第二章食品中微量元素的测定课件.ppt

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1、第二章第二章 粮油及其制品检验粮油及其制品检验-食品中微量元素的测定食品中微量元素的测定第四节 粮油及其制品中微量元素含量的测定v概述v一、磷含量的测定v二、镍含量的测定v三、汞含量的测定v四、铅含量的测定v五、砷含量的测定概述概述v 矿物质元素：矿物质元素：v 食物中的元素食物中的元素50余种余种，除，除C、H、O、N外的其他元素称为矿物质元素。外的其他元素称为矿物质元素。营养学：必需元素、非必需元素、有害元素营养学：必需元素、非必需元素、有害元素需要程度：常量元素、微量元素需要程度：常量元素、微量元素性质：金属元素、非金属元素性质：金属元素、非金属元素食物中各种元素对人体需要来说，分为：食

2、物中各种元素对人体需要来说，分为：常量元素常量元素微量元素微量元素 微量元素：微量元素：微量元素：微量元素：地球化学角度：占地球组成地球化学角度：占地球组成地球化学角度：占地球组成地球化学角度：占地球组成0.01%0.01%的的的的6060余种元素余种元素余种元素余种元素 医学角度：占人体总重量万分之一以下的元素医学角度：占人体总重量万分之一以下的元素医学角度：占人体总重量万分之一以下的元素医学角度：占人体总重量万分之一以下的元素人体必需的有铁、锌、铜、锡、锰、硒、碘、氟等人体必需的有铁、锌、铜、锡、锰、硒、碘、氟等人体必需的有铁、锌、铜、锡、锰、硒、碘、氟等人体必需的有铁、锌、铜、锡、锰、硒

3、、碘、氟等1414种种种种微量元素微量元素进入人体的渠进入人体的渠道（主要是食道（主要是食物）物）必需必需元素元素有毒有毒元素元素+自然条件自然条件决定的决定的加工、包装、加工、包装、贮存时污染贮存时污染强化营养添加强化营养添加到食品中的到食品中的新材料及工新材料及工业三废等业三废等食品中微量元素的检测方法食品中微量元素的检测方法v(1)(1)原子吸收分光光度法原子吸收分光光度法 v(2)(2)原子荧光光谱法原子荧光光谱法v(3)(3)分光光度计法分光光度计法v(4)(4)比色法比色法v(5)(5)滴定法滴定法影响测定结影响测定结果准确定性果准确定性的因素的因素样品的采样品的采集与处理集与处理

4、试剂试剂仪器仪器实验用水实验用水溶液配制溶液配制元素的提取与分离元素的提取与分离 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：在于食品中，要测定这些元素先要做两件事：1.1.用灰化法和湿化法先将有机物质破坏掉，释放用灰化法和湿化法先将有机物质破坏掉，释放出被测元素。以不丢失待测成分为原则。出被测元素。以不丢失待测成分为原则。2.2.破坏掉有机物后的样液中，多数情况下待测元破坏掉有机物后的样液中，多数情况下待测元素浓度很低，且为多种元素共存的状态，有其它素浓度很低，且为多种元素共存的状态，有其它元素的干扰，所以要浓缩和除去干

5、扰。元素的干扰，所以要浓缩和除去干扰。元素的提取与分离元素的提取与分离v1 1、破坏有机物质。、破坏有机物质。v2 2、浓缩和分离。、浓缩和分离。测定方法测定方法原子吸收原子吸收比色法比色法（一）有机物破坏法（一）有机物破坏法 测定食品中无机成分的含量，需要测定食品中无机成分的含量，需要在测定前破坏有机结合体，如蛋白质等。在测定前破坏有机结合体，如蛋白质等。操作方法分为干法灰化和湿法消化两大操作方法分为干法灰化和湿法消化两大类。类。1.干法灰化干法灰化 原理：原理：将样品置于电炉上加热，使其中将样品置于电炉上加热，使其中的有机物脱水、炭化、分解、氧化，再置的有机物脱水、炭化、分解、氧化，再置高

6、温炉中灼烧灰化，直至残灰为白色或灰高温炉中灼烧灰化，直至残灰为白色或灰色为止，所得残渣即为无机成分。色为止，所得残渣即为无机成分。电炉电炉干法灰化方法优点干法灰化方法优点优优点点有机物分解彻底，操作有机物分解彻底，操作简单。简单。灰分体积小，可处理较多灰分体积小，可处理较多的样品，可富集被测组分。的样品，可富集被测组分。此法基本不加或加入很此法基本不加或加入很少的试剂，故空白值低。少的试剂，故空白值低。干法灰化方法缺点干法灰化方法缺点缺缺点点坩埚有吸留作用，使测定坩埚有吸留作用，使测定结果和回收率降低。结果和回收率降低。因温度高易造成易挥发因温度高易造成易挥发元素的损失。元素的损失。所需时间长

