微量元素的测定.PPT

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1、第十一章第十一章微量元素的测定微量元素的测定本章内容本章内容1概述概述2有机物破坏法有机物破坏法3各种元素的测定各种元素的测定11-1概述食品中微量元素的测定。包括金属和非金属两部分。在这些微量元素中，有很多是我们生活中必不可少的。所以这些元素都是我们必测的项目，尤其是Pb、Cu、As、Zn、Cd、Hg。根据元素茬食品中含量的高低，可将其分为以下四类:大量元素包括碳、氢、氧、氮。常量元素包括钾、钠、钙、镁、铁、硫、磷等元素。微量元素包括锰、锌、铜、钼、锂、铝、铬、镍、硅、氟、氯、碘等元素。痕量元素包括汞、铅、银、镉、硒、铍、砷等元素根据食品中各种成分元素进入人体后的作用，可将其分为以下三大类:

2、营养元素包括碳、氢、氧、氮四种元素，是供给人体能量和修补机体组织的主要原料。必需元素包括钾、钠、钙，磷、镁、铁、碘、铜、锰、锌、钴、镍、钒、硅、氟、氯等元素。有害元素包括汞、铅、铬、镉、砷等元素。11-2有机物破坏法食品中重金属的分析和其他分析一样，关键在于如何将重金属从其他干扰其测定的物质中分离出来。一般是用湿法灰化或干法灰化的手段将食品中的有机物破坏、除去，至于湿法或干法的选择，要以不致丢失所要分析的对象为原则。常用于有机物破坏的方法有两种1.湿化法（湿法破坏）主要用硫酸来破坏有机物2.消化法HNO3-H2SO4消化法H2SO4-H2O2消化法H2SO4-HCLO4消化法3.灰化法（干法灰

3、化），将样品灰化。用灰分来测定这些元素。干法灰化又分1.直接灰化法（用于含Cu、Pb、Zn样品中的有机物破坏）2.Ca(OH)2法（用于含砷有机样品的破坏）3.NaOH法（适用于含锡样品的有机物破坏）一、直接灰化法固体样5g500马福炉灰白色冷却加1:1HCL2ml水浴加热至干加水定容到50ml的容量瓶中液体样25ml蒸发皿水溶至干入马福炉同上Ca(OH)2法(含砷样)称5g样+5gCa(OH)2于蒸发皿加少量水均匀保温炭化500马福炉灰白色冷却加6N HCL溶解定容50mlNaOH法(含锡样品)称样5g+10%NaOH3ml蒸发皿水溶蒸干低温600灰化为灰白色冷却加5ml水蒸干加10ml浓H

4、CL溶解10ml移入50ml容量瓶用1:1 的HCL定容二、湿法破坏1HNO3-H2SO4HNO3-H2SO4消化法适用于含Pb、As、Cu、Zn等样品分析。样品于K瓶加水10ml+HNO315ml+H2SO410ml K瓶 溶 液 呈 棕 色 时 加HNO32-5ml有机物完全分解不再有棕色气体产生时迅速加热呈微黄色冷却水5ml定容50ml(作空白)2.H2SO4-H2O2消化法此法用于含Fe含脂肪高的食品的破坏：糕点、罐头、肉制品、乳制品等。样品+10mlH2SO4低温至黑色糊稠状升温加3%的H2O22ml溶液呈透明液体加热10分钟冷却定容50ml(作空白)3.H2SO4-HCLO4消化法

5、适用于含Sn、Fe有机物的破坏样品+10mlH2SO4低温至黑色糊稠状升温滴加HCLO42ml至溶液呈透明液体加热20分钟冷却加10ml水定容50ml湿法破坏和干法破坏的优缺点湿湿法法破破坏坏 干干法破坏法破坏化时间快化时间快消化时间很慢消化时间很慢需需温温度度低低，挥挥发发少少，时时间间短短要要求求温温度度高高,挥挥发发快快，时时间间长长对对样品性不敏感样品性不敏感 对样品有选择性对样品有选择性较多的监视（需人看管）较多的监视（需人看管）不需监视不需监视试试剂剂空空白白大大试剂空白小试剂空白小不能处理大量样品不能处理大量样品能处理大量样品能处理大量样品11-3各种元素的测定方法一、铅的测定铅

