《食品分析》教案 (第23次课2学时) 一、授课题目 第十三章食品中限量元素的测定 第一节概述 第二节元素的提取与分离 二、教学目的和要求 学习本章内容,要求学生了解限量元素的概念,了解原子吸收法的原理 及仪器,掌握鳌和萃取原理。 三、教学重点和难点 重点:鳌和萃取原理 难点:干扰离子的消除 四、主要参考资料 1、穆华荣、于淑萍主编,食品分析.北京:化学工业出版社,2004 2、周光理主编,食品分析与检验技术,北京:化学工业出版社,2006 3、杨月欣主编,实用食物营养成分分心手册(第二版),北京:中国轻工业出版社,2007 4、曲祖乙、刘靖主编,食品分析与检验.北京:中国环境科学出版社,2006 5 http://www.biox.cn/content/20050611/16631.htm 6http://www.shunz.net/tag/%E7%BA%BF%E6%80%A7%E7%9B%B8%E5%85%B3%E7% B3%BB%E6%95%B0/ 7http://www.shunz.net/tag/%E7%BA%BF%E6%80%A7%E7%9B%B8%E5%85%B3%E7% B3%BB%E6%95%B0/ 五、教学过程
《食品分析》教案 (第 23 次课 2 学时) 一、授课题目 第十三章 食品中限量元素的测定 第一节 概述 第二节 元素的提取与分离 二、教学目的和要求 学习本章内容,要求学生了解限量元素的概念,了解原子吸收法的原理 及仪器,掌握鳌和萃取原理。 三、教学重点和难点 重点:鳌和萃取原理 难点:干扰离子的消除 四、主要参考资料 1、穆华荣、于淑萍主编,食品分析.北京:化学工业出版社,2004 2、周光理主编,食品分析与检验技术,北京:化学工业出版社,2006 3、杨月欣主编,实用食物营养成分分心手册(第二版),北京:中国轻工业出版社,2007 4、曲祖乙、刘靖主编,食品分析与检验.北京:中国环境科学出版社,2006 5、http://www.biox.cn/content/20050611/16631.htm 6http://www.shunz.net/tag/%E7%BA%BF%E6%80%A7%E7%9B%B8%E5%85%B3%E7% B3%BB%E6%95%B0/ 7http://www.shunz.net/tag/%E7%BA%BF%E6%80%A7%E7%9B%B8%E5%85%B3%E7% B3%BB%E6%95%B0/ 五、教学过程
1、学时分配:2学时 2、辅导手段:自习答疑 3、教学办法:讲授 4、板书设计:(见上页) 5、教学内容 第十三章 食品中限量元素的测定 第一节概述 一、食品中元素分类 1、从营养的角度分类:必需元素、非必需元素和有害元素 有毒元素: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:①甲基汞:在体内半衰期为70天 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16一31年。 2、从人体对其需要量分类: (1)常量元素:每日膳食需要量在100mg以上 (2)微量元素:在代谢上同样重要,但含量相对较少 1)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。 ①F是人体血液形成不可少的,缺铁性贫血就是因缺乏铁,而多了得“血色病”。 ②Z影响人的消化与代谢,缺Zn味觉减退,出现厌食,发育不良等,过多会得胃肠 炎。(取头发进行测定可知人体内Z含量情况)。 2000年8月调查:北京、广州等城市儿童低锌率44%,而山区儿童仅为32.4%(低于 正常值) 2)微量元素的功能形式、化学价态、化学形势非常重要。 例:铬的+6价毒性大,+3价对人体有益(如Cr0、Cr(OH))。 无机锗毒性大,有机锗毒性小。 3)注意:对这些微量元素不能盲目的补,要适量,要适宜。有时有益量与有害量相 差很小。 3、限量元素:微量元素和有害元素,在食品卫生要求中都有一定的限量规定,从食品分 析的角度,我们统称为限量元素。 4、其他