7、。所需时间长。2.湿法消化湿法消化v原理：样品中加入强氧化剂，并加热消煮，使原理：样品中加入强氧化剂，并加热消煮，使样品中的有机物质完全分解、氧化，呈气态逸样品中的有机物质完全分解、氧化，呈气态逸出，待测组分转化为无机物状态存在于消化液出，待测组分转化为无机物状态存在于消化液中。中。v常用的强氧化剂有浓硝酸、浓硫酸、高氯酸、常用的强氧化剂有浓硝酸、浓硫酸、高氯酸、高锰酸钾、过氧化氢等。高锰酸钾、过氧化氢等。湿法灰化方法优点湿法灰化方法优点优优点点由于加热温度低，可减少由于加热温度低，可减少金属挥发逸散的损失。金属挥发逸散的损失。有机物分解速度快，所有机物分解速度快，所需时间短。需时间短。湿法灰

8、化方法缺点湿法灰化方法缺点缺缺点点试剂用量大，空白值偏高试剂用量大，空白值偏高初期易产生大量泡沫外溢初期易产生大量泡沫外溢产生有害气体。产生有害气体。浓缩、分离处理方法与后边测定方法有关。浓缩、分离处理方法与后边测定方法有关。例：例：比色法测定，比色法测定，用合适的金属螯合剂在一定条件下与被测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。到分离与浓缩。原子吸收分光光度法，原子吸收分光光度法，一般可不用特殊处理。测痕量元素则用离一般可

9、不用特殊处理。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。子交换法分离、提纯金属离子或除去干扰离子。螯合萃取原理螯合萃取原理+金属离子金属离子螯合剂螯合剂金属螯合物金属螯合物=观察其溶解性的变化水相水相有机相有机相Cu2+Fe3+Ca2+螯合剂螯合剂金属离子金属离子3 3、影响分配比值的几个因素：、影响分配比值的几个因素：（1 1）螯合剂的影响：螯合剂与金属离子生成）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。的螯合物越稳定，萃取效率就越高。（2 2）pHpH的影响：的影响：pH pH 越高，有利于萃取，但金越高，有利于萃取，但金属离子可能发生水解反应属离子

10、可能发生水解反应。要要正正确确控控制制溶溶液液的的酸酸度度,对对萃萃取取有有利利，还还可可提高螯合剂对金属离子的选择性。提高螯合剂对金属离子的选择性。例：例：ZnZn2+2+的最适宜的最适宜pHpH为为6.5-106.5-10。(3)(3)萃取溶剂的选择：萃取溶剂的选择：溶溶剂剂是是否否有有利利于于萃萃取取的的分分离离主主要要取取决决于于它它们们的的物物理性质和化学性质。理性质和化学性质。一般尽量采用惰性溶剂，避免产生副反应。一般尽量采用惰性溶剂，避免产生副反应。根据螯合物的结构，由相似相溶原理来选：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（含烷基螯合物选卤代烃（CClCCl

11、4 4、CHClCHCl3 3等），等），含芳香基螯合物选芳香烃（苯、甲苯等）含芳香基螯合物选芳香烃（苯、甲苯等）溶剂的相对密度与溶液差别要大、粘度小。溶剂的相对密度与溶液差别要大、粘度小。无毒。无特殊气体、挥发性较小。无毒。无特殊气体、挥发性较小。4 4干扰离子的消除干扰离子的消除 一一种种螯螯合合剂剂往往往往同同时时和和几几种种金金属属离离子子形形成成螯螯合合物物，控控制制条条件件可可有有选选择择地地只只萃萃取取一一种种离离子子或或连连续续萃取几种离子，使之相互分离。萃取几种离子，使之相互分离。控制酸度控制酸度 控制溶液的控制溶液的pHpH值值 使用掩蔽剂使用掩蔽剂 例例.KCN.KCN

12、可掩蔽可掩蔽 ZnZn2+2+、CuCu2+2+柠檬酸铵可掩蔽柠檬酸铵可掩蔽 CaCa2+2+、MgMg2+2+、ALAL3+3+、FeFe3+3+EDTA EDTA可以掩蔽除可以掩蔽除 HgHg2+2+、AuAu2+2+以以外许多金属离子外许多金属离子。常用的螯合剂常用的螯合剂双硫腙（双硫腙（HDZHDZ）二乙基二硫代甲酸钠二乙基二硫代甲酸钠（NaDDTCNaDDTC）丁二酮肟丁二酮肟与与金属金属离子生离子生成金属螯成金属螯合物，相当稳合物，相当稳定，难溶于水，定，难溶于水，易溶于有机溶剂，易溶于有机溶剂，有时可直接比色有时可直接比色第二章 粮油及其制品检验第四节第四节第四节第四节 粮油及其

