第十章 灰分及几种重要矿物质元素含量的测定.ppt

1、食品分析,2,第十章 灰分及几种重要矿物质元素含量的测定,灰分的测定,几种重要矿物元素的测定,3,一、灰分概述 二、总灰分的测定 三、水溶性灰分和水不溶性灰分的测定 四、酸不溶性灰分的测定,第十章 灰分及几种重要矿物质元素含量的测定,灰分的测定,4,一、灰分概述,在高温灼烧时，食品发生一系列物理和化学变化，最后有机成分挥发逸散，而无机成分（主要是无机盐和氧化物）则残留下来，这些残留物称为灰分。它标示食品中无机成分总量的一项指标。,注:食品的灰分与食品中原来存在的无机成分在数量和组成上并不完全相同,（一）灰分的概念,概 念,5,一、灰分概述,样品在灰化时发生了一系列的变化： （1）水分、挥发元素

2、如Cl、 I、 Pb等挥发散失，P、S等以含氧酸的形式挥发散失,使无机成分减少。 （2）某些金属氧化物会吸收有机物分解产生的二氧化碳而形成碳酸盐，又使无机成分增多。 因此，将灼烧后的残留物称为粗灰分（总灰分）。,粗灰分,（一）灰分的概念,6,一、灰分概述,水溶性灰分：K，Na，Mg，Ca 水不溶性灰分：泥砂，Fe，Al盐 酸不溶性灰分：泥砂，SiO2,水溶性灰分反映的是可溶性的钾、钠、钙、镁等的氧化物和盐类的含量。 水不溶性灰分反映的是污染的泥沙和铁、铝等氧化物及碱土金属的碱式磷酸盐的含量。 酸不溶性灰分反映的是污染的泥沙和食品中原来存在的微量氧化硅的含量。,（二）灰分的分类（按溶解性分）,7

3、,一、灰分概述,1、评判食品品质 无机盐是是人类生命活动不可缺少的物质，无机盐含量是正确评价某食品营养价值的一个评价指标。例如，黄豆是营养价值较高的食物，除富含蛋白质外，它的灰分含量高达5.0%。故测定灰分总含量，在评价食品品质方面有其重要意义。 生产果胶、明胶之类的胶质品时，灰分是这些制品的胶冻性能的标志。果胶分为HM和LM两种，HM只要有糖、酸存在即能形成凝胶，而LM除糖、酸以外，还需要有金属离子，如： Ca2+、Al3+。,（三）测定灰分的意义,8,一、灰分概述, 控制食品水分含量，对于保持食品的感官性质，保证食品的稳定性。如： 新鲜面包的水分含量若低于28-30%，其外观形态干瘪，失去

4、光泽； 水果糖的水分含量一般控制在3.0%左右，过低会出现反砂； 乳粉的水分含量控制在2.5-3.0%以内，可控制微生物生长繁殖，延长保质期。,（三）测定灰分的意义,1、评判食品品质,9,一、灰分概述,面粉的加工精度： 在面粉加工中，常以总灰分含量评定面粉等级，富强粉为0.30.5%；标准粉为0.60.9%；,（三）测定灰分的意义,2、评判食品加工精度,10,一、灰分概述,3、判断食品受污染的程度 食品的灰分常在一定范围内,如果含量超过了正常范围，说明食品生产中使用了不合乎卫生标准要求的原料或食品添加剂，或食品在加工、贮运过程中受到了污染。因此，测定灰分可以判断食品受污染的程度。 食品生产常用

5、水溶性灰分和酸不溶性灰分作为控制指标。 水溶性灰分指示果酱、果冻制品中的果汁含量。 酸不溶性灰分中主要是一些来自原料本身或加工过程中环境污染混入的泥沙等机械污染物，还含有一些样品组织中的微量硅。,（三）测定灰分的意义,11,一、灰分概述,（三）测定灰分的意义,案 例,河南某地用黄豆粉为原料生产豆制品时，为了牟取暴利，加入某种矿物质使生产出的伪劣豆制品比正常的豆制品重10%15%，检验人员经初步燃烧试验发现有大量的白色残灰。,12,二、总灰分的测定,把一定量的样品经炭化后放入高温炉内灼烧，使有机物质被氧化分解，以二氧化碳、氮的氧化物及水等形式逸出，而无机物质以硫酸盐、磷酸盐、碳酸盐、氯化物等无机

6、盐和金属氧化物的形式残留下来，这些残留物即为灰分，称量残留物的重量即可计算出样品中总灰分的含量。,GB/T 5009.42003食品中灰分的测定方法,（一）原理,13,二、总灰分的测定,坩埚盖子与埚要配套。 坩埚材质有多种：素瓷；铂；石英；铁；镍等，个别情况也可使用蒸发皿。,（二）灰化条件的选择,1、灰化容器坩埚,14,二、总灰分的测定,优点： 耐高温可达1200，内壁光滑，耐酸，价格低廉。,（二）灰化条件的选择,1、灰化容器坩埚,素瓷坩埚,缺点： 耐碱性差，灰化成碱性食品（如水果、蔬菜、豆类等），坩埚内壁的釉质会部分溶解，反复多次使用后，往往难以得到恒重。 温度骤变时，易炸裂破碎。,15,二