1、学时分配:2 学时 2、辅导手段:自习答疑 3、教学办法:讲授 4、板书设计: (见上页) 5、教学内容 第十三章 食品中限量元素的测定 第一节 概述 一、食品中元素分类 1、从营养的角度分类:必需元素、非必需元素和有害元素 有毒元素: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:① 甲基汞:在体内半衰期为70天 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。 2、从人体对其需要量分类: (1)常量元素:每日膳食需要量在100mg以上 (2)微量元素:在代谢上同样重要,但含量相对较少 1)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。 ① Fe是人体血液形成不可少的,缺铁性贫血就是因缺乏铁,而多了得“血色病”。 ② Zn影响人的消化与代谢,缺Zn味觉减退,出现厌食,发育不良等,过多会得胃肠 炎。(取头发进行测定可知人体内Zn含量情况)。 2000年8月调查:北京、广州等城市儿童低锌率44 %,而山区儿童仅为32.4 %(低于 正常值) 2)微量元素的功能形式、化学价态、化学形势非常重要。 例:铬的+6价毒性大,+3价对人体有益(如Cr2O3、Cr(OH)3)。 无机锗毒性大,有机锗毒性小。 3)注意;对这些微量元素不能盲目的补,要适量,要适宜。有时有益量与有害量相 差很小。 3、限量元素:微量元素和有害元素,在食品卫生要求中都有一定的限量规定,从食品分 析的角度,我们统称为限量元素。 4、其他
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。 我国食品卫生法对食品中有害元素含量的规定(P233)。表13一1, 表13一2为生活饮用水卫生标准(GB5749一85)。 联合国粮食卫生组织与世界卫生组织对有些限 量元素许多比中国规定的量大。 二、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。 (极谱法一一光学分析的一种,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。 第二节元素的提取与分离 以上这些元素都以金属有机化合物的形式存在于食品中,要测定这些元素先要做两件 事: 1、用灰化法和湿化法先将有机物质破坏掉,释放出被测元素。以不丢失要测的成分 为原则。 2、破坏掉有机物后的样液中,多数情况下是待测元素浓度很低,另外还有其它元素 的干扰,所以要浓缩和除去干扰。 浓缩与分离处理方法与后边测定方法有关。 例: ·比色法测定: 用合适的金属螯合剂在一定条件下与被测金属离子生成金属螯合物,然后用有机溶剂 进行液液萃取,使金属螯合物进入有机相从而达到分离与浓缩。 ·原子吸收分光光度法: 测痕量元素则用离子交换法分离、提纯金属离子或除去干扰离子。 一、整合苯取原理 1、样品溶液: (1)金属离子+螯合剂=金属螯合物(金属螯合物溶于有机溶剂,如果有色可进行比色测 定一一有机相 (2)水+其它组成一一水相
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。 我国食品卫生法对食品中有害元素含量的规定(P 233)。表13—1, 表13—2为生活饮用水卫生标准(GB5749—85)。 联合国粮食卫生组织与世界卫生组织对有些限 量元素许多比中国规定的量大。 二、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12min记录一次水样中Cu、Pb、Cd、Zn的含量。 第二节 元素的提取与分离 以上这些元素都以金属有机化合物的形式存在于食品中,要测定这些元素先要做两件 事: 1、用灰化法和湿化法先将有机物质破坏掉,释放出被测元素。以不丢失要测的成分 为原则。 2、破坏掉有机物后的样液中,多数情况下是待测元素浓度很低,另外还有其它元素 的干扰,所以要浓缩和除去干扰。 浓缩与分离处理方法与后边测定方法有关。 例: • 比色法测定: 用合适的金属螯合剂在一定条件下与被测金属离子生成金属螯合物,然后用有机溶剂 进行液液萃取,使金属螯合物进入有机相从而达到分离与浓缩。 • 原子吸收分光光度法: 测痕量元素则用离子交换法分离、提纯金属离子或除去干扰离子。 一、螯合萃取原理 1、样品溶液: (1)金属离子+螯合剂=金属螯合物(金属螯合物溶于有机溶剂,如果有色可进行比色测 定—— 有机相 (2)水+其它组成 ——水相
