食品中铜的测定

1、食品中铜的测定郭明成 袁杰 毛广松 何家鹏本节重点: :1.食物中元素的分类,特点；2.铜的主要测定方法、原理和操作过程。食物中元素的分类存在于食物中的各种元素： 从营养的角度，可分为必需元素、非必需元素和有害元素三类。 从元素存在的化学形式，可分为有机元素和矿物质（无机盐）元素 对矿物质元素而言，按人体对其需要量，可分为常量元素和微量元素常量元素：常量元素：每日膳食需要量在100mg以上的，如钙、磷、镁、钾、钠、氯、硫。微量元素：微量元素：在代谢上同样重要，但含量相对较少。按照1990年FAO/WHO国际组织专家委员会的新定义，微量元素按照其生物学作用分为：（1）人体必需微量元素，共有8种：

2、碘、锌、硒、铁、铜、钼、铬、钴。（2）可能必需的元素共有5种：锰、硅、硼、钒、镍。（3）具有潜在毒性，但低剂量时可能是人体必需的元素7种：氟、铅、镉、汞、砷、铝和锡。微量元素的特点 在机体组织中的作用浓度很低，往往以ppm或ppb的含量来描述。 有限量标准，如人体对硒的每日安全摄入量为50200g。 功能受化学形式影响：如Cr6+有害，但 Cr3+有益。限量元素：按食品卫生的要求有一定限量规定的元素，包括：必需微量元素及有害元素食物中几种元素的限量卫生标准元素元素食品品种食品品种指标（指标（mg/Kgmg/Kg）汞汞GB2762-1994GB2762-1994粮食（成品粮）粮食（成品粮）薯类（

3、土豆、白薯）蔬菜、水果、牛乳薯类（土豆、白薯）蔬菜、水果、牛乳肉、蛋（去壳）肉、蛋（去壳）鱼、其他水产品鱼、其他水产品0.020.020.010.010.050.050.30.3其中甲基汞其中甲基汞0.20.2砷（以砷（以AsAs计）计）GB14935GB1493519941994粮食粮食海水鱼（鲜重计）海水鱼（鲜重计）贝类、甲壳类、其他海类产品贝类、甲壳类、其他海类产品0.70.70.50.51.01.0铅（以铅（以PhPh计）计）GB14935GB1493519941994粮食粮食豆类豆类蔬菜、水果、蛋类蔬菜、水果、蛋类肉类、鱼虾类肉类、鱼虾类食盐、味精、酱油、食醋、酱腌菜食盐、味精、酱油

4、、食醋、酱腌菜0.40.40.80.80.20.20.50.51.01.0镉（以镉（以CdCd计）计）GB15201GB1520119941994大米大米面粉面粉蔬菜、杂粮（玉米、小米、高梁、薯类）蛋蔬菜、杂粮（玉米、小米、高梁、薯类）蛋水果水果肉、鱼肉、鱼0.20.20.10.10.050.050.030.030.10.1铁（以铁（以FeFe计）计）GB15200GB1520019941994食用油、植物性罐头食品食用油、植物性罐头食品果汁饮料、果酱果汁饮料、果酱酱油、动物性罐头食品酱油、动物性罐头食品啤酒啤酒20201515707055硒（以硒（以SeSe计）计）GB13105GB1310

5、519911991粮食（成品粮）、豆类及制品粮食（成品粮）、豆类及制品肉类（畜、禽）、蛋类肉类（畜、禽）、蛋类鱼类鱼类肾肾奶粉奶粉0.30.30.50.51.01.03.03.00.150.15 食品中限量元素的检测方法食品中限量元素的检测方法：(1)原子吸收分光光度法：选择性好、灵敏度高、简 便、快速、可同时测定多中元素。(2)比色法：设备简单、价廉、灵敏度可满足要求。(3)另外还有极谱法、离子选择电极法和荧光分光光度法。（极谱法光学分析的一种，让电流通过溶液，然后增加电压，由电流变化情况来进行定量、定性分析。如：小型极谱仪，可用来自动监测自来水中限量元素的含量，实验操作全都自动化，每隔12

6、min记录一次水样中Cu、Pb、Cd、Zn的含量。有害元素 目前未发现对人体有生理功能、且人体耐受力极小、进入体内量稍大就中毒的元素。如Hg、Cd、Pb、As、Sn、Cu、Cr等，这些元素在体内不易排出，有积蓄性，半衰期都很长。 例： 甲基汞：在体内半衰期为70天。 铅：在体内半衰期为1460天,在骨骼中为10年。 镉在体内半衰期为1631年。食品中铜的测定 实验目的 1、掌握原子吸收分光光度法的测定原理。 2、了解原子吸收分光光度法测定食品中铜的方法。意义 评价食品的营养价值； 开发和生产强化食品具有指导意义； 有利于食品加工工艺的改进和食品质量的提高。原子吸收分光光度法的原理 基本原理 将