13、制品中微量元素的测定粮油及其制品中微量元素的测定粮油及其制品中微量元素的测定粮油及其制品中微量元素的测定一、磷的测定一、磷的测定由于磷元素的原子吸收在真空紫外区,且极易形成氧化物,所以目前用原子吸收法测定磷存在很多困难。但磷形成络合物后对可见光有分子吸收,因此,若在原子吸收分光光度计燃烧室中装上比色杯,则可利用原子吸收分光光度计优良的光路系统测定磷络合物的分子吸收,并进行定量。测定粮食中总磷的含量主要用比色法，常用的有氯化亚锡-硫酸肼还原法和对苯二酚-亚硫酸钠还原法。第二章 粮油及其制品检验1)仪器：实验室常规仪器、可见分光光度计。2)试剂：硝酸（分析纯）、硫酸（分析纯）、高氯酸（分析纯）、硫

14、酸溶液（3+17）、硫酸溶液（1+19）、硫酸溶液（3+97）、钼酸铵溶液、氯化亚锡-硫酸肼混合液、磷标准储备液、磷标准使用液。（2）仪器与试剂（1）原理 食品中有机物经酸破坏后，磷在酸性条件下与钼酸铵作用生成磷钼酸铵。用氯化亚锡-硫酸肼还原磷钼酸铵得到蓝色化合物钼蓝。其蓝色强度与磷含量成正比，可以进行比色定量。1.氯化亚锡-硫酸肼还原法第二章 粮油及其制品检验第四节第四节第四节第四节 粮油及其制品中微量元素的测定粮油及其制品中微量元素的测定粮油及其制品中微量元素的测定粮油及其制品中微量元素的测定（3）操作步骤1)样品处理。2)标准曲线绘制。3)样品测定。（4）计算结果测定 样品中磷的含量按下

15、式计算：X式中 X样品中磷的含量（mg/100g）；C由标准曲线上查得样品测定溶液中磷的含量（g）；C0试剂空白溶液中磷的含量（g）；V1样品溶液的总体积（mL）；V2测定用样品溶液的体积（mL）；m样品质量（g）。第二章 粮油及其制品检验2.对苯二酚-亚硫酸钠还原法第四节第四节第四节第四节 粮油及其制品中微量元素的测定粮油及其制品中微量元素的测定粮油及其制品中微量元素的测定粮油及其制品中微量元素的测定（1）原理 食品中有机物经酸破坏后，使磷在酸性条件下与钼酸铵作用生成磷钼酸铵。用对苯二酚-亚硫酸钠还原磷钼酸铵得到蓝色化合物钼蓝。其蓝色强度与磷含量成正比，在660nm处测定钼蓝的吸光度，可以定

16、量分析磷的含量。本方法的最低检出极限为2g。（2）仪器与试剂1)仪器：实验室常规仪器、可见分光光度计。2)试剂：硫酸（分析纯）、高氯酸-硝酸消化液、硫酸溶液（3+17）、钼酸铵溶液、对苯二酚溶液、亚硫酸钠溶液、磷标准储备液、磷标准使用液。（3）操作步骤1)样品处理。2)标准曲线绘制。3)样品测定。第二章 粮油及其制品检验（4）计算结果测定 样品中磷的含量按下式计算：X式中 X样品中磷的含量（mg/100g）；C由标准曲线上查得样品测定溶液中磷的含量（g）；C0试剂空白溶液中磷的含量（g）；V1样品溶液的总体积（mL）；V2测定用样品溶液的体积（mL）；m样品质量（g）。第四节第四节第四节第四节

17、 粮油及其制品中微量元素的测定粮油及其制品中微量元素的测定粮油及其制品中微量元素的测定粮油及其制品中微量元素的测定第二章 粮油及其制品检验二、镍的测定二、镍的测定 测定粮油及制品中镍含量的方法有丁二肟比色法和原子吸收分光光度法。1.丁二肟比色法（1）原理 在碱性介质中，在氧化剂的存在下，镍与丁二肟生成酒红色络合物，其颜色的深浅与溶液中镍的含量成正比。（2）仪器与试剂1)仪器：可见分光光度计。2)试剂：500g/L酒石酸钠溶液、100g/L氢氧化钠溶液、50g/L过硫酸铵溶液、10g/L丁二肟乙醇溶液、盐酸溶液（1+1）、镍标准储备液、镍标准使用液。（3）操作步骤1)样品处理。2)标准曲线绘制。

