11食品中元素含量的测定

铅用于选矿、冶炼、电镀等工业，制四乙基铅加 到汽油中，提高辛烷值，增加抗爆震能力。但由于环 境污染，现国家已禁用。改用无水乙醇汽油。反应缶 涂有铅的涂层、陶瓷、搪瓷的釉药。
食品缶头马口铁焊锡中铅含量达40-60%，有时会 溶于食品中形成污染。会引起中毒。含铅“松花蛋”。
离地面1m处空气铅浓度是1.5m处的16倍，儿童 受害，2000年8月调查北京、广州城市儿童铅高率 达80%左右。验头发。
晶状粉末。可溶于三氯甲烷及四氯甲烷中，溶液呈绿 色。
（二）双硫腙与金属离子的反应 在酸性溶液中并有过量双硫腙存在时生成单取代
双硫腙盐，即1个双硫腙分子中有1个H原子被金属离子 所取代，二价金属离子则同时与2个双硫腙分子反应。
在碱性溶液中或双硫腙量不足时、生成 二代（双取代）双硫腙盐，即1个双硫腙分 子中有两个H原子同时被金属离子所取代。
国标的方法：石墨炉原子吸收光谱法
原理：
酸性溶液中，镉离子与碘离子形成络合物，并经 4-甲基戊酮—2萃取分离，导入原子吸收仪中，原子 化后，吸收228.8nm共振线，与标准系列比较定量。 镉标准溶液：用金属镉溶于HCL中加 HNO3+H2O稀 释。
4、汞的测定
汞多用于电气仪器及设备、电解食盐、农药等等。
2、锌的测定（Zn）
GB 5009.14-2017
锌用在电镀、造纸、机械和自来水的制造等工业 中应用，镀锌厂的废水，采用镀锌铁的容器包装食 品，特别是酸性饮料，易沾有锌。 金属锌本身无害。 锌化合物可引起急性肠炎、肾损害，特别是氯化 锌3-5g可导致死亡。
（1）双硫腙比色法
用二硫腙分别提取2次 用二硫腙提取1次
(2)原子吸收分光光度法(国标中第一法)
样品处理后，导入原子吸收分光光度计中， 原子化后，吸收213.8 nm共振线，其吸收量 与Zn量成正比。
3 、 镉 的测 定 （ Cd) GB 5009.15—2014
镉用于冶金、电镀、颜料、原子工业、农药等， 生活用水，因使用镀锌、塑料管中镉的污染经 消化道、呼吸道进入人体，损害人的肾、肝， 易引起“骨痛病”。
原理：在pH 4.5-5.0,锌离子与双硫腙生成红色络
合物，此络合物溶于CCl4 ，其它金属离子靠加入硫 代硫酸钠、盐酸羟胺溶液和pH值的控制。
•仪器：分光光度计
530nm处测定吸光度
•要领：
①锌标准曲线重现性差，平行作1-2份标准锌，以进 行校正。
②硫代硫酸钠不能任意增加，因为它也能络合锌。
③本法灵敏度较高，必须严格控制pH值，同时所用水 应为无锌水，经阴、阳离子交换树脂纯化。器皿也先 用硝酸溶液洗涤，然后再用无离子水冲洗干净。
另外还有： 1、栎精比色法（又叫栎皮黄素，一种天然染料） 2、二硫酚法 3、碘法 4、原子吸收分光光度法 灵敏度约为1ppm。
GB 5009.16—2014 《食品中锡的测定》
1. 氢化物原子荧光光谱法
2. 苯芴酮比色法
（二）铜的测定
GB 5009.13—2017 中第一法是石墨炉原子吸收光谱法
11 食品中元素含量的测定
第一节 概述 食物中各种元素对人体来说，分为：
必需元素
非必需元素 有毒元素
人体内矿物质大约占人体重量 6%，其中包 括常量元素、微量元素、有毒元素。
一 ． 常 量 元 素 ： K 、 Na 、 Ca 、 Mg 、 P 、 Cl 、 S 二．微量元素：
在肌体中起作用的浓度以ppm、ppb计。是 人体必需的、但过量又会中毒的元素，现有14 种。
主要仪器：
消化装置：上带冷凝管的平底烧瓶。
721型分光光度计
（2）测汞仪法（＜1 mg/kg）又叫冷离子吸收法现
有590型测汞仪。 （3）甲基汞测定： 1、薄层层析分离 2、气相色谱法
另：分离测定痕量汞时要注意试剂、滤纸、 橡皮管上可能含有少量汞。
汞若洒在地上，应马上用吸尘器或用洗耳 球吸除干净，或用脱汞剂去除。 （1）硫磺粉 （2）20%FeCl2溶液 （3）矿物油+含有粉末硫、碘的水→乳浊液 （4）盐酸酸化的10%KMnO4溶液。
• 2、锰的测定（分光光度法）
原理：
样品经消化后，在酸性条件下二价锰被过 碘酸钾氧化成七价锰呈紫红色，与标准比较定 量。反应式如下： 2Mn2++5KIO4+3H2O→2MnO4-+5KIO3+6H+
一、双硫腙比色法测 Pb、Zn、Cd、Hg的含量
（一）双硫腙的结
② 铅：在体内半衰期为1460天。
在骨骼中为10年 ③ 镉在体内半衰期为16—31年。
北京部分 农产品含 砷量过高 可能导致 中毒！
04年网上 报道。
2．微量元素与有毒元素合称限量元素。