7、、总灰分的测定,优点： 耐高温 达1773，导热良好，耐碱，耐HF，吸湿性小。,（二）灰化条件的选择,1、灰化容器坩埚,铂坩埚,缺点： 价格昂贵，约为黄金的9倍，要有专人保管，免丢失。 使用不当会腐蚀或发脆。,16,二、总灰分的测定,（二）灰化条件的选择,1、灰化容器坩埚,17,二、总灰分的测定,（二）灰化条件的选择,2、取样量,根据试样种类和性状来定，一般控制灼烧后灰分为10100mg 。 通常： 乳粉、麦乳精、大豆粉、调味料、水产品等取 12g ； 谷物及制品、肉及制品、糕点、牛乳等取 35g； 蔬菜及制品、砂糖及制品、蜂蜜、奶油等取510g； 水果及制品取 20g、油脂取50 g。,18

8、,二、总灰分的测定,（二）灰化条件的选择,3、灰化温度,灰化温度的高低对灰分测定结果影响很大。由于各种食品中无机成分的组成、性质及含量各不相同，灰化温度也应有所不同，一般为525 600，谷类的饲料达 600以上。,19,二、总灰分的测定,（二）灰化条件的选择,3、灰化温度,温度太高，将引起K、Na、Cl等元素的挥发损失，磷酸盐、硅酸盐也会熔融，将碳粒包藏起来，使元素无法氧化。 温度太低，则灰化速度慢，时间长，不宜灰化完全，也不利于除去过剩的碱性食物吸收的CO2。 所以要在保证灰化完全的前提下，尽可能减少无机成分的挥发损失和缩短灰化时间。加热速度不可太快，防急剧干馏时灼热物的局部产生大量气体，

9、而使微粒飞失、易燃。,20,二、总灰分的测定,（二）灰化条件的选择,4、灰化时间,一般不规定灰化时间，而是观察残留物（灰分）为全白色或浅灰色，内部无残留的碳块，并达到恒重为止。两次结果相差 0.5 mg。对于已做过多次测定的样品，可根据经验限定时间。 总的时间一般为 2 5 小时，个别样品有规定温度、时间。 应指出，对某些样品即使灰化完全，残灰也不一定呈白色或浅灰色，如铁含量高的食品，残灰呈褐色。 锰、铜含量高的食品，残灰呈蓝绿色。,21,二、总灰分的测定,（三）加速灰化的方法,4、灰化时间,有些样品难于灰化，如含磷较多的谷物及其制品。磷酸过剩于阳离子，灰化过程中易形成KH2PO4、NaH2P

10、O4等，会熔融而包住C粒，即使灰化相当长时间也达不到恒重。 对这类样品，可采用下述方法加速灰化：,22,二、总灰分的测定,（三）加速灰化的方法,4、灰化时间,（1） 样品初步灼烧后，取出，冷却，从灰化容器边缘慢慢加入少量无离子水，使残灰充分湿润（不可直接洒在残灰上，以防残灰飞扬损失），用玻璃棒研碎，使水溶性盐类溶解，被包住的C粒暴露出来，把玻璃棒上粘的东西用水冲进容器里，在水浴上蒸发至干涸，至 120 130烘箱内干燥，再灼烧至恒重。,23,二、总灰分的测定,（三）加速灰化的方法,4、灰化时间,（2）经初步灼烧后，放冷，加入几滴HNO3、H2O2等，蒸干后再灼烧至恒重，利用它们的氧化作用来加速

11、C粒灰化。也可加入10(NH4)2CO3等疏松剂，在灼烧时分解为气体逸出，使灰分呈松散状态，促进灰化。,这些物质的添加不会增加残灰的质量，灼烧后完全消失。,24,二、总灰分的测定,（三）加速灰化的方法,4、灰化时间,（3）糖类样品残灰中加入硫酸，可以进一步加速。 （4）加入 MgAc2、Mg(NO3)2 等助灰化剂，这类镁盐随灰化而分解，与过剩的磷酸结合，残灰不熔融而呈松散状态，避免了碳粒被包裹，可缩短灰化时间，但产生了MgO会增重，也应做空白试验。 （5）添加 MgO、CaCO3 等惰性不熔物质，它们的作用纯属机械性，它们和灰分混杂在一起，使C粒不受覆盖，应做空白试验，因为它们使残灰增重。,

12、25,二、总灰分的测定,（四）总灰分的测定方法（以瓷坩埚为例）,恒重,结果计算,不恒重,灰化1小时,炭化样品,瓷坩埚 的准备,马弗炉 的准备,称样品,26,二、总灰分的测定,（四）总灰分的测定方法（以瓷坩埚为例）,1、高温炉（马福炉、蒙弗炉）的准备,SRTX-4-9型箱式电阻炉 DRZ-4型温度控制。,接通电源，调好要使用的温度，电线容量要大，因为功率为 2000-4000W，不然会失火。如室内配电容量小，其他电器都不得与它同时使用。,27,二、总灰分的测定,（四）总灰分的测定方法（以瓷坩埚为例）,2、瓷坩埚的准备,根据取样量的大小、样品的性质（如易膨胀等）来选取坩埚的大小。有时样品太多，宜选