18、3)样品测定。第四节第四节第四节第四节 粮油及其制品中微量元素的测定粮油及其制品中微量元素的测定粮油及其制品中微量元素的测定粮油及其制品中微量元素的测定第二章 粮油及其制品检验第四节第四节第四节第四节 粮油及其制品中微量元素的测定粮油及其制品中微量元素的测定粮油及其制品中微量元素的测定粮油及其制品中微量元素的测定（4）计算结果测定 样品中镍的含量按下式计算：X式中 X样品中镍的含量（mg/kg）；A测定用样品消化液中镍的含量（g）；A0试剂空白液中镍的含量（g）；m样品质量（g）；V1样品消化液的总体积（mL）；V2测定用样品消化液体积（mL）。第二章 粮油及其制品检验第四节第四节第四节第四节

19、 粮油及其制品中微量元素的测定粮油及其制品中微量元素的测定粮油及其制品中微量元素的测定粮油及其制品中微量元素的测定2.原子吸收分光光度法（1）原理 样品经消化处理后，导入原子吸收分光光度计的石墨炉中，电热原子化后，吸收232.0nm共振线，其吸光度与镍含量成正比，与标准系列比较定量。（2）仪器与试剂1)仪器：原子吸收分光光度计。压力消化罐（100mL容量）。实验室常用设备。2)试剂：硝酸（优级纯）、硝酸（1+1）、0.5mol/L硝酸溶液、过氧化氢、镍标准储备液、镍标准使用液。（3）操作步骤1)样品处理湿法消化。高压消化。第二章 粮油及其制品检验2)测定标准系列的制备。仪器条件。样品测定。第四

20、节第四节第四节第四节 粮油及其制品中微量元素的测定粮油及其制品中微量元素的测定粮油及其制品中微量元素的测定粮油及其制品中微量元素的测定（4）计算结果测定 样品中镍的含量按下式计算：X式中 X样品中镍的含量（mg/kg）；A测定用样品消化液中镍的含量（g）；A0试剂空白液中镍的含量（g）；m样品质量（g）；V样品定容体积（mL）。第二章 粮油及其制品检验第四节第四节第四节第四节 粮油及其制品中微量元素的测定粮油及其制品中微量元素的测定粮油及其制品中微量元素的测定粮油及其制品中微量元素的测定三、汞的测定三、汞的测定 测定粮油及制品中汞的方法有双硫腙比色法和原子吸收分光光度法。1.双硫腙比色法（1）

21、原理 样品经消化后，汞离子在酸性溶液中可与双硫腙生成橙色络合物，溶于三氯甲烷，与标准系列比较定量。（2）仪器与试剂1)仪器：消化装置、可见分光光度计。2)试剂：硫酸、1mol/L硫酸、硫酸（1+19）、氨水、溴麝香草酚蓝指示液、200g/L盐酸羟胺溶液、三氯甲烷、双硫腙溶液、双硫腙使用液、汞标准溶液、汞标准使用液。二硫棕比色法测金属元素的条件：二硫棕比色法测金属元素的条件：元素元素pH值值掩蔽剂掩蔽剂呈色呈色有机溶剂有机溶剂铅铅8.59.0柠檬酸铵、氰柠檬酸铵、氰化钾、盐酸羟化钾、盐酸羟氨氨红色红色三氯甲烷三氯甲烷汞汞12盐酸羟氨盐酸羟氨橙红色橙红色三氯甲烷三氯甲烷锌锌4.05.5硫代硫酸钠硫

22、代硫酸钠紫红色紫红色四氯化碳四氯化碳第二章 粮油及其制品检验第四节第四节第四节第四节 粮油及其制品中微量元素的测定粮油及其制品中微量元素的测定粮油及其制品中微量元素的测定粮油及其制品中微量元素的测定（4）计算结果测定 样品中汞的质量浓度按下式计算：X式中 X样品中汞的含量（mg/kg）；A测定用样品消化液中汞的质量（g）；A0试剂空白液中汞的质量（g）；m样品质量（g）。（3）操作步骤1)样品处理粮食处理。植物油及动物油脂处理。薯类及豆制品处理2）测定第二章 粮油及其制品检验2.冷原子吸收法（1）原理 汞原子蒸气对波长253.7nm的共振线具有强烈的吸收作用。样品经硝酸-硫酸或硝酸-硫酸-五氧