2、此法为液一液溶剂萃取法: 优点:较高的灵敏度,选择性,分离效果好,设备简单,操作快速。 缺点:工作量较大,耗用试剂,溶剂较高,有的易挥发,易燃,有毒等。 二、螯合反应与亲水性 金属离子在未成螯合物之前,受水分子极性作用,以水合离子形式存在,为亲水性, 难溶于有机溶剂,故不好直接用有机溶剂萃取。 选择适当的金属螯合剂可将金属离子变为疏水性的金属螯合物,然后再萃取。 物质能否有亲水性,主要看其是否能与水分子形成氢键。 ·氢键(也是一种化学键)。 H一0一H0由于“0”电负性强(吸电子云能力),H与0的电子对被强烈吸到“0” 一边,H外边几乎没有电子云,与另一分子中“0”(带负电)产生了静电吸引,即氢键。 电负性0>N>S、C1 三、萃取分离的基本原理 1、分配系数P、KD 萃取时,有两相互不相溶,一相为水相,一相为有机相,物质A在两相中存在量不同。 在一定温度下,分配达到平衡。A在两相中活度比不再变,即P,K为常数。 ·PA=aA有/aA水 浓度很低时,用浓度代替活度α ·K=[A]有/[A]水 2、分配比 D=C有/C水 C有一一溶质在有机相中聚合、络合等总浓度 C*一一溶质在水相中聚合、络合、水解的总浓度 3.萃取百分率E:表示萃取的完全程度 E=(被萃取物在有机相中的总量/被萃取物的总量)×100% 四、萃取平衡与条件 1、常用的螯合剂 实际应用的,目前已达100多种,食品分析中常用的:双硫腙(DZ)、二乙基二硫代 甲酸钠(NaDDTC)、丁二酮肟、铜铁试剂CuP(N一亚硝基苯胲铵) 这些螯合剂与金属离子生成金属螯合物,相当稳定,难溶于水,易溶于有机溶剂,许 多带有颜色可直接比色。 2、金属螯合物的萃取平衡 用有机溶剂萃取金属螯合物,金属在有机相和水相中的分配比与许多因素有关,当其 他因素固定下来以后,金属分配率与H有关
2、此法为液—液溶剂萃取法: 优点:较高的灵敏度,选择性,分离效果好,设备简单,操作快速。 缺点:工作量较大,耗用试剂,溶剂较高,有的易挥发,易燃,有毒等。 二、螯合反应与亲水性 金属离子在未成螯合物之前,受水分子极性作用,以水合离子形式存在,为亲水性, 难溶于有机溶剂,故不好直接用有机溶剂萃取。 选择适当的金属螯合剂可将金属离子变为疏水性的金属螯合物,然后再萃取。 物质能否有亲水性,主要看其是否能与水分子形成氢键。 •氢键(也是一种化学键)。 H—O—H ┄ O 由于“O”电负性强(吸电子云能力),H 与 O 的电子对被强烈吸到“O” 一边,H外边几乎没有电子云,与另一分子中“O” (带负电)产生了静电吸引,即氢键。 电负性 O > N > S、Cl 三、萃取分离的基本原理 1、分配系数 PD、KD 萃取时,有两相互不相溶,一相为水相,一相为有机相,物质A 在两相中存在量不同。 在一定温度下,分配达到平衡。A在两相中活度比不再变,即PD,KD为常数。 • PDA = αA有/αA水 浓度很低时,用浓度代替活度 α • KD = [A]有 / [A]水 2、分配比 D = C有 / C水 C有——溶质在有机相中聚合、络合等总浓度 C水——溶质在水相中聚合、络合、水解的总浓度 3.萃取百分率 E:表示萃取的完全程度 E =(被萃取物在有机相中的总量 / 被萃取物的总量) ×100% 四、萃取平衡与条件 1、常用的螯合剂 实际应用的,目前已达100多种,食品分析中常用的:双硫腙(HDZ)、二乙基二硫代 甲酸钠(NaDDTC)、丁二酮肟、铜铁试剂 CuP (N—亚硝基苯胲铵) 这些螯合剂与金属离子生成金属螯合物,相当稳定,难溶于水,易溶于有机溶剂,许 多带有颜色可直接比色。 2、金属螯合物的萃取平衡 用有机溶剂萃取金属螯合物,金属在有机相和水相中的分配比与许多因素有关,当其 他因素固定下来以后,金属分配率与pH有关
3、影响分配比值的几个因素: (1)螯合剂的影响:螯合剂与金属离子生成的螯合物越稳定,萃取效率就越高。 (2)pH的影响:pH越高,有利于萃取,但金属离子可能发生水解反应。 ,.要正确控制溶液的酸度,对萃取有利,还可提高螯合剂对金属离子的选择性。 例:Zn2的最适宜p为6.5一10. (3)萃取溶剂的选择: 溶剂是否有利于萃取的分离主要取决于它们的物理性质和化学性质。 ①一般尽量采用惰性溶剂,避免产生副反应。 ②根据螯合物的结构,由相似相溶原理来选: 含烷基螯合物选卤代烃(CC1、CHC1,等), 含芳香基螯合物选芳香烃(苯、甲苯等) ③溶剂的相对密度与溶液差别要大、粘度小。 ④无毒。无特殊气体、挥发性较小。 4、干扰离子的消除 一种螯合剂往往同时和几种金属离子形成螯合物,控制条件可有选择地只萃取一种离 子或连续萃取几种离子,使之相互分离。 (1)控制酸度 控制溶液的pH值 (2)使用掩蔽剂 例:KCN可掩蔽Zn2、Cu2 柠檬酸铵可掩蔽Ca2、Mg2、AL”、Fe EDTA可以掩蔽除Hg、Au以外许多金属离子。 掩蔽剂的使用与溶液H有关 例:碱性液+氰化物掩蔽Pb、Sn”、Ti、Bi 弱酸性液+氰化物掩蔽Pb、Hg、Ag、Cu 六、作业 1、测定食品中限量元素时为什么需要分离和浓缩?鳌合溶剂萃取分离的原理是什么? 七、课后记