13、素瓷蒸发皿。使用的容器大会使称量的误差增大（有的蒸发皿在光电天平中放不下）。,将两个坩埚用（1:4）的HCl煮沸12小时，洗净凉干。,28,二、总灰分的测定,（四）总灰分的测定方法（以瓷坩埚为例）,2、瓷坩埚的准备,用FeCl3 + 蓝墨水的混合物在坩埚外壁及盖子上编号。打开马福炉，用坩埚钳夹住，先放在炉口预热，因炉内各部位的温度不一致，假如设定 600，炉内热电偶附近为 60010，中间部位为 59010，前面部分为 56010，不论炉子大小，门口部分温度最低。,29,二、总灰分的测定,（四）总灰分的测定方法（以瓷坩埚为例）,2、瓷坩埚的准备,真正灼烧时不能放在靠近门口部分，每次开始放入炉内

14、或取出时，都要放在门口缓冲一下温差，不然就会破裂，然后慢慢往里面放，把盖子搭在旁边。 稍停一下在关炉门，于规定温度（500600）灼烧半小时，再移至炉口冷却到 200左右，再移入干燥器中，冷却至室温，准确称量，再入高温炉中烧 30分钟，取出冷却称重，直至恒重（两次称重之差不大于0.5 mg ), 记录数据备用。,30,二、总灰分的测定,（四）总灰分的测定方法（以瓷坩埚为例）,3、样品的预处理,（1）富含脂肪的样品先提取脂肪后再炭化。 （2）对于液体样品应先在水浴上蒸干，否则直接炭化，液体沸腾易造成溅失。 （3）果蔬、动物组织等含水分较多的样品,先制备成均匀样品，再准确称取样品置于已知重量坩埚中

15、，放烘箱中干燥（先6070，后105），再炭化。 （4）谷物、豆类等水分含量较少的固体样，粉碎均匀后可直接称取、炭化。,31,二、总灰分的测定,（四）总灰分的测定方法（以瓷坩埚为例）,4、炭化,（1）防止在灼烧时，因温度高试样中的水分急剧蒸发使试样飞扬； （2）防止糖、蛋白质、淀粉等易发泡膨胀的物质在高温下发泡膨胀而溢出坩埚； （3）不经炭化而直接灰化，碳粒易被包住，灰化不完全。,32,二、总灰分的测定,（四）总灰分的测定方法（以瓷坩埚为例）,4、炭化,对特别容易膨胀的试样可先于试样上加数滴辛醇或纯植物油，再进行炭化。,炭化操作一般在电炉或煤气灯上进行，把坩埚置于电炉或煤气灯上，半盖坩埚盖，小

16、心加热使试样在通气情况下逐渐炭化，直至无黑烟产生。,33,二、总灰分的测定,（四）总灰分的测定方法（以瓷坩埚为例）,5、灰化,炭化后，把坩埚移入已设规定温度500550 oC 的高温炉炉口处，慢慢移入炉膛内，坩埚盖斜倚在坩埚口，关闭炉门；,34,二、总灰分的测定,（四）总灰分的测定方法（以瓷坩埚为例）,5、灰化,500550oC灼烧一定时间至灰中无碳粒存在； 冷却至200oC 左右，打开炉门，将坩埚移入干燥器中冷却至室温； 准确称重，再灼烧、冷却、称重，直至达到恒重。,35,二、总灰分的测定,（四）总灰分的测定方法（以瓷坩埚为例）,5、灰化,500550oC灼烧一定时间至灰中无碳粒存在； 冷却

17、至200oC 左右，打开炉门，将坩埚移入干燥器中冷却至室温； 准确称重，再灼烧、冷却、称重，直至达到恒重。,36,二、总灰分的测定,（四）总灰分的测定方法（以瓷坩埚为例）,6、结果计算,式中： m1空坩埚质量，g m2样品+空坩埚质量，g m3残灰+空坩埚质量，g B 空白试验残灰重，g,37,二、总灰分的测定,（四）总灰分的测定方法（以瓷坩埚为例）,7、注意事项, 炭化时注意热源强度，防止产生大量泡沫；放入炉子时，坩埚盖子不能盖紧，并需要在炉口停留预热，以免温度差引起破裂；从干燥器中取出 冷却的坩埚时，因内部成真空，开盖恢复常压时应让空气缓缓进入，以防残灰飞散。 灰化后的 残渣可留作Ca、P