23、化二钒消化，使汞转为离子状态，在强酸性中以氯化亚锡还原成元素汞，然后以氮气或干燥清洁空气作为载气，将汞吹出，进行冷原子吸收测定，与标准系列比较定量。（2）仪器与试剂1)仪器：消化装置、测汞仪、汞蒸气发生器、抽气装置。2)试剂：硝酸、硫酸、300g/L氯化亚锡溶液、无水氯化钙（干燥用）、5mol/L混合酸溶液、五氧化二钒、50g/L高锰酸钾溶液、200g/L盐酸羟胺溶液、汞标准溶液、汞标准使用液。第四节第四节第四节第四节 粮油及其制品中微量元素的测定粮油及其制品中微量元素的测定粮油及其制品中微量元素的测定粮油及其制品中微量元素的测定第二章 粮油及其制品检验（4）计算结果测定 样品中汞的含量按下式

24、计算：X式中 X样品中汞的含量（mg/kg）；A测定用样品消化液中汞的质量（g）；A0试剂空白液中汞的质量（g）；m样品质量（g）；V1样品消化液的总体积（mL）；V2测定用样品消化液体积（mL）。（3）操作步骤1)样品处理粮食处理。植物油及动物油脂处理。薯类及豆制品处理2）测定第四节第四节第四节第四节 粮油及其制品中微量元素的测定粮油及其制品中微量元素的测定粮油及其制品中微量元素的测定粮油及其制品中微量元素的测定第二章 粮油及其制品检验第四节第四节第四节第四节 粮油及其制品中微量元素的测定粮油及其制品中微量元素的测定粮油及其制品中微量元素的测定粮油及其制品中微量元素的测定（5）注意事项1）测

25、定痕量汞时，要注意试剂（尤其盐酸）、滤纸、橡皮管上都可能含有少量汞，玻璃仪器在中性溶液中也很容易吸附汞，这些都会使测定结果不准确。因此，所用的玻璃仪器必须用硝酸（1+5）浸泡过夜，再用水反复冲洗，最后用去离子水冲洗干净。2）汞极易挥发，在消化样品时必须使汞保持氧化态，因此硝酸溶液应过量，以避免汞挥发损失。测定汞时一般不采用灰化法消化样品。3）本法测定汞的最低检出浓度为0.4g/kg，允许的相对误差小于20%，适用于食品中汞含量的测定。第二章 粮油及其制品检验第四节第四节第四节第四节 粮油及其制品中微量元素的测定粮油及其制品中微量元素的测定粮油及其制品中微量元素的测定粮油及其制品中微量元素的测定

26、四、铅的测定四、铅的测定 测定粮油及制品中铅的方法有双硫腙比色法和原子吸收分光光度法。1.双硫腙比色法（1）原理 样品经消化后，在pH=8.59.0时，铅离子与双硫腙生成红色络合物，溶于三氯甲烷。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，与标准系列比较定量。（2）仪器与试剂1)仪器：用10%20%（体积分数）硝酸浸泡24h以上并用自来水冲洗干净的玻璃仪器、可见分光光度计。2)试剂：氨水（1+1）、6mol/L盐酸、酚红指示液、200g/L盐酸羟胺溶液、200g/L柠檬酸铵溶液、100g/L氰化钾溶液、三氯甲烷、淀粉指示液、硝酸（1+99）、双硫腙溶液、双硫腙使用液、铅标准溶液

27、、铅标准使用液。第二章 粮油及其制品检验（3）操作步骤1)样品处理。2)样品测定。（4）计算结果测定 样品中铅的含量按下式计算：X式中 X样品中铅的含量（mg/kg）；A测定用样品消化液中铅的质量（g）；A0试剂空白液中铅的质量（g）；m样品质量或体积（g或mL）；V1样品消化液的总体积（mL）；V2测定用样品消化液体积（mL）。第四节第四节第四节第四节 粮油及其制品中微量元素的测定粮油及其制品中微量元素的测定粮油及其制品中微量元素的测定粮油及其制品中微量元素的测定第二章 粮油及其制品检验（5）注意事项 1）氰化钾是剧毒药品，操作时不能用嘴吸，使用后要洗手。废氰化钾溶液不要与酸接触，以防产生氰