7、光源辐射出的待测元素的特征光谱通过样品的原子蒸汽时，被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中待测元素的含量呈正相关，由此可得出样品中待测元素的含量。 它的基本点是“基态自由原子可以吸收特定波长的光”。实验仪器 （1）捣碎机 （2）马弗炉 （3）原子吸收分光光度计原子吸收分光光度计的组成系统 原子吸收分光光度计由四个基本单元系统构成，即光源系统、原子化系统、分光系统和检测系统。空心阴空心阴极灯极灯火焰火焰棱镜棱镜光电光电管管实验试剂 （1 1）硝酸 （2 2）石油醚 （3 3）硝酸（10%10%）：取取10ml10ml硝酸置于适量水中，硝酸置于适量水中，再

8、稀释至再稀释至100ml100ml （4 4）硝酸（0.5%0.5%） （5 5）硝酸（1+41+4） （6 6）硝酸（4+64+6） （7 7）铜标准原液：准确称取1.0000g金属铜（99.99%），分次加入硝酸（4+6）溶解，总量不超过37mL，移入1000mL容量瓶中，用水稀释至刻度。此溶液每毫升相当于1.0mg铜。 （8 8）铜标准使用液I: : 吸取10.0mL铜标准溶液，置于100mL容量瓶中，用0.5%硝酸溶液稀释至刻度，摇匀，如此多次稀释至每毫克相当于1.0g铜。 （9 9）铜标准使用液：按8方式，稀释至每毫克相当于0.10 g铜。实验步骤样品处理 1 1、 谷类、咖啡、茶叶

9、等磨碎，过20目筛，混匀；2 2 、蔬菜、水果等样品取可食部分，切碎，捣成匀浆； 3 3 、水产品取可食部分捣成匀浆；4 4 、乳及乳制品取均匀样品。称1.01.05.0g5.0g样品于瓷坩埚中，加5mL5mL浓硝酸，放置0.5h0.5h再小火蒸干，继续加热碳化，移入马弗炉中，500500灰化1h1h。冷却后取出，加1mL1mL浓硝酸，小火蒸干。移入马弗炉中，500500灰化0.5h0.5h，冷却后取出。用1ml1ml硝酸（1+41+4）溶解，共4 4次，移入10mL10mL容量瓶中，用水定容。同时做空白试验。5 5、油脂类：称取2.0g混匀样品，加热融成液体，置于100mL锥形瓶中，加10m

10、L石油醚，用硝酸（1+9）提取2次，每次5mL，振摇1min，合并硝酸液于50mL容量瓶中，用水定容，混匀。6 6 、饮料、酒、醋、酱油等液体样品：可直接取样测定，直接吸取10.00mL样品，置于50mL容量瓶中，加硝酸（0.5+99.5）定容，混匀；固体物较多时或仪器灵敏度不足时，可把上述试样浓缩按上页操作。测定吸取0.00.0、1.01.0、2.02.0、4.04.0、6.06.0、8.08.0、10.010.0mLmL铜标准使用液I I（1.0g/mL1.0g/mL），分别置于1010mLmL容量瓶中，加硝酸（0.5%0.5%）稀释至刻度，混匀。容量瓶中每毫升分别相当于0 0、0.100

11、.10、0.200.20、0.400.40、0.600.60、0.800.80、1.00g1.00g铜。将处理后的样液、试剂空白液和各容量瓶中铜标准液分别导入调至最佳条件火焰原子化器进行测定。参考条件：灯电流3 3mA6mA6mA,mA,波长324.8324.8nmnm，光谱通带0.50.5nmnm，空气流量9 9L/min,L/min,乙炔流量2 2L/minL/min，灯光高度6 6mmmm，氚（dao)dao)灯背景校正。以铜标准溶液I I系列含量和对应吸光度，绘制标准曲线或计算直线回归方程，试样吸收值与曲线比较或代入方程求得含量。吸取0、1.0、2.0、4.0、6.0、8.0、10.0

12、mL铜标准使用液（0.10g/mL），分别置于10mL容量瓶中，加硝酸（0.5%）稀释至刻度，摇匀。容量瓶中每毫升分别相当于0、0.01、0.02、0.04、0.06、0.08、0.10g铜。将处理后的样液、试剂空白液和各容量瓶中铜标准液10L20L分别导入调至最佳条件石墨炉原子化器进行测定。参考条件：灯电流3mA6mA,波长324.8nm，光谱通带0.5nm，保护气体1.5L/min(原子化阶段停气)。操作参数：干燥90，20s;灰化20s；升到800，20s；原子化2300，4s。以铜标准溶液系列含量和对应吸光度，绘制标准曲线或计算直线回归方程，试样吸收值与曲线比较或代入方程求得含量。结果

