食品檢測(cè)技術(shù)--食品安全中砷的檢測(cè)原理及方法
砷廣泛分布于自然界中,幾乎所有的土壤中都有砷。砷常用于制造農(nóng)藥和藥物,食品原料及水產(chǎn)品由于受農(nóng)藥和藥物、水質(zhì)污染或其他原因污染而含有一定量的砷。砷的化合物具有強(qiáng)烈的毒性,在人體內(nèi)積蓄可引起慢性中毒,表現(xiàn)為食欲下降、胃腸障礙、末梢神經(jīng)炎等癥狀。
食品中的測(cè)定有氫化物原子熒光光譜法,銀鹽法、斑砷法及氫化物還原比色法四種國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)方法。
一、原理
樣品經(jīng)分解消化后,其中的碑轉(zhuǎn)變成五價(jià)砷。五價(jià)砷在酸性氯化亞錫和碘化鉀的作用下,被還原為三價(jià)砷:
所產(chǎn)生的砷化氫氣體,通過(guò)醋酸鉛溶液浸潤(rùn)過(guò)的棉花除去硫化氫的干擾,與溴化汞試紙作用生成由黃色到橙色的色斑,根據(jù)顏色深淺,與標(biāo)準(zhǔn)比較定量。
二、儀器與試劑
(1)溴化汞乙醇溶液(5%)? ? 取溴化汞1g,加95%乙醇稀釋至20mL。
(2)溴化汞試紙? ? 將濾紙剪成測(cè)砷管大小的圓片,浸人溴化汞乙醇溶液中約1h,取出放暗處,使其自然干燥后備用。
(3)酸性氯化亞錫溶液(40%)? ? 稱取分析純氯化亞錫(SnCl2·2H2O)40g,用鹽酸溶解并稀釋至100mL,臨用時(shí)配制,貯于棕色瓶中。
(4)醋酸鉛棉花? ? 用10%醋酸鉛溶液浸透脫脂棉花,擠干并使其疏松,在80℃以下干燥,貯于棕色磨口瓶中備用。
(5)無(wú)砷鋅粒(直徑2-3mm)。
(6)碘化鉀溶液(20%)。
(7)砷標(biāo)準(zhǔn)貯備溶液? ? 精確稱取預(yù)先在硫酸中干燥的分析純?nèi)趸?.1320g,溶于10mL 1mol/L氫氧化鈉溶液中,加1mol/L H2SO4溶液10mL,將此溶液仔細(xì)地移入1000mL容量瓶中,用水定容。此溶液含砷量為0.1mg/mL。
(8)砷標(biāo)準(zhǔn)使用溶液? ? 吸取1mL砷標(biāo)準(zhǔn)貯備液于100mL容量瓶中,加10%硫酸1mL,加水定容。此溶液含砷量為1μg/mL。
(9)測(cè)砷裝置。
三、樣品處理
(1)濕法消化? ? 吸取樣品10mL(含砷約10μg以下),置于500mL凱氏燒瓶中,加入10mL濃硫酸,混勻后放置片刻,小火加熱使樣品溶解,冷卻,然后加濃硫酸10mL并加熱,至棕紅色煙霧消失,溶液開(kāi)始變成棕色時(shí),立即滴入硝酸,反復(fù)操作2～3次,至溶液明,并發(fā)生大量白煙時(shí)取下,冷卻并加水20mL,繼續(xù)加熱至冒白煙,重復(fù)操作兩次,將剩余的硝酸完全驅(qū)除,冷卻。加水20mL稀釋,冷卻后,用水將溶液全部移人100mL容量瓶中,冷卻至室溫,加水定容。
(2)干法消化? ? 準(zhǔn)確稱取均勻樣品1～10g(視砷含量多少而定)于60mL瓷坩堝中,加入分析純氧化鎂粉1g,10%硝酸鎂10mL,于烘箱中烘干或在水浴上蒸干。用小火炭化至無(wú)煙后移入高溫爐中加熱至550℃,灼燒5h,冷卻后取出,加水5mL,溫潤(rùn)灰分,再加入6mol/L鹽酸10mL溶解,移人100mL容量瓶中,再用6mol/L鹽酸10mL、水5mL分?jǐn)?shù)次洗滌坩堝,洗液均移入容量瓶中,加水定容。
同時(shí)做試劑空白對(duì)照。
四、樣品測(cè)定
(1)安裝測(cè)砷管? ? 將醋酸鉛棉花拉松后裝入各支測(cè)砷管中,長(zhǎng)度為5～6cm,上端至管口處不少于3cm。棉花松緊程度要求基本一致,不得太緊或太松,然后將化試紙安放在測(cè)管的管口上,用橡皮圈扣緊玻璃帽,注意管口與帽蓋吻合、密封。
(2)砷斑生成與比較? ? 將測(cè)砷管和測(cè)砷瓶編號(hào)于各瓶中按表1加入試劑和進(jìn)行操作,立即裝上測(cè)砷管,塞緊,于25～40℃放置45min,取出樣品及試劑空白的溴化汞試紙與標(biāo)準(zhǔn)砷斑比較定量。
五、結(jié)果計(jì)算
樣品中砷含量按下式計(jì)算:
式中? ? X——樣品中砷的含量,mg/kg;
? ? ? ? ? ?m1——樣品溶液相當(dāng)于標(biāo)準(zhǔn)砷斑的質(zhì)量,μg;
? ? ? ? ? ?m2——空白溶液相當(dāng)于標(biāo)準(zhǔn)砷斑的質(zhì)量,μg;
? ? ? ? ? ?m——樣品質(zhì)量或體積,g或mL;
? ? ? ? ? ?V1——樣品消化液的總體積mL;
? ? ? ? ? ?V2——測(cè)定用的樣品消化液體積,mL。
六、注意事項(xiàng)
(1)測(cè)砷裝置的規(guī)格,如瓶的大小與高度,測(cè)砷管的長(zhǎng)度及圓孔直徑等必須一致。
(2)試劑空白測(cè)定應(yīng)為無(wú)色或呈現(xiàn)極淺的淡黃色,若砷斑色深,說(shuō)明試劑不純。
(3)整個(gè)操作過(guò)程應(yīng)避免陽(yáng)光直接照射。
(4)銻、磷也能與溴化汞試紙顯色?？捎脻獍彼魵庋姆椒ㄨb別,如褪色則為砷,不變色為磷,變黑為硫。
(5)同一批測(cè)定用的溴化汞試紙的紙質(zhì)必須一致,否則因疏密不同而影響色斑深度。制作時(shí)應(yīng)避免手接觸到紙,晾干后貯于棕色試劑瓶?jī)?nèi)。
(6)三氧化三砷劇毒,使用時(shí)必須小心謹(jǐn)慎。
(7)砷斑不穩(wěn)定,顯色后應(yīng)立即比色定量。如需保存,可將濾紙片在5%石油醚溶液中浸漬,揮干石油醚后避光保存。