6、用于制造蓄电池，另外也用于制造四乙醛，铅用于汽油的防冻剂，铅还可以用于印刷、油漆、陶瓷、农药及塑料等工业这样就给工业带来了铅的污染，它很容易被水作物，农作物吸收积累，从而污染食品，其次是工厂的设备和器皿，表面涂优铅的器皿也容易污染食品，铅不是人体必须的，铅通过食品，消化道进入人体，积累则会产生铅中毒。目前测定铅的方法有a.双硫腙比色法测定铅、锌、铜、汞b.原子吸收分光光度法c.离子选择电极测铅d.极普法测铅一）双硫腙比色法测定铅、锌、铜、汞原理：双硫腙与某些金属离子形成络合物容于氯仿，四氯化碳等有机物溶剂中，在一定的平H值下，双硫腙可与不同的金属离子呈现出不同的颜色，在加入掩蔽剂和其他消除干扰

7、的试剂后调节平H.-.时铅离子可与双硫腙形成双硫腙铅，可被三氯甲烷萃取出来，根据三氯甲烷呈现颜色与标准比色，540mm测定双硫腙可与许多金属元素反应，在周期表中可与多种金属反应，所以我们就应该排除干扰离子，否则会影响测定效果。排除干扰离子的方法有调溶液的平H值（最理想的方法）改变金属离子的价数加入掩蔽剂使干扰元素不与双硫腙反应，使干扰离子生成稳定的络合物二Ca的测定Ca是人体中的重要元素之一，Ca参与整个生长，发育过程并各种有机物结合在一起，体内Ca总量存在于骨骼组织及牙齿内。婴儿，儿童，妊娠期的妇女及哺乳期的母亲都需要大量的钙。因此，测定食品中的钙具有非常重要的营养学意义。Ca的测定法 a.

8、KMnO4滴定法 b.乙二胺四乙酸滴定法这两种方法比较简单，测定速度也快，是常用的方法。这两种方法处理样品是这样的：采用H2SO4-HCLO4破坏法进行消化。EDTA测定步骤：准确吸收消化液5ml加水20ml用2NNaOH中和用水稀释50ml加氢化钾滴，NaOH 2mlCa指示剂g用 EDTA标液滴定至兰色，同时做空白。三三As的测定的测定As为非金属元素，砷化物毒性很强，最常见的砷化合物有三氧化二砷（俗称砒霜或白霜），三氧化二砷为白色，无味无嗅的粉末。若含量不纯三氧化二砷为橘红色，俗称砒霜。砷的分布很广，如天然颜料、矿石、土壤、食盐、水、动植物体内。砷的中毒有以下三种类型：（1）胃肠型：中毒

9、后-小时即出现症状，快者几十分钟即可出现。开始咽喉有灼烧感觉、口渴、流涎、恶心，接着出现腹痛、呕吐，同时出现腹泻、小便稀少、心慌、眩晕、休克。（2）神经型：头痛、头晕、抽搐、知觉丧失、出现昏迷状态，最后因呼吸麻痹及心血管中枢麻痹而死亡（3）混合型：具有胃肠型和神经型的症状，对于慢性中毒为面色苍白、黄疸、消化不良、发炎、落发、眩晕、头痛、烦躁不安、兴奋、运动发生障碍等。砷的中毒很强，服用.-.克可引起及性中毒，服用.-.克可以致死。As的测定方法目前有.古蔡氏砷斑法.二乙基二硫代氨醛甲酸银比色法(DDC-Ag)3.二乙基二硫代氨基甲酸银测定砷器发生比色法.原子吸收光度法古蔡氏砷斑法.原理，在酸性