13、计算 标准曲线绘制 以铜含量（g/mLg/mL）为横坐标，吸光值A A为纵坐标，绘制标准曲线，得到回归方程 。样品铜含量计算 样品吸光值代入标准曲线所得方程求得A A1 1、A A0 0 (A (A1 1-A-A0 0) )V V1 110103 3 X = X = m m10103 3式中：X X样品中铜的含量，mg/kgmg/kg（mg/L)mg/L)； A A1 1待测样品中铜的含量，g/mlg/ml； A A0 0试剂空白液中铜的含量，g/mlg/ml； V V1 1样品处理后的总体积，mlml； m m样品质量（体积），g g（mlml）计算结果保留两位有效数字，试样含量超过10 m

14、g/kg时保留三位有效数字。2-（2-吡啶偶氮）-5-二乙氨基酚固相萃取光度法测定水中痕量铜 主要仪器和试剂 722型分光光度计； 铜标准溶液：用基准铜按常规方法配成含Cu2+1.0mg/mL储备液，使用时用水稀释成1.0g/mg标准工作液； HAc-NaAc缓冲溶液：pH4.0 溴化十六烷基三甲基铵（CTMAB）溶液10g/L PADAP溶液：1g/L,用95%乙醇配制。实验方法 取适量铜标准溶液或水样（总含铜5g）于250mL锥形瓶中，定容到200mL，加入2mLCTMAB、5mLHAc-NaAc缓冲液、1mLPADAP，充分摇匀，放置10min以10mL/min的流速通过活化好的小柱，小

15、柱脱水后以10mL/min的流速的4mL乙醇洗脱，洗脱液用乙醇定容到5mL，以试剂空白为参比，用1cm比色皿，于560nm处测定吸光度配位滴定法测痕量铜 试剂三乙醇胺：（11）。氨水：（11）。NH4HF2：40g/L。(NH4)2S2O8：150g/L。PAN：1g/L酒精溶液。EDTA标准滴定溶液：0.05mol/L。测定步骤1、在100mL锥形瓶中，加入镀液1mL（V1/mL）、150g/L(NH4)2S2O825mL、加水50mL、40g/L的NH4HF2溶液4滴、（11）三乙醇胺10滴、滴加氨水至Cu(NH3)42+铜氨配位离子的蓝色出现，加4滴PAN指示剂，用0.05mol/LED

16、TA标准滴定溶液滴定，终点（V2/mL）由红色突变为绿色，当镀液中铜含量较少时，终点由红色突变为黄色。2、在100mL锥形瓶中，加入镀液1mL（V1/mL）、加水5mL、（11）盐酸10mL，（11）硝酸5mL，加热至沸，直至驱尽氮氧化物黄烟后，冷却至室温。加水50mL、40g/L的NH4HF2溶液4滴、（11）三乙醇胺10滴、滴加氨水至Cu(NH3)42+铜氨配位离子的蓝色出现，加4滴PAN指示剂，用0.05mol/LEDTA标准滴定溶液滴定，溶液由红色突变为绿色即为终点，记取读数(V3/mL)。当镀液中铜含量较少时，终点由红色突变为黄色。碘量法测定铜镍合金中的铜 试剂(1)盐酸:1.19g

17、/mL(2)过氧化氢:1.11g/mL(3)硝酸:1.42g/mL(4)硫酸:1+1(5)氨水:0190g/mL(6)冰乙酸:1.05g/mL(7)氟化氢铵:固体;(8)碘化钾溶液:10%(9)硫氰酸铵溶液:10%(10)淀粉溶液:1%称取可溶性淀粉0.5g,放在小烧杯中加少量水调成浆糊状,倾入于50mL沸水中,充分搅拌煮沸至透明,冷却至室温备用(两天内使用)。(11)铜标准溶液:1mg/mL,称取0.5000g纯铜(99.95%以上),于150mL锥形瓶中,加10mL硝酸(1+1)溶解后,加8mL硫酸(1+1),加热蒸发冒白烟约1min,取下冷却,加水溶解盐类后,移入500mL容量瓶中,以水稀释至刻度,摇匀。(12)硫代硫酸钠标准溶液:0.03152mol/L,称取7.775g硫代硫酸钠(Na2S2O35H2O),加0.4g无水碳酸钠,溶于1000mL经煮沸除去CO2的蒸馏水中,于棕色瓶中,密闭瓶口,在暗处放24h后使用。此溶液的浓度可用纯铜(99.95%以上)按下述分析方法处理进行标定 方法称取0.10