18、、Fe等成分的分析。 用过的坩埚初步洗刷后，用粗HCl(废）浸泡1020分钟，再用水冲刷洗净。 也有采用自制铝箔杯直接灰化的。特点：杯子不吸湿好恒重，本身重量轻，好冷却，减小误差。在600以下，可稳定使用，用圆形铝箔套在塑料瓶上向上捻成杯状。,38,三、水溶性灰分和水不溶性灰分的测定,将测定所得的总灰分称量、计算后，约加25ml热无离子水，分多次洗涤坩埚、滤纸及残渣。将残渣及滤纸一起移回原坩埚中，在水浴上蒸发至干涸，入干燥箱中干燥，再进行炭化、灼烧、冷却、称量，至恒重。,m4 不溶性灰分 + 原坩埚质量 g m1 原坩埚质量 g m2 样品 + 原坩埚质量 g,水溶性灰分=总灰分 - 水不溶性

19、灰分,式中：,39,四、酸不溶性灰分的测定,取水不溶性灰分或总灰分的残留物，加入25ml 0.1 mol/L的HCl，放在小火上轻微煮沸，用无灰滤纸过滤后，再用热水洗涤至不显酸性为止，将残留物连同滤纸置坩埚中进行干燥、炭化、灰化，直到恒重。,m5 酸不溶性灰分 + 原坩埚质量 g m1 原坩埚质量 g m2 样品 + 原坩埚质量 g,水溶性灰分=总灰分 - 水不溶性灰分,式中：,40,四、酸不溶性灰分的测定,按灰分分为三个等级 甲0.01 乙0.03 丙0.06 疏松多孔，有一定过滤速度，显中性，耐稀酸。,无灰滤纸,41,第十章 灰分及几种重要矿物质元素含量的测定,食品中矿物质的检测,内容简介

20、 主要介绍食品中矿物质的预处理方法及食品中如汞、铅、砷、钙、铁等矿物质的测定方法。,42,一、食品中总汞的检测 二、食品中铅的测定 三、食品中砷的检测 四、食品中钙的测定 五、食品中铁的测定,第十章 灰分及几种重要矿物质元素含量的测定,几种重要矿物元素的测定,几种重要矿物元素的测定,一、 概述 食品中除含有50多种元素，除了C、H、O、N四种元素以外，其他的元素都成为矿物元素，这些矿物元素都存在于灰分之中，要先灰化或者消化处理，然后再测定。 其中： 常量元素含量0.01 （Ca、Mg、K、Na、P、S、Cl）占总灰分80%， 微量元素（痕量元素）含量0.01 （Fe、Co、Ni、Zn、Cr、M

21、o、Al、Si、Se、Sn、I、F）,（一） 食品中总汞的检测（冷原子吸收光谱法，GB/T 5009.17-2003）,1.原理 汞蒸气对波长253.7nm的特征谱线具有强烈的吸收作用。样品经过酸消解或催化酸消解后使汞转为离子状态，在强酸性介质中以氯化亚锡还原成汞原子，然后以氮气或干燥空气作为载体，将汞原子带入汞测定仪，对汞空心阴极灯在波长253.7nm处发射的特征谱线进行冷原子吸收。在一定浓度范围内，其吸收值与汞的含量成正比，与标准系列比较后能求出食品中汞的含量。,2.试剂 （1）硝酸 （2）盐酸 （3）过氧化氢(30%) （4）硝酸(0.599.5) （5）高锰酸钾溶液(50g/L) （6

22、）硝酸重铬酸钾溶液：:称取0.05 g 重铬酸钾溶于水中，加人5m L硝酸，用水稀释至100m l,（7）氯化亚锡溶液(100g/L) （8）无水氯化钙 （9）汞标准储备液：:准确称取0. 135 4 g经干燥器干燥过的二氧化汞溶于硝酸一重铬酸钾溶液中，移入100 mL容量瓶中，以硝酸一重铬酸钾溶液稀释至刻度。混匀。此溶液每毫升含1. 0 mg汞。 （10） 汞标准使用液:由1. 0 mg/mL汞标准储备液经硝酸一重铬酸钾溶液稀释成2. 0 ng/mL，4.0 ng/mL，6.0 ng/mL，8.0 ng/mL，10.0 ng/mL的汞标准使用液。临用时现配。,3.仪器 所用玻璃仪器均需以硝酸

23、(15)浸泡过夜，用水反复冲洗，最后用去离子水冲冼干净。 （1）双光束测汞仪(附气体循环泵、气体干燥装置、汞蒸气发生装置及汞蒸气吸收瓶)。 （2）压力消解器、压力消解罐或压力溶弹。 （3）分析天平。 （4）恒温干燥箱。,4.分析步骤 （1）样品的预处理 在采样和制备过程中，应注意不使试样污染 粮食、豆类去杂质后，磨碎，过20目筛，储于塑料瓶中，保存备用。 蔬菜、水果、鱼类、肉类及蛋类等水分含量高的鲜样用食品加工机或匀浆机打成匀浆，储于塑料瓶中，保存备用。 、概述,（2）样品的消解 可根据实验室条件选用以下任何一种方法消解方法。 压力消解罐消解法 称取1.003.00g样品（干样、含脂肪高的样品

