同量的试剂空白溶液，分别置于液和同量的试剂空白溶液，分别置于2525mLmL比色管中。比色管中。按标准曲线制备程序，依法操作，测定吸光度，并按标准曲线制备程序，依法操作，测定吸光度，并从标准曲线查出相应的锡含量。从标准曲线查出相应的锡含量。 结果计算：结果计算：v式中式中: : x x- -样品中锡的含量，样品中锡的含量，mgmgkgkg或或mg/mLmg/mL； m m1 1测定用样品消化液中锡的含量（标准曲线上查得），测定用样品消化液中锡的含量（标准曲线上查得）， g g； m m2 2试剂空白液中锡的含量（标准曲线上查得）

29、试剂空白液中锡的含量（标准曲线上查得） ， gg； m m一样品质量，一样品质量，g g或或mLmL； V V2 2样品消化液的总体积，样品消化液的总体积，mLmL； V V1 1测定用样品消化液的体积，测定用样品消化液的体积，mLmL。1212() 10001000mmXvmv说明及注意事项：说明及注意事项：v（1 1）在）在PhPh为为1 1左右的酸性介质中，锡与苯芴酮反应生左右的酸性介质中，锡与苯芴酮反应生成一种微溶的络合物，锡的浓度低时，络合物以溶胶成一种微溶的络合物，锡的浓度低时，络合物以溶胶的形式存在于溶液中，在有动物胶存在下，此红色胶的形式存在于溶液中，在有动物胶存在下，此红色胶

30、体能长时间稳定，可用于比色测定。由于显色反应比体能长时间稳定，可用于比色测定。由于显色反应比较缓慢，故应放置一段较缓慢，故应放置一段 时间后比色。天冷时可置于时间后比色。天冷时可置于37 37 恒温箱中恒温箱中3030minmin后比色。后比色。v（2 2）反应液的）反应液的PHPH值对呈色影响较大，所以标准液和值对呈色影响较大，所以标准液和样品液都先用氨水调至中性后再加其他试剂，以使样品液都先用氨水调至中性后再加其他试剂，以使PHPH一致。一致。v（3 3）抗坏血酸用于掩蔽铁离子的干扰，其溶液不稳）抗坏血酸用于掩蔽铁离子的干扰，其溶液不稳定，需临用时现配。定，需临用时现配。v（4 4）也可以

31、用原子吸收光谱法测定锡的含量，锡的）也可以用原子吸收光谱法测定锡的含量，锡的吸收波长为吸收波长为224.6224.6nmnm概述：概述： 汞俗称水银为银白色液态金属，汞易蒸发，在空汞俗称水银为银白色液态金属，汞易蒸发，在空气中以蒸气状态存在。汞的化合物能溶于水或稀气中以蒸气状态存在。汞的化合物能溶于水或稀酸，毒性很大，常见的汞化物有氯化高汞、氧化酸，毒性很大，常见的汞化物有氯化高汞、氧化汞、硝酸汞、碘化汞等，均属于烈性毒物。汞的汞、硝酸汞、碘化汞等，均属于烈性毒物。汞的化合物在工农业和医药等方面应用极广，极容易化合物在工农业和医药等方面应用极广，极容易造成环境污染，环境中的微生物能使无机汞转化

32、造成环境污染，环境中的微生物能使无机汞转化为有机汞，如甲基汞、二甲基汞等烷基汞化合物为有机汞，如甲基汞、二甲基汞等烷基汞化合物其毒性更大，所以不慎混入食品或误食或食用污其毒性更大，所以不慎混入食品或误食或食用污染了汞的食品而引起中毒的事件较为多见。染了汞的食品而引起中毒的事件较为多见。 原理：原理： 样品经消化后，汞离子在酸性溶液中可与样品经消化后，汞离子在酸性溶液中可与双硫腙生成橙色络合物，双硫腙生成橙色络合物， 溶于三氯甲烷，溶于三氯甲烷，络合物的颜色深浅与汞的浓度成正比，在络合物的颜色深浅与汞的浓度成正比，在波长波长4 490nm90nm处测定吸光度，与标准系列比处测定吸光度，与标准系列

