2013年公共營養(yǎng)師二級之食品分析：幾種元素的測定

　　一 Pb的測定

　　鉛用于制造蓄電池，另外也用于制造四乙醛 ，鉛用于汽油的防凍劑，鉛還可以用于印刷、油漆、陶瓷、農(nóng)藥及塑料等工業(yè)這樣就給工業(yè)帶來了鉛的污染，它很容易被水作物，農(nóng)作物吸收積累，從而污染食品，其次是工廠的設(shè)備和器皿，表面涂優(yōu)鉛的器皿也容易污染食品，鉛不是人體必須的，鉛通過食品，消化道進入人體，積累則會產(chǎn)生鉛中毒。

　　目前測定鉛的方法有

　　a.雙硫腙比色法測定鉛、鋅、銅、汞

　　b.原子吸收分光光度法

　　c.離子選擇電極測鉛

　　d.極普法測鉛

　　一)1.原理雙硫腙與某些金屬離子形成絡(luò)合物容于氯仿，四氯化碳等有機物溶劑中，在一定的平H值下，雙硫腙可與不同的金屬離子呈現(xiàn)出不同的顏色，在加入掩蔽劑和其他消除干擾的試劑后調(diào)節(jié)平 H=8.5-9.0時鉛離子可與雙硫腙形成雙硫腙鉛，可被三氯甲烷萃取出來，根據(jù)三氯甲烷呈現(xiàn)顏色與標準比色，540mm測定

　　雙硫腙可與許多金屬元素反應(yīng)，在周期表中可與20多種金屬反應(yīng)，所以我們就應(yīng)該排除干擾離子，否則會影響測定效果。

　　排除干擾離子的方法有

　?、耪{(diào)溶液的平H值(最理想的方法)

　　⑵改變金屬離子的價數(shù)

　?、羌尤胙诒蝿┦垢蓴_元素不與雙硫腙反應(yīng)，使干擾離子生成穩(wěn)定的絡(luò)合物來源：考試大

　　對于這三種方法可同時使用，也可單獨使用。理想的方法是兩種以上配合使用。

　　用雙硫腙法測Pb，雙硫腙+Pb→形成絡(luò)合物 ，這個實驗的干擾離子有Fe3+、Sn4+、Cu2+、Cd2+、Zn2+等

　　為除去上干擾離子我們采用調(diào)平H=8-9進行掩蔽，而且KCN也不能在酸性中進行，這個實驗的缺點就是用了大量的KCN(濃度20%),最低濃度為10%，又因為 Fe3+ +3CN- →Fe(CN)3高鐵氫化物

　　生成Fe(CN)3具有氧化作用，即可氧化雙硫腙，為防止這一點我們加入NH2OH.HCL.鹽酸羥胺使 Fe3+ → Fe2+ ，另外一般還加入檸檬酸銨進行掩蔽，加的目的是因為PH在堿性中，金屬離子與堿生成金屬離子的氫氧化物Mg(OH)2,所以加檸檬酸銨可以阻止 Mg(OH)2的生成。

　　用雙硫腙的關(guān)鍵是控制PH只有控制PH到8.5-9.0時才能加KCN,比色的波長選540mm,樣品的處理采用濕法破壞(硝酸-硫酸法)

　　2.測定

　　吸收處理后樣10ml→于100ml的分液漏斗中→加20%檸檬酸銨2ml→20%鹽酸羥胺1ml→酚紅指示劑2d　→用濃氨水調(diào)PH值8.5-9.0(顏色由黃→微紅色)→加10%氫化鉀1ml→ 搖勻→加雙硫腙氯仿應(yīng)用液10ml→搖動后分層→將氯仿層放入干凈的10ml比色管中→于540nm下測定E→ 從標準曲線上查出相應(yīng)的含量

　　3.計算：

　　Pb(mg/kg)=V0*0.001*V2/W*V1

　　V0 ---樣品消化后稀釋的總體積

　　V1---吸收消化液的體積(ml)

　　V2---樣品管相當于標準管的毫升數(shù)

　　W---樣品重量(g)或體積(ml)

　　0.001---鉛標準溶液的你濃度(克)

　　1000---表示單位(重量1000克，體積1000ml)

　　4.注意事項

　　a. KCN是劇毒藥品，操作時不能用嘴吸，使用后要洗手，KCN溶液不要與酸接觸以防產(chǎn)生氫化氫氣體而中毒。用下述辦法可以降低氫化鉀的毒性：向濃KCN溶液中加入氫氧化鈉和硫酸亞鐵使它生成餮氫化鉀，降低毒性。

　　b. Pb和雙硫腙結(jié)合其顏色由綠變?yōu)闇\藍→淺灰色→灰色→灰白→淡紫色→紫→淡紅→紅色

　　c. 本法測定重金屬的靈敏度很高，在分析之前對所用的玻璃儀器要用1：3的稀硝酸浸泡，然后用水清洗干凈

　　d. 對高蛋白、高湯樣品消化時，應(yīng)先加硝酸緩緩加熱待劇烈反應(yīng)后，稍冷，再加入硫酸繼續(xù)消化以防泡沫溢出。

　　目前測定食品中的痕量鉛多采用原子分光光度法測定，因其靈敏度高。

　　二.Ca的測定

　　Ca是人體中的重要元素之一，Ca參與整個生長，發(fā)育過程并各種有機物結(jié)合在一起，體內(nèi)Ca總量99%存在于骨骼組織及牙齒內(nèi)。嬰兒，兒童，妊娠期的婦女及哺乳期的母親都需要大量的鈣。因此，測定食品中的鈣具有非常重要的營養(yǎng)學意義。