24、少于1.00g，鲜样少于3.00g或按压力消解罐使用说明书称取样品）于聚四氟乙烯内罐，加硝酸24 mL浸泡过夜。再加过氧化氢（30%）23 mL（总量不能超过罐窖的1/3）。盖好内盖，旋紧不锈钢外套，放入恒温干燥箱，120140保持34 h，在箱内自然冷却至室温，用滴管将消化液洗入或过滤入（视消化后样品的盐分而定）10.0 mL容量瓶中，用水少量多次洗涤罐，洗液合并于容量瓶中并定容至刻度，混匀备用；同时作试剂空白。,回流消化法（牛乳及乳制品）,称取20.00 g牛乳或酸牛乳，或相当于20.00 g牛乳的乳制品（2.4 g全脂乳粉、8 g甜炼乳，5 g淡炼乳），置于消化装置锥形瓶中，加玻璃珠数粒

25、及30 mL硝酸，牛乳或酸牛乳加10 mL硫酸，乳制品加5 mL硫酸，转动锥形瓶防止局部炭化。装上冷凝管后，小火加热，待开始发泡即停止加热，发泡停止后，加热回流2h。如加热过程中溶液变棕色，再加5 mL硝酸，继续回流2h，放冷后从冷凝管上端小心加20mL水，继续加热回流10 min，放冷，用适量水冲洗冷凝管，洗液并入消化液中，将消化液经玻璃棉过滤于100 mL容量瓶内，用少量水洗锥形瓶、滤器，洗液并入容量瓶内，加水至刻度，混匀。按同一方法做试剂空白试验。 。,五氧化二钒消化法（适用于水产品、蔬菜、水果）,取可食部分，洗净，晾干，切碎，混匀。取2.50 g水产品或10.00 g蔬菜、水果，置于5

26、0100 mL锥形瓶中，加50 mg五氧化二钒粉末，再加8 mL 硝酸，振摇，放置4h，加5 mL硫酸，混匀，然后移至140砂浴上加热，开始作用较猛烈，以后渐渐缓慢，待瓶口基本上无棕色气体逸出时，用少量水冲洗瓶口，再加热5 min，放冷，加5 mL高锰酸钾溶液（50 g/L），放置4 h（或过夜），滴加盐酸羟胺溶液（200 g/L）使紫色褪去，振摇，放置数分钟，移入容量瓶中，并稀释至刻度。蔬菜、水果为25 mL，水产品为100 mL。 按同一方法进行试剂空白试验。,（3）测定 仪器条件：打开测汞仪，预热12h，并将仪器性能调至最佳状态。,吸取上面配制的汞标准使用液2.0,4.0,6.0,8.0

27、,10.0n g/ml各5.0 m L(相当于10.0ng,20.0 ng,30.0 ng,40.0ng,50.0 ng)置于测汞仪的汞蒸气发生器的还原瓶中，分别加入1.0 m L还原剂氯化亚锡(100g /L)迅速盖紧瓶塞，随后有气泡产生，从仪器读数显示的最高点测得其吸收值，然后，打开吸收瓶上的三通阀将产生的汞蒸气吸收于高锰酸钾溶液(50 g/L)中，待测汞仪上的读数达到零点时进行下一次测定并求得吸光值与汞质量关系的一元线性回归方程。,标准曲线的绘制,分别吸取样液和试剂空白液各5.0mL，置于测汞仪的汞蒸气发生器的还原瓶中，分别加入1.0mL还原剂氯化亚锡，迅速盖紧瓶塞，随后有气泡产生。以下

28、按标准曲线测定程序测得其吸收值，代入标准曲线求得样液中汞含量。一、概述, 样品测定,（4）结果计算,式中： X 试样中汞含量，单位为微克每千克或微克每升(g/kg或g/L); A1 测定试样消化液中汞质量，单位纳克(ng); A0一试剂空白液中汞质量，单位纳克(ng); V1- 试样消化液总体积，单位为毫升(mL) ; V2 测定用试样消化液体积，单位为毫升(mL) ; m 试样质量或体积，单位为克或毫升(g或mL), 计算结果保留两位有效数字。,（二）食品中铅的测定（石墨炉原子吸收光谱法，GB/T 5009.12-2003 ） 第一法 1.原理 样品经灰化或酸消解后，将样液注入原子吸收分光光

29、度计的石墨炉中，经过电热原子化，铅在波长为283.3nm处，对铅空心阴极灯发射的谱线有特异吸收。在一定范围内，其吸收值与铅的含量成正比，与标准系列比较后求出食品中铅的含量。,原子吸收是指呈气态的原子对由同类原子辐射出的特征谱线所具有的吸收现象。,2.试剂 （1）硝酸。 （2）过硫酸铵。 （3）过氧化氢(30)。 （4）高氯酸。 （5）硝酸溶液(1+1) （6）硝酸溶液(0.5mol/L) （7）硝酸溶液(1.0mol/L) （8）磷酸铵溶液(20g/L)。,（9）混合酸（硝酸-高氯酸）：取4份硝酸与1份高氯酸混合 （10）铅标准贮备液：准确称取1.0 00g 金属铅(99.99%)，分次加少量