28、化氢而中毒。2）本法测定重金属的灵敏度很高，在分析之前对所用玻璃仪器要用硝酸（1+3）洗涤二次，用水冲洗干净，然后用双硫腙三氯甲烷应用液洗一次，残留在仪器中的微量双硫腙三氯甲烷溶液不应改变颜色，否则玻璃仪器不洁净，应重新洗涤。3）双硫腙在空气中容易被氧化，氧化产物不溶于酸性或碱性水溶液，能溶解在三氯甲烷和四氯化碳中显黄色或棕色，对测定有干扰。4）铅与双硫腙相结合，其颜色变化由绿色浅蓝浅灰灰淡紫紫淡红红色。第四节第四节第四节第四节 粮油及其制品中微量元素的测定粮油及其制品中微量元素的测定粮油及其制品中微量元素的测定粮油及其制品中微量元素的测定第二章 粮油及其制品检验2.原子吸收分光光度法（1）原

29、理 样品经处理后，导入原子吸收分光光度计中，原子化以后，吸收283.3nm共振线，其吸收量与铅量成正比，与标准系列比较定量。（2）仪器与试剂1)仪器：用10%20%（体积分数）硝酸浸泡24h以上并用自来水冲洗干净的玻璃仪器、原子吸收分光光度计。2)试剂：硝酸、6mol/L硝酸、硝酸（1+199）、硝酸（1+9）、过硫酸铵、5g/L硫酸钠溶液、石油醚、铅标准溶液、铅标准使用液。（3）操作步骤1)样品处理谷类处理。油脂类处理。2）测定第四节第四节第四节第四节 粮油及其制品中微量元素的测定粮油及其制品中微量元素的测定粮油及其制品中微量元素的测定粮油及其制品中微量元素的测定第二章 粮油及其制品检验（4

30、）计算结果测定 样品中铅的含量按下式计算：X式中 X样品中铅的含量（mg/kg或mg/L）；A测定用样品中铅的质量（ng）；A0试剂空白液中铅的质量（ng）；m样品质量或体积（g或mL）；V1样品处理后的总体积（mL）；V2注入石墨炉样液体积（mL）。（5）注意事项 1）分析过程中应全部使用去离子水（电阻率大于8105），所用的仪器都要用硝酸（1+5）浸泡过夜，用水反复冲洗后，再用去离子水冲洗干净。2）在采取和制备样品过程中，应避免样品被铅污染。3）本法测定铅的最低检出浓度为5g/kg，允许的相对误差小于20%，适用于测定食品中的铅含量。4）湿法消解时，要适时加入混合酸，若溶液未转黑时补加混合

31、酸，不起作用；若变黑过后一段时间再补加混合酸，析出的碳烧结成块，不易氧化。第四节第四节第四节第四节 粮油及其制品中微量元素的测定粮油及其制品中微量元素的测定粮油及其制品中微量元素的测定粮油及其制品中微量元素的测定第二章 粮油及其制品检验第四节第四节第四节第四节 粮油及其制品中微量元素的测定粮油及其制品中微量元素的测定粮油及其制品中微量元素的测定粮油及其制品中微量元素的测定五、五、砷的测定砷的测定 测定粮油及制品中砷含量的方法有银盐法和古蔡氏砷斑法。1.砷斑法（1）原理 样品经消化后，在酸性条件下，用碘化钾、氯化亚锡将五价砷还原为三价砷，再利用锌与酸作用产生的原子态氢，将三价砷还原为砷化氢。当砷

32、化氢气体遇到溴化汞试纸时，会生成黄色至黄褐色的砷斑，砷斑颜色的深浅与砷含量成正比，可进行比色定量。同时，在测定过程中用乙酸铅试纸和棉花去除反应中生成的硫化氢气体，以消除干扰。（2）仪器与试剂1)仪器：砷斑测定仪，如图2-1所示。图2-1 砷斑法测定器1-帽子 2-橡皮筋 3-溴化汞试纸 4-乙酸铅棉花 5-乙酸铅试纸 6-砷测定管 7-橡皮塞 8-小孔 9-150mL三角瓶第二章 粮油及其制品检验2)试剂：50g/L溴化汞乙醇溶液、溴化汞试纸、400g/L酸性氯化亚锡溶液、100g/L乙酸铅溶液、乙酸铅棉花、乙酸铅试纸、无砷锌粒、浓盐酸、200g/L碘化钾溶液、100g/L硝酸镁溶液、氧化镁、