33、比较而进行定量。较而进行定量。 双硫腙的性质：双硫腙的性质：学名为二苯基硫卡巴腙，又名二学名为二苯基硫卡巴腙，又名二苯磺腙、打萨宗等。它是一种蓝黑色结晶粉末，难苯磺腙、打萨宗等。它是一种蓝黑色结晶粉末，难溶于水（能溶于碱性水溶液），可溶于氯仿、四氯溶于水（能溶于碱性水溶液），可溶于氯仿、四氯化碳，并呈绿色。双硫腙能与许多金属形成络合物，化碳，并呈绿色。双硫腙能与许多金属形成络合物，这些络合物能溶于氯仿或四氯化碳而呈色。控制一这些络合物能溶于氯仿或四氯化碳而呈色。控制一定的反应条件，可以提高双硫腙对重金属的选择性，定的反应条件，可以提高双硫腙对重金属的选择性，使显色反应具有特异性，从而可用双硫腙

34、分光光度使显色反应具有特异性，从而可用双硫腙分光光度比色法对食品中的多种微量矿物质元素进行测定。比色法对食品中的多种微量矿物质元素进行测定。常用的控制方法是控制溶液的常用的控制方法是控制溶液的PHPH或加入适当的掩或加入适当的掩蔽剂。蔽剂。 在在PH8.59.0PH8.59.0时，加入氰化钾可以掩蔽铜、汞、锌时，加入氰化钾可以掩蔽铜、汞、锌等离子的干扰；加入盐酸羟胺可排除铁离子的干扰；等离子的干扰；加入盐酸羟胺可排除铁离子的干扰；加入柠檬酸铵可防止生成氢氧化物沉淀使铅被吸附加入柠檬酸铵可防止生成氢氧化物沉淀使铅被吸附而受损失。而受损失。v市售的双硫腙常含有氧化生成的二苯硫卡巴二腺，市售的双硫腙

35、常含有氧化生成的二苯硫卡巴二腺，此化合物不与金属元素反应，也不溶于酸性或碱此化合物不与金属元素反应，也不溶于酸性或碱性水溶液，但能溶于氯仿和四氯化碳呈黄色或棕性水溶液，但能溶于氯仿和四氯化碳呈黄色或棕色，因而干扰测定，所以常常需进行纯化处理。色，因而干扰测定，所以常常需进行纯化处理。试剂试剂（1 1）盐酸羟胺溶液）盐酸羟胺溶液(200(200g gL) L) （2 2）双硫腙三氯甲烷溶液）双硫腙三氯甲烷溶液(0.5(0.5g gL)L)：（3 3）双硫腙使用液：吸取）双硫腙使用液：吸取1. 1.0mL0mL双硫腙溶液，加三氯甲双硫腙溶液，加三氯甲烷至烷至1010mLmL混匀。用混匀。用1 1c

36、mcm比色杯，以三氯甲烷调节零点，比色杯，以三氯甲烷调节零点，于波长于波长510510nmnm处测吸光度处测吸光度( (A)A)，用下式算出配制用下式算出配制l00mLl00mL双双硫腙使用液硫腙使用液(70(70透光率透光率) )所需双硫腙溶液的毫升数所需双硫腙溶液的毫升数( (V)V)。要求双硫腙使用液的浓度控制在要求双硫腙使用液的浓度控制在5-105-10mg/Lmg/L，而透光率而透光率为为7070（即吸光度为（即吸光度为0.1550.155）时，双硫腙使用液的浓度）时，双硫腙使用液的浓度大约是大约是5 5mg/Lmg/L AAV55. 1)70lg2(10（4 4）汞标准溶液：精密称

37、取汞标准溶液：精密称取0 013541354g g经干燥器干经干燥器干燥过的二氯化汞，加燥过的二氯化汞，加 lmollmol/ /L L硫酸使其溶解，移硫酸使其溶解，移入入100mL100mL容量瓶中，并稀释至刻度。此溶液每毫容量瓶中，并稀释至刻度。此溶液每毫升相当于升相当于1mg1mg汞。汞。（5 5）汞标准使用液：）汞标准使用液：lmol/Llmol/L 硫酸稀释至每毫升相硫酸稀释至每毫升相当于当于1 1 gg汞。汞。样品消化：样品消化：根据样品的含水量的多少称取（吸取）根据样品的含水量的多少称取（吸取）101050g50g（mLmL）样品，置于消化装置的锥形瓶中，加样品，置于消化装置的锥