30、硝酸(1+1)，加热溶解，总量不超过37m L，移人1000m L容量瓶，加水至刻度，混匀。此溶液每毫升含1.0 m g铅。 （11）铅标准使用液：每次吸取铅标准储备液1.0m L于100m L容量瓶中，加硝酸(0.5 m ol/L)或硝酸 (1 mol/L)至刻度。如此经多次稀释成每毫升含10.0，20.0,40.0，60.0，80.0 ng铅的标准使用液。,3.仪器 所用玻璃仪器均需以硝酸 (1+5) 浸泡过夜，用水反复冲洗，最后用去离子水冲洗干净。 （1）原子吸收分光光度计(附石墨炉及铅空心阴极灯)。 （2）马福炉和恒温干燥箱。 （3）瓷坩埚或压力消化器。 （4）分析天平。,4.分析步骤

31、 样品的预处理。 样品的消解(根据实验条件可任选一方法)。 （1）干灰化法 ：称取1.005.00g样品于瓷坩埚中电炉上小火炭化至无烟 50025马福炉中灰化68h 灰白色 冷却 （若个别样品灰化不彻底，则可加1mL混合酸,在于可调式电热板上小火上加热，反复多次直到消化完全，冷却） 用0.5mol/L硝酸溶解灰分 用滴管将样品消化液洗入或过滤入10mL25mL容量瓶中 少量多次用水洗涤瓷坩埚洗液也一并注入容量瓶中 定容摇匀备用。同做试剂空白试验校正结果。,（2）过硫酸铵灰化法：称取样品1.005.00g于瓷坩埚中，加24mL硝酸浸泡1h以上，先用小火炭化，冷却后加23g过硫酸铵盖于上面，继续炭

32、化至不冒烟，转入马福炉内，于500恒温2h，再升温至800，保持20min，冷却，加23mL硝酸溶液（l.0mol/L），用滴管将样品消化液洗入或过滤入10mL25mL容量瓶中，少量多次用水洗涤瓷坩埚，洗液也一并注入容量瓶中，定容至刻度，摇匀备用，同时做试剂空白试验校正结果。,（3）压力消解罐法：称取1.002.00g样品(干样、含脂肪高的样品少于1.00g，鲜样少于2.00g或按压力消解罐使用说明书称取样品)于聚四氟乙烯罐内，加硝酸24mL浸泡过夜。再加30的过氧化氢23mL(总量不能超过罐内容积的1/3)。盖好内盖，旋紧外盖，放入恒温箱中，于l20140保温34h，于箱内自然冷却至室温。用

33、滴管将样品消化液洗入或过滤入（视消化后样品的含盐量而定）10mL25mL容量瓶中，少量多次用水洗涤瓷坩埚，洗液也一并注入容量瓶中，定容至刻度，摇匀备用，同时做试剂空白试验校正结果,（4）湿法消解：称取样品1.0005.000g于三角瓶中，放入数粒玻璃珠，加入10mL混合酸(或再加l2mL硝酸)，加盖浸泡过夜。在瓶口上放置1个小漏斗，于电炉上消解，若变棕黑色，则再加混合酸。直至冒白烟，消化液应无色透明，或略带黄色。放冷用滴管将样品消化液洗入或过滤入10mL25mL容量瓶中，少量多次用水洗涤瓷坩埚，洗液也一并注入容量瓶中，定容至刻度，摇匀备用，同时做试剂空白试验校正结果。,3、测定 （1）仪器参考

34、条件：波长283.3nm；狭缝0.21.0nm；灯电流57mA； 120，30s；灰化温度450，1520s；原子化温度17002300，45s，背景校正为氘灯或塞曼效应。 （2）标准曲线绘制：分别吸取已配制的铅标准使用液10.0、20.0、40.0、60.0、80.0ngmL各10L，注入石墨炉中，测得其吸光值，以吸光值为横坐标,浓度为纵坐标绘制标准曲线。 （3）样品测定：分别吸取试剂空白液和样液10L，注入石墨炉中，测得其吸光值。,对有干扰试样，则注入适量的基体改进剂磷酸二氢胺溶液(20 g/L)一般为5 l或与试样同量消除干扰。绘制铅标准曲线时也要加人与试样测定时等量的基体改进剂磷酸二氢

35、铁溶液。,结果计算,式中：X 试样中铅含量，单位为微克每千克或微克每升(g/kg或g/L) ； C1 -测定样液中铅含量，单位为纳克每毫升(ng/mL)； C0 空白液中铅含量，单位为纳克每毫升(ng/mL) ； V一 一试样消化液定量总体积，单位为毫升(mL)； m 试样质量或体积，单位为克或毫升(g或mL) ， 计算结果保留两位有效数字。,双硫腙比色法：第四法 1.原理 样品经消化后，在pH8.59.0的碱性条件下，铅离子与双硫腙生成红色络合物，可溶于三氯甲烷中。此红色络合物的深浅与铅离子的浓度成正比，可与标准系列比较定量。加入柠檬酸铵、氰化钾和盐酸羟胺等，防止铁、铜、锌等离子干扰。 2.