33、1mol/L氢氧化钠溶液、0.5mol/L硫酸溶液、砷标准溶液。第四节第四节第四节第四节 粮油及其制品中微量元素的测定粮油及其制品中微量元素的测定粮油及其制品中微量元素的测定粮油及其制品中微量元素的测定（3）操作步骤1)样品处理2）测定（4）计算结果测定 样品中砷的含量按下式计算：X式中 X样品中砷的含量（mg/kg或mg/L）；A测定用样品消化液中砷的质量（g）；A0试剂空白液中砷的质量（g）；m样品质量（g）；V1样品消化液的总体积（mL）；V2测定用样品消化液体积（mL）。第二章 粮油及其制品检验第四节第四节第四节第四节 粮油及其制品中微量元素的测定粮油及其制品中微量元素的测定粮油及其制

34、品中微量元素的测定粮油及其制品中微量元素的测定2.银盐法（1）原理 样品经消化后，用碘化钾、氯化亚锡将五价砷还原为三价砷，然后与锌和酸作用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除去硫化氢后，与溶于三乙醇胺-三氯甲烷的二乙氨基二硫代甲酸银（AgDDC）溶液作用，形成红色胶态物，与标准系列比较定量。（2）仪器与试剂1)仪器：可见分光光度计、测砷装置（见图2-2）。2)试剂：硝酸、硫酸、盐酸、硝酸-高氯酸混合液（4+1）、氧化镁、硝酸镁溶液、150g/L碘化钾溶液、酸性氯化亚锡溶液、6mol/L盐酸、100g/L乙酸铅溶液、乙酸铅棉花、无砷锌粒、200g/L氢氧化钠溶液、100g/L硫

35、酸溶液、二乙氨基二硫代甲酸银-三乙醇胺-三氯甲烷溶液、砷标准溶液、砷标准使用液。图2-2 银盐法测砷装置1150mL三角瓶 2导气管 3乙酸铅棉花 410mL刻度离心管第二章 粮油及其制品检验（3）操作步骤1）样品处理 硝酸-高氯酸-硫酸法。硝酸-硫酸法。灰化法。2）测定 硝酸-高氯酸-硫酸法消化液或硝酸-硫酸法消化液。灰化法消化液。（4）计算结果测定 样品中砷的含量按下式计算：X式中 X样品中砷的含量（mg/kg或mg/L）；A测定用样品消化液中砷的质量（g）；A0试剂空白液中砷的质量（g）；m样品质量或体积（g或mL）；V1样品消化液的总体积（mL）；V2测定用样品消化液体积（mL）。第四

36、节第四节第四节第四节 粮油及其制品中微量元素的测定粮油及其制品中微量元素的测定粮油及其制品中微量元素的测定粮油及其制品中微量元素的测定第二章 粮油及其制品检验（5）注意事项 1）砷化氢气体有毒，操作时要防止其逸出，并应通风良好。2）测定结果除受酸的用量影响外，还受锌粒的规格、大小影响。锌粒若太细，反应太激烈。3）反应温度应控制在25左右，以免反应过激或过缓。4）氯化亚锡除起还原作用（将As5+还原为As3+）外，还有着还原反应中生成的碘，在锌粒表面沉积形成锡层以抑制氢气的生成速度，抑制某些元素（如锑）的干扰等作用。5）本法测定砷的最低检出浓度为0.2mg/kg，允许的相对误差小于10%，适用于

37、测定食品中砷的含量。第四节第四节第四节第四节 粮油及其制品中微量元素的测定粮油及其制品中微量元素的测定粮油及其制品中微量元素的测定粮油及其制品中微量元素的测定复习思考题复习思考题复习思考题复习思考题第一章 液压传动原理与液压元件1.钼蓝法测定粮食中磷化物的原理是什么？2.测定油脂中过氧化苯乙酰的原理是什么？测定中应注意哪些问题？3.银盐法测定食品中砷含量的原理是什么？氯化亚锡的作用是什么？操作中应注意哪些问题？4.砷斑法测定食品中砷含量的原理是什么？样品如何消化？5.原子吸收分光光度法测定食品中铅含量的原理是什么？样品为什么要进行预处理？测定过程中应如何避免干扰？6.冷原子吸收法测定食品中汞含

38、量的原理是什么？为什么有些试剂要现配？测定过程中应如何避免干扰？食品中铁的测定食品中铁的测定邻菲罗啉光度法邻菲罗啉光度法原理：原理：在在pH为为2-9(一般控制一般控制pH=5-6)的溶液中，邻菲罗啉与的溶液中，邻菲罗啉与 Fe2+生成稳定的橙红色配合物，其生成稳定的橙红色配合物，其lgK稳稳=21.3，最大吸收波，最大吸收波长为长为510nm，摩尔吸光系数为，摩尔吸光系数为1.1104。在一定浓度范围。在一定浓度范围内，内，Fe2+的浓度与吸光度符合比尔定律。的浓度与吸光度符合比尔定律。Fe3+与邻菲罗啉作用生成蓝色配合物，稳与邻菲罗啉作用生成蓝色配合物，稳定性较差。样品中若有定性较差。样品