38、形瓶中，加玻璃珠数粒，玻璃珠数粒，4545mLmL硝酸、硝酸、1515mLmL硫酸，转动锥形瓶，硫酸，转动锥形瓶，防止局部炭化。装上冷凝管后，小火加热，待开始防止局部炭化。装上冷凝管后，小火加热，待开始发泡即停止加热发泡停止后加热回流发泡即停止加热发泡停止后加热回流2h2h。如加热如加热过程中溶液变棕色，再加过程中溶液变棕色，再加 5mL5mL硝酸，继续回流硝酸，继续回流2h2h，放冷，用适量水洗涤冷凝管，洗液并入消化液中，放冷，用适量水洗涤冷凝管，洗液并入消化液中，取下锥形瓶，加水至总体积为取下锥形瓶，加水至总体积为150150mLmL。取与消化样取与消化样品相同量的硝酸、硫酸按同一方法做试

39、剂空白试验。品相同量的硝酸、硫酸按同一方法做试剂空白试验。 测定：测定： 取上述消化液（全量），加取上述消化液（全量），加 20 20mLmL水，水，在电炉上煮沸在电炉上煮沸 10 10minmin，除去二氧化氮等，除去二氧化氮等，放冷。放冷。 于样品消化液及试剂空白液中各加于样品消化液及试剂空白液中各加5 5高锰酸钾溶液至溶液呈紫色，然后再加高锰酸钾溶液至溶液呈紫色，然后再加 2020盐酸羟胺溶液使紫色退去，加盐酸羟胺溶液使紫色退去，加 2 2滴溴滴溴麝香草酚蓝指示液，用氨水调节麝香草酚蓝指示液，用氨水调节PHPH，使使橙红色变成橙黄色（橙红色变成橙黄色（PH1PH12 2）。）。定量转定量

40、转移至移至125125mLmL分液漏斗中。分液漏斗中。 制备标准系列：吸取制备标准系列：吸取0.00.0、0.50.5、1.01.0、2.02.0、3.03.0、4.04.0、5.05.0、6.06.0mLmL汞标准使用液（相当于汞标准使用液（相当于 0.0 0.0、0.50.5、3.03.0、4.04.0、5.05.0、6.0 6.0 gg汞），分别置于汞），分别置于125125mLmL分液分液漏斗中，加漏斗中，加 5 5硫酸硫酸 10 10mLmL，再加水至再加水至 40 40mLmL，混匀。再各加混匀。再各加 20 20盐酸羟胺溶液盐酸羟胺溶液1mL1mL，放置放置2020minmin，

41、并时时振摇。并时时振摇。 测定：于样品消化液，试剂空白液及标准液振测定：于样品消化液，试剂空白液及标准液振摇放冷后的分液漏斗中加摇放冷后的分液漏斗中加5.05.0mLmL双硫腙使用液，双硫腙使用液，剧烈振摇剧烈振摇 2min2min，静置分层后，经脱脂棉将三氯静置分层后，经脱脂棉将三氯甲烷层滤入甲烷层滤入1cm1cm比色杯中，以三氯甲烷调节零点，比色杯中，以三氯甲烷调节零点，在波长在波长490490nmnm处测吸光度。绘制成标准曲线并定处测吸光度。绘制成标准曲线并定量。量。 结果计算：结果计算：式中：式中： XX样品中汞的含量，样品中汞的含量，mgmgkgkg； m1 m1样品消化液中汞的含量

42、（从标准曲线上查得），样品消化液中汞的含量（从标准曲线上查得）， g g； m2 m2试剂空白液中汞的含量（从标准曲线上查得），试剂空白液中汞的含量（从标准曲线上查得）， g g； m m样品质量，样品质量，g g。10001000)(21mmmX说明及注意事项：说明及注意事项：（1 1）汞与双硫腙的络合能力很强，在酸性条件下，其它）汞与双硫腙的络合能力很强，在酸性条件下，其它金属离子都不产生干扰，生成橙色络合物时酸度以金属离子都不产生干扰，生成橙色络合物时酸度以PH1.8PH1.82 2为宜。为宜。（2 2）双硫腙易被氧化，生成黄色的化合物不溶于酸及碱，）双硫腙易被氧化，生成黄色的化合物不溶