36、试剂 3.仪器,4.分析步骤 （1）样品消化 硝酸-硫酸法 称取样品20.0g于500mL凯氏烧瓶中加数粒玻璃珠 加浓硝酸、浓硫酸各10mL 先以小火缓慢加热 待剧烈作用停止后 加大火力 待内容物开始变棕色 立即补加浓硝酸直至溶液透明不再转深继续加热数分钟至浓白烟逸出冷却加入20mL蒸馏水 继续加热至浓白烟逸出止 冷却 转入100mL容量瓶中 用重蒸馏水定容至刻度。同时做空白试验。,灰化法 粮食及其他含水分少的食品：称取20.0g样品，置于石英或瓷坩埚中微火上加热至炭化 马福炉500灰化3h 冷却加硝酸(1+1)1mL 润湿灰分 用小火蒸干 在500灼烧1h冷却加入2mL硝酸(1+1) 5mL

37、水加热煮沸溶解灰分冷却后移入100mL容量瓶中 用水洗涤坩埚，洗液并入容量瓶中用水定容 混匀备用。 含水分多的食品或液体样品：称取5.0g或吸取5.00mL样品，置于蒸发皿中，先在水浴上蒸干，再上述方法操作。,（2）测定 吸 取 10 .0 m L消化后的定容溶液和同量的试剂空白液，分别置于125m L分液漏斗中，各加水至20 mL。 吸 取 0.0， 0.10，0.20，0.30，0.40，0.5 0m L铅标准使用液(相当0.0,1.0,2.0,3.0,4.0,5.0g铅)，分别置于125 mL分液漏斗中，各加硝酸(1+99)至20 mL。,于试样消化液、试剂空白液和铅标准液中各加2. 0

38、 mL柠檬酸按溶液(200 g/L)，1.0 mL盐酸羟胺溶液(200 g/L)和2滴酚红指示液，用氨水(1+1)调至红色，再各加2. 0 mL氰化钾溶液(100 g/L),混匀。各加5. 0 mL二硫腙使用液，剧烈振摇1 min，静置分层后，三氯甲烷层经脱脂棉滤人1 cm比色杯中，以三氯甲烷调节零点于波长510 nm处测吸光度，各点减去零管吸收值后，绘制标准曲线或计算一元回归方程，试样与曲线比较。,结果计算,式中：X样品中铅的含量，mg/kg（或mg/L）； m1测定用样品消化液中铅的质量，g； m2试剂空白液中铅的质量，g； V1测定用样品消化液体积，mL； V2样品消化液的总体积，mL；

39、 m样品质量(或体积),g(或mL)。 计 算 结 果保留两位有效数字。,1.原理 样品经消化后，以碘化钾、氯化亚锡将高价砷还原为三价砷，然后与锌粒和酸产生的新生态氢，生成砷化氢，通过用乙酸铅溶液浸泡的棉花去除硫化氢的干扰，然后与溶于三乙醇胺三氯甲烷的二乙基二硫代氨基甲酸银（AgDDC）作用，生成棕红色胶态银，与标准系列比较定量。,（三） 食品中砷的检测（银盐法，GB/T 5009.11-2003）第二法,2.试剂 3.仪器 （1）可见分光光度计 （2）测砷装置(如图) （3）凯氏烧瓶,图 砷化氢吸收装置 1无砷锌粒 2150mL三角瓶 3橡皮塞 4橡皮管 5醋酸铅棉花 6玻璃弯管（直径8mm

40、，出口内径1mm） 710ml刻度离心管,4.分析步骤 （1）粮食、糕点、粉丝（条）、茶叶及其它水分含量少的食品。 称取样品5.00g或10.00g于凯氏烧瓶加玻璃珠 加1015mL硝酸高氯酸混合液小火加热至作用缓和 冷却 加入5mL或10mL硫酸加热至溶液开始变成棕色补加硝酸高氯酸混合液至有机质完全分解 加大火力 待瓶口白烟冒净， 瓶内液体再产生浓白烟消化完全冷却加入20mL水煮沸 至产生白烟为止 冷却移入50mL或100mL容量瓶 定容。按同样操作方法做试剂空白试验。,定容后的溶液每10 mL相当于1g试样，相当加人硫酸量1 mL。,（2）分析步骤 吸取 0、2、4、6、8、10ml砷标准

41、使用液(相当0，2.0，4.0 ，6.0，8.0，10.0g)，分别置于150 mL锥形瓶中，加水至40 mL，再加10 mL硫酸(1+1)。 取相当于5g样品的消化液和同量的试剂空白液，分别置于150mL锥形瓶中，补加硫酸至总量为5mL，然后加水至5055mL。,于试样消化液、试剂空白液及砷标准溶液中各加3m L碘化钾溶液(150g /L),0.5m L酸性氯化亚锡溶液，混匀，静置15 min。各加人3g锌粒，立即分别塞上装有乙酸铅棉花的导气管，并使管尖端插人盛有4 mL银盐溶液的离心管中的液面下，在常温下反应45 min后，取下离心管，加三氯甲烷补足4 mL。用1 cm比色杯，以零管调节零