3、影响分配比值的几个因素: (1)螯合剂的影响:螯合剂与金属离子生成的螯合物越稳定,萃取效率就越高。 (2)pH的影响:pH 越高,有利于萃取,但金属离子可能发生水解反应。 ∴要正确控制溶液的酸度,对萃取有利,还可提高螯合剂对金属离子的选择性。 例:Zn2+的最适宜pH为6.5—10. (3)萃取溶剂的选择: 溶剂是否有利于萃取的分离主要取决于它们的物理性质和化学性质。 ①一般尽量采用惰性溶剂,避免产生副反应。 ②根据螯合物的结构,由相似相溶原理来选: 含烷基螯合物选卤代烃(CCl4、CHCl3等), 含芳香基螯合物选芳香烃(苯、甲苯等) ③溶剂的相对密度与溶液差别要大、粘度小。 ④无毒。无特殊气体、挥发性较小。 4、干扰离子的消除 一种螯合剂往往同时和几种金属离子形成螯合物,控制条件可有选择地只萃取一种离 子或连续萃取几种离子,使之相互分离。 ⑴控制酸度 控制溶液的pH值 ⑵使用掩蔽剂 例:KCN 可掩蔽 Zn2+、Cu2+ 柠檬酸铵可掩蔽 Ca2+、Mg2+、AL3+、Fe3+ EDTA可以掩蔽除 Hg2+、Au2+ 以外许多金属离子。 掩蔽剂的使用与溶液pH有关 例:碱性液+氰化物 掩蔽 Pb、Sn2+、Ti、Bi 弱酸性液+氰化物 掩蔽 Pb、Hg、Ag、Cu 六、作业 1、测定食品中限量元素时为什么需要分离和浓缩?鳌合溶剂萃取分离的原理是什么? 七、课后记
《食品分析》教案 (第24次课2学时) 一、授课题目 第十三章食品中限量元素的测定 第三节几种金属离子含量的测定 第四节砷、硒、氟的测定 二、教学目的和要求 要求学生掌握双硫腙的性质,掌握铅(比色法)、砷、氟的测定,了解 其他元素的测定方法。 三、教学重点和难点 重点:铅的测定、砷的测定、氟的测定 难点:各种测定方法的操作要领 四、主要参考资料 1、穆华荣、于淑萍主编,食品分析.北京:化学工业出版社,2004 2、周光理主编,食品分析与检验技术,北京:化学工业出版社,2006 3、杨月欣主编,实用食物营养成分分心手册(第二版),北京:中国轻工业出版社,2007 4、曲祖乙、刘靖主编,食品分析与检验.北京:中国环境科学出版社,2006 5 http://www.biox.cn/content/20050611/16631.htm 6http://www.shunz.net/tag/%E7BA%BF%E6%80%A7%E7%9B%B8%E5%85%B3%E7% B3%BB%E6%95%B0/ 7http://www.shunz.net/tag/%E7%BA%BF%E6%80%A7%E7%9B%B8%E5%85%B3%E7% B3%BB%E6%95%B0/
《食品分析》教案 (第 24 次课 2 学时) 一、授课题目 第十三章 食品中限量元素的测定 第三节 几种金属离子含量的测定 第四节 砷、硒、氟的测定 二、教学目的和要求 要求学生掌握双硫腙的性质,掌握铅(比色法)、砷、氟的测定,了解 其他元素的测定方法。 三、教学重点和难点 重点:铅的测定、砷的测定、氟的测定 难点: 各种测定方法的操作要领 四、主要参考资料 1、穆华荣、于淑萍主编,食品分析.北京:化学工业出版社,2004 2、周光理主编,食品分析与检验技术,北京:化学工业出版社,2006 3、杨月欣主编,实用食物营养成分分心手册(第二版),北京:中国轻工业出版社,2007 4、曲祖乙、刘靖主编,食品分析与检验.北京:中国环境科学出版社,2006 5、http://www.biox.cn/content/20050611/16631.htm 6http://www.shunz.net/tag/%E7%BA%BF%E6%80%A7%E7%9B%B8%E5%85%B3%E7% B3%BB%E6%95%B0/ 7http://www.shunz.net/tag/%E7%BA%BF%E6%80%A7%E7%9B%B8%E5%85%B3%E7% B3%BB%E6%95%B0/