　　Ca的測定法

　　a.KMnO4滴定法

　　b.乙二胺四乙酸滴定法

　　這兩種方法比較簡單，測定速度也快，是常用的方法。這兩種方法處理樣品是這樣的：采用H2SO4-HCLO4破壞法進行消化。

　　EDTA測定步驟：

　　準確吸收消化液5ml→加水20ml→用2N　NaOH中和→用水稀釋50ml→加1%氫化鉀2滴，NaOH 2ml→Ca指示劑2g→用 EDTA標液滴定至蘭色，同時做空白。

　　計算：Ca(mg%)=(V-B)*M*V1/W*V2 100 M=25*1.0/V

　　M---每mlEDTA相當于Ca2+

　　V----滴定時消耗的EDTA的體積(ml)

　　V1---w克樣品稀釋定容體積(ml)

　　V2---從定容體積取出的滴定的體積

　　三.As的測定

　　As為非金屬元素，砷化物毒性很強，最常見的砷化合物有三氧化二砷(俗稱砒霜或白霜)，三氧化二砷為白色，無味無嗅的粉末。若含量不純?nèi)趸闉殚偌t色，俗稱砒霜。砷的分布很廣，如天然顏料、礦石、土壤、食鹽、水、動植物體內(nèi)。

　　砷的中毒有以下三種類型：

　　(1)胃腸型：中毒后1-2小時即出現(xiàn)癥狀，快者幾十分鐘即可出現(xiàn)。開始咽喉有灼燒感覺、口渴、流涎、惡心，接著出現(xiàn)腹痛、嘔吐，同時出現(xiàn)腹瀉、小便稀少、心慌、眩暈、休克。

　　(2)神經(jīng)型：頭痛、頭暈、抽搐、知覺喪失、出現(xiàn)昏迷狀態(tài)，最后因呼吸麻痹及心血管中樞麻痹而死亡

　　(3)混合型：具有胃腸型和神經(jīng)型的癥狀，對于慢性中毒為面色蒼白、黃疸、消化不良、發(fā)炎、落發(fā)、眩暈、頭痛、煩躁不安、興奮、運動發(fā)生障礙等。

　　砷的中毒很強，服用0.005-0.05克可引起及性中毒，服用0.1-0.2克可以致死。

　　As的測定方法目前有

　　1.古蔡氏砷斑法

　　2.二乙基二硫代氨醛甲酸銀比色法(DDC-Ag)

　　3.二乙基二硫代氨基甲酸銀測定砷器發(fā)生比色法

　　4.原子吸收光度法

　　一 古蔡氏砷斑法

　　1.原理：

　　在酸性條件下，用氯化亞錫將五價的砷還原為三價砷，在利用鋅和酸反應(yīng)產(chǎn)生原子態(tài)氫，而將三價砷還原為砷化氫。當砷化氫氣體碰到溴化汞試紙時，根據(jù)不同的砷量而產(chǎn)生有黃色至黃褐色的砷斑，斑點顏色的深淺與砷的含量成正比，可根據(jù)顏色的深淺比色定量，同時在測定的過程中用醋酸鉛試紙和棉花去生成的砷化氫氣體，從而去除干擾。

　　反應(yīng)式如下：

　　As2O5 +2SnCL2+4HCL→As2O3+2SnCL2+2H2O

　　As2O3+6Zn+12HCL→2AsH3+3H2O+6ZnCl2

　　AsH3+6HBr→As(HgBr)3+3HBr(黃色)

　　2 As(HgBr)3+ AsH3→3AsH(HgBr)2(黃褐色)

　　AsH(HgBr)2+ AsH3→3HBr+As2Hg3(棕色)

　　2.方法：

　?、艠悠返奶幚?準確稱取樣品5g于10g瓷坩堝中→加氧化鎂粉2g→加10%硝酸鎂10ml→于水浴蒸干→小火上炭化后→移入550℃灼燒到灰白色→冷卻后→加10ml濃HCL溶解殘渣→移入100ml容量瓶→定容

　?、茦悠贩治?取七個100ml的三角瓶編號

　　編號 1 2 3 4 5 6 7

　　砷標液1mg/ml 0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 20ml(標液)

　　20%碘化鉀―――→ 5ml ←――――――――――――

　　40%SnCL2 ―――→ 2ml←――――――――――――

　　濃HCL 15ml 15ml 15ml 15ml 15ml 15ml 13ml

　　加水 ――――――→總體積達45ml←――――

　　放置10分鐘后，加入鋅粒5g迅速裝上溴化汞試紙，醋酸

　　鉛棉花和濾紙的測砷管。25-30℃避光處放45分鐘，取出試紙，將樣

　　品與標準色斑比色比較，求出樣品溶液中的含砷量。

　　3.計算：砷(mg/kg)=c/w*1000

　　C---相當于砷的標準量(mg);w----測定時樣液相當于樣品的重量(g)

　　注意事項：

　　(1)吸收溶液的量可按樣品中含砷量而定，最后總體積達45ml即可。

　　(2)樣品色斑相當于砷的量應(yīng)扣除空白液的色斑相當于砷的量。

　　(3)試劑空白只允許呈現(xiàn)極淺的淡黃色(一般不顯色)砷斑，如空白顯色應(yīng)找出原因。

　　(4)對試劑的要求純度高，必須是無砷Zn粒，一級鹽酸。

　　(5)裝入醋酸鉛棉花時不要太緊和太松，松緊要合適。

　　(6)加入鋅粒時，加完一個，立即蓋上醋酸鉛棉花溴化汞試紙的玻璃管。

　　(7)As2O3為劇毒注意安全，勿用嘴吸。

　　4.討論：加醋酸鉛棉花的目的?Pb(AC)2+H2S→PbS(黑色) 除去硫化氫的干擾。

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