42、点，于波长520 nm处测吸光度，绘制标准曲线。,用湿法消化液,（4）结果,式中：X样品中砷的含量，mg/kg（或mg/L）； A1测定用样品消化液中砷的含量，g； A2试剂空白液中砷的含量，g； m样品的质量（或体积），g(或mL)； V2样品消化液的总体积，mL； V1测定用样品消化液的体积，mL。,5.说明 （1）砷化氢气体有毒，操作时要严防气体逸出，并要求保持良好的通风。 （2）酸的用量对结果有影响，还受锌粒的规格、大小的影响，注意锌粒不宜太细，否则反应过于激烈。 （3）反应温度最好在25为宜，以防反应过激或过缓。 （4）氯化亚锡除起还原作用，可将As5+还原为As3+，并还原反应中生

43、成的碘外，还可在锌粒表面沉积锡层，抑制氢气的生成速度，以及抑制某些元素的干扰，如锑的干扰等。 （5）采用内径89mm的吸收管盛4mL吸收液，使液柱保持在6cm以上，便可保证吸收完全。,（四）食品中钙的测定（GB/T 5009.92-2003）,测定方法,原子吸收分光光度法,EDTA滴定法,检出限为0.1 g，线性范围为0.5 g-2.5g,线性范围为5 g-50g,原子吸收分光光度法,1.原理 试样经湿消化后，导人原子吸收分光光度计中，经火焰原子化后，吸收422.7 n m的共振线，其吸收量与含量成正比，与标准系列比较定量。,2.试剂,盐酸 硝酸。 高氯酸。 混合酸消化液:硝酸+高氯酸=4+1

44、, 0. 5 mol/L硝酸溶液:量取32 mL硝酸，加去离子水并稀释至1 000 mL. 20 g/L氧化谰溶液:称取23. 45 g氧化镧(纯度大于99. 99%)，现用少量水湿润再加75 mL盐酸于1000 mL容量瓶中，加去离子水稀释至刻度。,钙标准储备溶液:准确称取1.2486 g 碳酸钙(纯度大于99.9 9%)，加50mL去离子水，加盐酸溶解，移入1 000 mL容量瓶中，加20 g/L氧化镧溶液稀释至刻度。贮存于聚乙烯瓶内，4保存。此溶液每毫升相当于500 g钙。,表 1 钙标准使用液配制,钙标准使用液配制后，贮存于聚乙烯瓶内，4保存,3.仪器与设备 所 用 玻 璃仪器均以硫酸

45、一重铬酸钾洗液浸泡数小时，再用洗衣粉充分洗刷，后用水反复冲洗，最后用去离子水冲洗晒干或烘干，方可使用。,4.分析步骤,（1）试样处理 试样制备 微量元素分析的试样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、打碎机等必须是不锈钢制品。所用容器必须使用玻璃或聚乙烯制品，做钙测定的试样不得用石磨研碎。鲜样(如蔬菜、水果、鲜鱼、鲜肉等)先用自来水冲洗干净后，要用去离子水充分洗净。干粉类试样(如面粉、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。,试样消化,精 确 称 取均匀干试样0.5 g 1.5 g (湿样2.0 g 4.0 g ，饮料等液体试样5.0g 10.

46、0g )于250m L高型烧杯，加混合酸消化液20 mL30 mL，上盖表面皿置于电热板或沙浴上加热消化。如未消化好而酸液过少时，再补加几毫升混合酸消化液，继续加热消化，直至无色透明为止。加几毫升水，加热以除去多余的硝酸。待烧杯中液体接近2 mL 3 ml时，取下冷却。用20 g/L氧化镧溶液洗并转移于10 mL刻度试管中，并定容至刻度。 取与消化试样相同量的混合酸消化液，按上述操作做试剂空白试验测定。,（2）测定,表 2 不同浓度系列标准稀释液的配制方法,表3 测定操作参数,将消化好的试样液、试剂空白液和钙元素的标准浓度系列分别导入 火焰进行测定。,5.结果计算,式中: X 试样中元素的含量，单位为毫克每百克(mg/100 g); C1 测定用试样液中元素的浓度，单位为微克每毫升(g/ML) ; C0 试剂空白液中元素的浓度，单位为微克每毫升(g/mL) ; V 试样定容体积，单位为毫升(mL) ; f 一稀释倍数; m 试样质量，单位为克(g). 计算结果表示到小数点后两位。,EDTA滴定法,.原理 钙与氨羧络合剂能定量地形成金属络合物，其稳定性较钙与指示剂所形成的络合物为强。在适当的pH值范围内，以氨羧络合剂EDTA滴定，在达到当量点时，EDTA就自指示剂络合物中夺取钙离子，使溶液呈现游离指示剂的颜色(终点)。根据EDTA络合剂用量，可计算钙的含量。,In表示指示剂,