五、教学过程 1、学时分配:2学时 2、辅导手段:自习答疑 3、教学办法:讲授 4、板书设计:(见上页) 5、教学内容 第三节几种金属离子含量的测定 一、原子吸收分光光度法 1、基本原理 原子吸收分光光度法是利用原子吸收分光光度计来测定限量元素。它是基于基态原子 对特定波长光吸收的一种测量方法。它的基本原理是使光源辐射出的待测元素的特征光谱 通过样品的蒸气时,被蒸气中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。 2、仪器结构 原子吸收光谱分析的仪器包括四大部分 (1)光源:发射待测元素的特征谱线 (2)原子化系统:将样品中的元素转化为自由态原子蒸气,并处于基态。 (3)分光系统:单色器 (4)检测系统:检测器,放大器,读数显示器 3、分类 火焰原子化法 原子化法 无火焰原子化法 石墨炉法 冷原子化法 (1)火焰式一一仪器内有燃烧的火焰,提供一定能量让含有限量元素的溶液雾化后,经 过火焰获得能量,热离解为原子状态就可吸收特定波长的光,由基态→激发态,不同的原 子所吸收的波长不一样,如测Cu就要将仪器换上Cu空心阴极灯,让其发射出Cu的特定波长 光,根据其吸收的多少来定量。(与标准曲线比较) (2)无火焰原子化法 石墨炉法:
五、教学过程 1、学时分配:2 学时 2、辅导手段:自习答疑 3、教学办法:讲授 4、板书设计: (见上页) 5、教学内容 第三节 几种金属离子含量的测定 一、原子吸收分光光度法 1、基本原理 原子吸收分光光度法是利用原子吸收分光光度计来测定限量元素。它是基于基态原子 对特定波长光吸收的一种测量方法。它的基本原理是使光源辐射出的待测元素的特征光谱 通过 样品的蒸气时,被蒸气中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。 2、仪器结构 原子吸收光谱分析的仪器包括四大部分 (1)光源:发射待测元素的特征谱线 (2)原子化系统:将样品中的元素转化为自由态原子蒸气,并处于基态。 (3)分光系统:单色器 (4)检测系统:检测器,放大器,读数显示器 3、分类 火焰原子化法 原子化法 无火焰原子化法 石墨炉法 冷原子化法 (1)火焰式——仪器内有燃烧的火焰,提供一定能量让含有限量元素的溶液雾化后,经 过火焰获得能量,热离解为原子状态就可吸收特定波长的光,由基态→激发态,不同的原 子所吸收的波长不一样,如测Cu就要将仪器换上Cu空心阴极灯,让其发射出Cu的特定波长 光,根据其吸收的多少来定量。(与标准曲线比较) (2)无火焰原子化法 石墨炉法:
让样品溶液在石墨管小空间内完成干燥、灰化、原子化三步,仪器提供高温,原子再 去吸收特定波长光。灵敏度比火焰原子化法高。 冷原子化法: 让溶液进行化学反应,使元素为原子态,再喷入原子吸收分光光度计测定。 4、原子吸收分光光度法的特点: 优点:灵敏度高,应用广,选择性好,抗干扰性强,适于元素的痕量分析。 缺点:要连续测不同的元素,就要多次换不同的阴极灯。 二、双疏腙比色法测Pb、Zn、Cd、Hg的含量 (一)双硫腙的性质 1、名称:打萨腙,二苯硫腙等,学名二苯基硫卡巴腙 2、结构式 3、性质 (1)紫黑色结品粉末,可溶于氯仿和四氯化碳 (2)在有氧化剂(Fe3'、Cu等)存在,日光照射下都易氧化为二苯硫卡巴二腙,此氧化 物不溶于酸性或碱性溶液,但溶于氯仿和四氯化碳,呈黄色至棕色。 (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 中有个H原子同时被金属离子所取代。 双硫腙盐的萃取性能,主要决定于水相中的H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。 双硫腙在三氯甲烷或四氯化碳溶液,在光的作用或高温下很快氧化成为黄色化合物。 故应置冰箱保存。 (三)双硫腙比色法测定食品中铅、锌、镉、汞的含量 1.铅的测定(Pb) 铅用于选矿、治炼、电镀等工业,制四乙基铅加到汽油中,提高辛烷值,提高“号”, 增加抗爆震能力。但由于环境污染,现国家己禁用。改用无水乙醇汽油。反应缶涂有铅的 涂层、陶瓷、搪瓷的釉药。 食品罐头马口铁焊锡中铅含量达40一60%,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。 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。 GB/T5009.12—2003 《食品中铅铅的测定》 1石墨炉原子吸收光谱法