43、于酸及碱，能溶于氯仿中，因此氯仿中不得含有氧化物。操作时不能溶于氯仿中，因此氯仿中不得含有氧化物。操作时不宜敞开暴露宜敞开暴露 于空气过久，避免直射光操作。于空气过久，避免直射光操作。 （3 3）盐酸羟胺是一种掩蔽剂，可消除铁、锌离子的干扰。）盐酸羟胺是一种掩蔽剂，可消除铁、锌离子的干扰。同时，盐酸羟胺还是一种还原剂，可以除去氧化物。同时，盐酸羟胺还是一种还原剂，可以除去氧化物。（4 4）用盐酸羟胺还原高锰酸钾时，会产生大量氯气与氮）用盐酸羟胺还原高锰酸钾时，会产生大量氯气与氮氧化物，操作时应不时振摇，并放置氧化物，操作时应不时振摇，并放置2020minmin，使其逸放。使其逸放。（5 5）双

44、硫腙比色法测定金属元素的含量具有较高）双硫腙比色法测定金属元素的含量具有较高的灵敏度和选择性，设备简单，但操作工作量大，的灵敏度和选择性，设备简单，但操作工作量大，耗用试剂、溶剂较多，至今多被列为国标中的第耗用试剂、溶剂较多，至今多被列为国标中的第二法或二法或 第三法。第三法。 (6) (6)汞能在常温下蒸发为汞原子蒸气，对波长汞能在常温下蒸发为汞原子蒸气，对波长253.7253.7nmnm的共振线有剧烈的吸收，的共振线有剧烈的吸收， 所以可以采用所以可以采用冷原子吸收光谱法（测汞仪法）测定汞含量（见冷原子吸收光谱法（测汞仪法）测定汞含量（见GB/T5009.17- 2003GB/T5009.

45、17- 2003第一法）。第一法）。（7 7）实验时不小心将汞洒落在台面上，应立即将）实验时不小心将汞洒落在台面上，应立即将大汞珠收集后，撒上硫磺粉。大汞珠收集后，撒上硫磺粉。7.67.6食品中有害矿物质元素的测定食品中有害矿物质元素的测定 银盐法测定砷含量银盐法测定砷含量 概述：概述： 砷常用于制造农药和药物，水产品和其他食物由于砷常用于制造农药和药物，水产品和其他食物由于受水质或其他原因的污染而含有一定量的砷。砷的化受水质或其他原因的污染而含有一定量的砷。砷的化合物有强烈的毒性，我国食品卫生标准中对各类食物合物有强烈的毒性，我国食品卫生标准中对各类食物中含砷量有严格的规定。中含砷量有严格的

46、规定。 砷的测定方法有银盐法和砷斑法。砷斑法又叫古砷的测定方法有银盐法和砷斑法。砷斑法又叫古蔡氏法，操作比较简便，但目测时有主观误差，银盐蔡氏法，操作比较简便，但目测时有主观误差，银盐法克服了砷斑法的目测误差。法克服了砷斑法的目测误差。银盐法测定砷含量的原理：银盐法测定砷含量的原理： 在碘化钾和酸式氯化亚锡存在下，利用锌与酸在碘化钾和酸式氯化亚锡存在下，利用锌与酸作用生成原子态氢，使样品消化液中高价砷还作用生成原子态氢，使样品消化液中高价砷还原成三价砷，三价砷与氢作用，生成砷化氢气原成三价砷，三价砷与氢作用，生成砷化氢气体，通过乙酸铅浸泡的棉花（除去硫化氢的干体，通过乙酸铅浸泡的棉花（除去硫化

47、氢的干扰），进入含有二乙氨基二硫代甲酸银（简称扰），进入含有二乙氨基二硫代甲酸银（简称DDCDDCAgAg）的吸收液，砷化氢与的吸收液，砷化氢与 DDCDDCAgAg作作用，使银呈红色胶体游离出来，溶液的颜色呈用，使银呈红色胶体游离出来，溶液的颜色呈橙色至红色。颜色的深浅与银含量成正比，据橙色至红色。颜色的深浅与银含量成正比，据颜色的深浅进行分光光度比色，间接对样品中颜色的深浅进行分光光度比色，间接对样品中的砷进行定量。的砷进行定量。 样品的制备：样品的制备：v （1 1）硝酸）硝酸- -高氯酸高氯酸- -硫酸法：硫酸法： 称取适量试样置称取适量试样置于于250250500500mLmL定氮瓶