10、条件下，用氯化亚锡将五价的砷还原为三价砷，在利用锌和酸反应产生原子态氢，而将三价砷还原为砷化氢。当砷化氢气体碰到溴化汞试纸时，根据不同的砷量而产生有黄色至黄褐色的砷斑，斑点颜色的深浅与砷的含量成正比，可根据颜色的深浅比色定量，同时在测定的过程中用醋酸铅试纸和棉花去生成的砷化氢气体，从而去除干扰。反应式如下：反应式如下：AsAs2 2O O5 5+2SnCL+2SnCL2 2+4HCLAs+4HCLAs2 2O O3 3+2SnCL+2SnCL2 2+2H+2H2 2O OAsAs2 2O O3 3+6Zn+12HCL2AsH+6Zn+12HCL2AsH3 3+3H+3H2 2O+6ZnClO+

11、6ZnCl2 2AsHAsH3 3+6HBrAs(HgBr)+6HBrAs(HgBr)3 3+3HBr+3HBr（黄色）黄色）2 2 As(HgBr)As(HgBr)3 3+AsHAsH3 33AsH(HgBr)3AsH(HgBr)2 2（黄黄褐色）褐色）AsH(HgBr)AsH(HgBr)2 2+AsH33HBr+As2Hg3(棕色棕色)2.2.方方法法：样样品品的的处处理理 准准确确称称取取样样品品5 5g g于于1010g g瓷瓷坩坩埚埚中中加加氧氧化化镁镁粉粉2 2gg加加10%10%硝硝酸酸镁镁1010mlml于于水水浴浴蒸蒸干干小小火火上上炭炭化化后后移移入入550550灼灼烧烧到

12、到灰灰白白色色冷冷却却后后加加1010mlml浓浓HCLHCL溶溶解解残残渣渣移移入入100100mlml容量瓶容量瓶定容定容样品分析样品分析 取七个取七个100100mlml的三角瓶编号的三角瓶编号编编 号号 1 1 2 2 3 3 4 5 6 74 5 6 7砷砷液液1 1mg/ml mg/ml 0.0 0.0 1.0 1.0 2.0 2.0 3.0 3.0 4.0 5.0 20ml4.0 5.0 20ml（标液）标液）20%20%碘碘化化钾钾 5 5ml ml 40%SnCL40%SnCL2 2 2ml2ml浓浓HCL HCL 15ml 15ml 15ml 15ml 15ml 15ml

13、15ml 15ml 15ml 15ml 15ml 13ml15ml 13ml加加 水水 总总 体体 积积 达达4545mlml放置10分钟后，加入锌粒5g迅速装上溴化汞试纸，醋酸铅棉花和滤纸的测砷管。25-30避光处放45分钟，取出试纸，将样品与标准色斑比色比较，求出样品溶液中的含砷量。3.计算：砷（mg/kg）=c/w*1000 C-相当于砷的标准量(mg)；w-测定时样液相当于样品的重量(g)注意事项：（1）吸收溶液的量可按样品中含砷量而定，最后总体积达45ml即可。（2）样品色斑相当于砷的量应扣除空白液的色斑相当于砷的量。（3）试剂空白只允许呈现极浅的淡黄色（一般不显色）砷斑，如空白显色应找出原因。（4）对试剂的要求纯度高，必须是无砷Zn粒，一级盐酸。（5）装入醋酸铅棉花时不要太紧和太松，松紧要合适。（6）加入锌粒时，加完一个，立即盖上醋酸铅棉花溴化汞试纸的玻璃管。（7）As2O3为剧毒注意安全，勿用嘴吸。4.讨 论：加 醋 酸 铅 棉 花 的 目 的？Pb(AC)2+H2SPbS（黑色）除去硫化氢的干扰。思考题常见食品中限量元素的含量范围及其测定意义。测定食品中无限量元素时为什么需要分离和浓缩？螯合溶剂萃取分离的原理是什么？介绍双硫腙的性质及其与金属离子的反应。砷的测定主要有那些方法，砷斑法的基本原理是什么？