让样品溶液在石墨管小空间内完成干燥、灰化、原子化三步,仪器提供高温,原子再 去吸收特定波长光。灵敏度比火焰原子化法高。 冷原子化法: 让溶液进行化学反应,使元素为原子态,再喷 入原子吸收分光光度计测定。 4、原子吸收分光光度法的特点: 优点:灵敏度高,应用广,选择性好,抗干扰性 强,适于元素的痕量分析。 缺点:要连续测不同的元素,就要多次换不同的阴极灯。 二、双硫腙比色法测 Pb、Zn、Cd、Hg的含量 (一)双硫腙的性质 1、名称:打萨腙,二苯硫腙等,学名二苯基硫卡巴腙 2、结构式 3、性质 (1)紫黑色结晶粉末,可溶于氯仿和四氯化碳 (2)在有氧化剂(Fe3+、Cu2+等)存在,日光照射下都易氧化为二苯硫卡巴二腙,此氧化 物不溶于酸性或碱性溶液,但溶于氯仿和四氯化碳,呈黄色至棕色。 (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 中有个H原子同时被金属离子所取代。 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。 双硫腙在三氯甲烷或四氯化碳溶液,在光的作用或高温下很快氧化成为黄色化合物。 故应置冰箱保存。 (三)双硫腙比色法测定食品中铅、锌、镉、汞的含量 1.铅的测定(Pb) 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,提高“号”, 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。 食品罐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。 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。 GB/T 5009.12—2003 《食品中铅铅的测定》 1.石墨炉原子吸收光谱法
2氢化物原子荧光光谱法 3火焰原子吸收光谱法 4二疏腙比色法 5单扫描极谱法 (1)双硫腙法 1)原理: 样品经消化后,在pH8.5~9.0的碱性条件下,铅离子与双硫腙生成红色配合物,可溶 于三氯甲烷中。此红色配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、氯化钾和盐酸羟胺等,陈然、铜、锌等离子干扰。主要反应式为 NHNH CH -S+2H N-N CH 2)测定步骤: ①样品消化 ②铅标准曲线的绘制 ③样品溶液及试剂空白的测定 3)注意: ①双硫腙法用氰化钾作掩蔽剂,不要任意增加浓度和用量以免干扰铅的测定。 ②氰化钾,剧毒,不能用手接触,必须在溶液调至碱性再加入。废的氰化钾溶液应加 NaOH和FeSO,(亚铁),使其变成亚铁氰化钾再倒掉。 ③如果样品中含C、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,所用玻璃仪器均用10%~20%硝酸浸泡24h以上,用自来水 反复冲洗,最后用水冲洗干净。 (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。 2、锌的测定(Zn) GB5009.14-2003 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 1)原理:在pH4.5-5.0,锌离子与双硫腙生成红色络合物,此络合物溶于CC14,其它金
2.氢化物原子荧光光谱法 3.火焰原子吸收光谱法 4.二硫腙比色法 5.单扫描极谱法 (1)双硫腙法 1)原理: 样品经消化后,在pH8.5~9.0的碱性条件下,铅离子与双硫腙生成红色配合物,可溶 于三氯甲烷中。此红色配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。主要反应式为 2)测定步骤: ①样品消化 ②铅标准曲线的绘制 ③样品溶液及试剂空白的测定 3)注意: ① 双硫腙法用氰化钾作掩蔽剂,不要任意增加浓度和用量以免干扰铅的测定。 ②氰化钾,剧毒,不能用手接触,必须在溶液调至碱性再加入。废的氰化钾溶液应加 NaOH和FeSO4(亚铁),使其变成亚铁氰化钾再倒掉。 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,所用玻璃仪器均用10%~20%硝酸浸泡24h以上,用自来水 反复冲洗,最后用水冲洗干净。 (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。 2、锌的测定(Zn) GB 5009.14—2003 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 1)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H值的控制。 2)仪器:分光光度计 520nm处测定吸光度 3)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,因为它也是络合物。 ③本法灵敏度较高,必须严格控制H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。 (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213.8m共振线,其吸收 量与Zn量成正比。 锌标准溶液:精称金属锌(99.99%),溶于HC1中。 3、镉的测定(Cd)GB5009.15一2003 镉用于治金、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”。 国标有四种方法: (1)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-甲基戊酮一2萃取分离,导 入原子吸收仪中,原子化后,吸收228.8m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NO3+H20稀释。 (2)原子吸收分光光度法(双硫腙一乙酸乙酯法) 原理:样品经消化处理后,在6左右的溶液中,镉离子与双硫腙形成络合物,并经 碘化钾一4-甲基戊酮一2或乙酸乙酯萃取分离,导入原子吸收仪中。 (3)比色法 (4)原子荧光法 4、汞的测定 汞多用于电气仪器及设备、电解食盐、农药等等。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10ug/人·天, FA0/WHO规定34ug/人·天, 毒性: >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。 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。 GB5009.17一2003《总汞及有机汞的测定》 1、氢化物原子荧光光谱法(双道原子荧光光度计)
属离子靠加入硫代硫酸钠、盐酸羟胺溶液和pH值的控制。 2)仪器:分光光度计 520nm处测定吸光度 3)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,因为它也是络合物。 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。 (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。 锌标准溶液:精称金属锌(99.99%),溶于HCl中。 3、镉的测定(Cd) GB 5009.15—2003 镉用于治金、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”。 国标有四种方法: (1)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。 (2)原子吸收分光光度法(双硫腙—乙酸乙酯法) 原理:样品经消化处理后,在pH6左右的溶液中,镉离子与双硫腙形成络合物,并经 碘化钾—4-甲基戊酮—2或乙酸乙酯萃取分离,导入原子吸收仪中。 (3)比色法 (4)原子荧光法 4、汞的测定 汞多用于电气仪器及设备、电解食盐、农药等等。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, 毒性: ➢ 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。 ➢ 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。 GB 5009.17—2003《总汞及有机汞的测定》 1、氢化物原子荧光光谱法(双道原子荧光光度计)