3. 这些物质进入人体的渠道有：水源、土壤、环 境、原料、辅料、添加剂、农药、化肥的使用、加 工、制造、运输等带入；容器本身不纯，金属带入 铅、锌；罐头中酸性锡的溶出；铜器带入过量铜； 另外，还有呼吸、皮肤。
铜在工业广泛应用，铜的化合物作为 杀虫剂、杀菌剂和消毒剂等。食品加工中 由于使用铜器而易于受污染，铜是人体所 必须的微量元素，但过量在人体积累中毒 可引起肝肾障碍，甚至死亡。经“食物链” 进入人体。
• 书中介绍：二乙胺基二硫代甲酸钠比色 法，常 用的方法，最低检出量为2.5 μg。
（三）铬的测定
铬用于印染、电镀、制革工业中。主要是6价 铬对人体造成危害。 测定方法
工业自动化越发展，汞的用量越大，环境污染就越
严重。污染严重的日本、瑞典40ug/人· 天摄入，其 它国家10 ug/人·天，
FAO/WHO规定34 ug/人·天，
中国食品汞允许量（mg/kg）
粮食 0.02 禽肉蛋 0.05
水产 0.3
牛乳 0.01
蔬菜水果 0.01 植物油 0.05
汞挥发性强，气态汞被人呼吸进入肺部，大部 分进入红血球中；进入消化道；接触或皮肤吸收进 入体内。
布不牢而溶锡，有机锡毒性很大，如锡化氢SnH4 1、苯芴酮比色法 样品消化后，在酸性介质中，4价锡离子与苯芴
酮生成的橙红色胶体颗粒络合物，在动物胶存在下 不聚集，可比色定量。
加抗坏血酸、酒石酸作掩蔽剂，排除铁离子干 扰。
仪器：分光光度计 490 nm处测吸光度 注意：天冷时，由于显色反应很慢，标准和样品分析 溶液加入显色剂后，可在37℃恒温箱放置30分钟，再 比色。
GB 5009.17—2014 《食品中总汞及有机汞的测定》 总汞的测定：
1. 原子荧光光谱法 2. 冷原子吸收光谱法 甲基汞的测定： 液相色谱-原子荧光光谱联用方法
二、其他比色法测定锡、铜、铬的含量
选用比双硫腙专用性更强的螯合剂进行测定。
（一）锡的测定
除了工业污染外，罐头食品中镀锡马口铁有时 被内容物侵蚀，产生了溶锡现象，还有的因焊锡涂
汞对中枢神经损害， 汞蒸汽中毒：兴奋亢进、易怒、健忘失眠。 汞急性中毒：恶心、呕吐、腹痛、肾损害、
死亡。 有机汞毒性更强，特别是甲基汞： 使人感官失调、视野缩小、头发损伤、各机 群间共济失调。
（1）比色法：（＞1 mg/kg）
原理：双硫腙氯仿溶液与样品中汞离子在酸性条 件下生成双硫腙汞，在氯仿溶液中呈橙黄色，颜色深 浅与汞离子浓度成正比。
③如果样品中含Ca、Mg的磷酸盐时，不要加柠檬酸铵， 避免生成沉淀带走使铅损失。
④样品中含锡量＞150mg时，要设法让其变成溴化锡， 而蒸发除去，以免产生偏锡酸而使铅丢失。
⑤测铅要用硬质玻璃皿，提前用1-10% HNO3浸泡，再 用水冲洗干净。
（2）原子吸收分光光度法 这是国标中第一方法。 灵敏度高，可用来测定含量＞ 0.01% 痕量铅。 GB 5009.12—2017 《食品中铅的测定》 1.石墨炉原子吸收光谱法 2.电感耦合等离子体质谱法 3.火焰原子吸收光谱法 4.二硫腙比色法
铅能与许多有机试剂生成带有颜色的化合物， 常用来比色测定的还是双硫腙。
（1）双硫腙法
原理：在碱性（pH值在9左右）溶剂中，Pb2+ 双硫腙形成红色络合物，溶于氯仿或CCl4中，红色 深浅与铅离子浓度成正比，比色测定。
测定前要加盐酸羟胺、氰化钾、柠檬酸铵来 掩蔽铁、铜、锡、镉等离子。
测定步骤： （1）用铅标准溶液（1ug/ml）标定双硫腙溶
• 日本,前几年流行含金食物，内含银、铜等杂质。 • 饮水、食品、茶叶、烟草、化妆品等都可能被污 染，环境污染已成为世界问题。
•食物链——水
鱼
农作物
食品
饲料
家畜
鸭子 人 肉制品
4．我国食品安全法对食品中有害元素含量 的规定。 生活饮用水卫生标准（GB 5749）。 联合国粮食卫生组织与世界卫生组织
对有些限量元素比中国规定的量大。
5．食品中限量元素的检测方法主要有：
(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12min记录一次水样中Cu、Pb、Cd、Zn的含量。）
原理：
在pH为2～9的溶液中，Fe2＋可与邻二氮 菲生成极稳定的橙红色络合物Fe(Phen)32+在 波长510nm处有最大吸收，其吸光度与铁含 量成正比，可用比色法测定。在显色之前， 可用盐酸羟胺把Fe3＋还原为Fe2＋ ：
2 Fe3＋＋2NH2OH·HCl→2 Fe2＋ +N2↑+4H++2H2O+2Cl-
双硫腙盐的萃取性能，主要决定于水相 中的pH值和双硫腙试剂的浓度。
某些金属离子有氧化双硫腙的性质，在
水溶液中加入盐酸羟胺，可阻止氧化作用。