48、中，对干燥的试样可先加水少定氮瓶中，对干燥的试样可先加水少许使湿润，加人数粒玻璃珠，许使湿润，加人数粒玻璃珠，10101515mLmL硝酸硝酸- -高氯高氯酸混合液酸混合液(4:1(4:1），），放置片刻，小火缓缓加热放置片刻，小火缓缓加热，待作，待作用缓和，放冷。用缓和，放冷。沿瓶壁加入沿瓶壁加入 5mL5mL或或1010mLmL硫酸，再硫酸，再加热，瓶中液体开始变成棕色时，加热，瓶中液体开始变成棕色时，不断沿瓶壁滴加不断沿瓶壁滴加硝酸硝酸- -高氯酸混合液，使有机物质分解完全。加大高氯酸混合液，使有机物质分解完全。加大火力，至产生白烟，溶液应澄明无色或微带黄色，火力，至产生白烟，溶液应澄明

49、无色或微带黄色，放冷（在消化过程中应注意控制热源强度）。放冷（在消化过程中应注意控制热源强度）。 加加 2020mLmL无离子水煮沸，除去残余的硝酸至产生白烟无离子水煮沸，除去残余的硝酸至产生白烟为止，如此处理为止，如此处理2 2次，放冷。将冷后的溶液移入次，放冷。将冷后的溶液移入5050mLmL或或100100mLmL容量瓶中，用无离子水洗涤定氮瓶，容量瓶中，用无离子水洗涤定氮瓶，洗液并入容量瓶中，放冷，加水至刻度，混匀。控洗液并入容量瓶中，放冷，加水至刻度，混匀。控制定容后的溶液每制定容后的溶液每1010mLmL相当于相当于1g1g样品，相当加入硫样品，相当加入硫酸量酸量1mL1mL。v

50、v 取消化样品相同量的硝酸取消化样品相同量的硝酸- -高氯酸混合液和硫酸，高氯酸混合液和硫酸，按同一方法做试剂空白试验。按同一方法做试剂空白试验。（2 2）样品也可以用灰化法处理，加氧化镁和硝酸样品也可以用灰化法处理，加氧化镁和硝酸镁助灰化，残渣用镁助灰化，残渣用6 6mol/Lmol/L的盐酸溶解后定容，控的盐酸溶解后定容，控制定容后的溶液每制定容后的溶液每1010mLmL相当于相当于1g1g样品，相当加入样品，相当加入盐酸量盐酸量1.5mL1.5mL。 测定装置：测定装置： 测定：测定： 吸取一定量的湿法消化后的定容溶液（相当于吸取一定量的湿法消化后的定容溶液（相当于5g5g样品）及同量的

51、试剂空白液，分别置于样品）及同量的试剂空白液，分别置于150150mLmL锥形锥形瓶中，补加硫酸至总量为瓶中，补加硫酸至总量为5mL5mL，加水至加水至50505555mLmL。 吸取吸取0.00.0、2.02.0、4.04.0、6.06.0、8.08.0、10.010.0mLmL砷标准使用砷标准使用液（相当于液（相当于 0 0、2 2、4 4、6 6、8 8、10 10 g g砷），分别于砷），分别于150150mlml锥形瓶中，加水至锥形瓶中，加水至4040mLmL，再加再加1 1：1 1硫酸硫酸1010mLmL。 于样品消化液、试剂空白液及砷标准溶液中各加于样品消化液、试剂空白液及砷标准溶液中各加 1515碘化钾溶液碘化钾溶液 3 3mLmL、酸性氯化亚锡溶液、酸性氯化亚锡溶液 0.50.5mLmL，混匀，静置混匀，静置 15 15minmin。各加入各加入3 3g g锌粒，立锌粒，立即分别塞上装有乙酸铅棉花导气管的胶塞，并使即分别塞上装有乙酸铅棉花导气管的胶塞，并使导气管尖端插入盛有银盐溶液导气管尖端插入盛有银盐溶液4 4mLmL的离心管中的的离心管中的液面下，在常温下反应液面下，在