39、中若有Fe3+，应在酸性溶液，应在酸性溶液中加入中加入盐酸羟胺（还原剂）盐酸羟胺（还原剂）将三价铁还原为二将三价铁还原为二价铁。此时测定的是总铁含量。价铁。此时测定的是总铁含量。2、实验器材、实验器材1.仪器：分光光度计2.试剂：（1）盐酸羟胺溶液(10%)：称取10g盐酸羟胺，用水溶解并稀释至100mL（现用现配）（2）盐酸：1：1和1：9溶液；（3）乙酸钠溶液(450g/L)：称取45g乙酸钠,加水溶解并稀释至100mL；（4）0.1%邻菲罗啉：称取0.10g邻菲罗啉于烧杯中，加60mL水，加热溶解(不超过80），移入100mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀；（5）铁标准贮备液(1000g

40、/mL)（6）铁标准使用液(10g/mL)标准曲曲及样品测定标准曲曲及样品测定0123456样品样品标准使用液体积标准使用液体积 0.001.02.04.06.08.010.05.05.010%盐酸羟胺盐酸羟胺1.0mL，稍摇动，稍摇动0.1%邻菲罗啉邻菲罗啉2.0mL醋酸醋酸-醋酸钠缓冲醋酸钠缓冲溶液（溶液（pH)5mL水水至刻度至刻度(充分摇匀充分摇匀,静置静置5min)比色测吸光度比色测吸光度3cm比色皿比色皿,510nm,0管调零管调零注注意意1.注意注意加入试剂的顺序加入试剂的顺序。显色时间显色时间的的影响可与绘制吸收曲线同步进行。影响可与绘制吸收曲线同步进行。2.加入盐酸羟胺溶液后

41、应摇匀，使加入盐酸羟胺溶液后应摇匀，使Fe3+完全还原为完全还原为Fe2+后再加入显色剂后再加入显色剂。分光光度计主要部件吸收池比色皿普通玻璃石英玻璃紫外区测量必须石英比色皿，普通玻璃有大吸收1cm最常见注注意意 拿拿比比色色皿皿时时，不不要要接接触触透透光光面面，应应拿拿毛毛玻玻璃璃面面。测测定定时时，比比色色皿皿应应先先用用蒸蒸馏馏水水洗洗3 3次次，再再用用待待测测液液润润洗洗2-32-3次次。盛盛好好溶溶液液的的比比色色皿皿，用用擦擦镜镜纸纸轻轻轻轻擦擦去去外外壁壁的的液液体体，比比色色皿皿用用过过后后，要要清清洗洗干干净净，晾晾干干放入比色皿盒中放入比色皿盒中 比色皿中液体的高度应在

42、皿高的比色皿中液体的高度应在皿高的2/32/3至至3/43/4 测量时尽量使吸光度在测量时尽量使吸光度在0.2-0.70.2-0.7之间之间Ac标准曲线法选定条件下,测一系列标液得标准曲线,又称工作曲线据Ax,查出cxcx标准对比法仅测一个标液cs得As测Ax,得出3.结果计算：cv1000 X=v样1000 式中：X试样中铁的含量，mg/L c根据试样的吸光度，从标准 曲线上查出的铁浓度 v样实验所取试样的体积 v定容体积n n吸收曲线：吸收曲线：吸收曲线：吸收曲线：每一种物质对不同波长光的吸收每一种物质对不同波长光的吸收每一种物质对不同波长光的吸收每一种物质对不同波长光的吸收程度是不同的程

43、度是不同的程度是不同的程度是不同的 。如果我们让各种不同波长的光分。如果我们让各种不同波长的光分。如果我们让各种不同波长的光分。如果我们让各种不同波长的光分别通过被测物质，分别测定物质对不同波长光的别通过被测物质，分别测定物质对不同波长光的别通过被测物质，分别测定物质对不同波长光的别通过被测物质，分别测定物质对不同波长光的吸收程度。吸收程度。吸收程度。吸收程度。以波长为横坐标，吸收程度为纵坐标以波长为横坐标，吸收程度为纵坐标以波长为横坐标，吸收程度为纵坐标以波长为横坐标，吸收程度为纵坐标作图所得曲线。作图所得曲线。作图所得曲线。作图所得曲线。300400500600700/nm35052554

44、5Cr2O72-MnO4-1.00.80.60.40.2Absorbance350原子吸收分光光度法原子吸收分光光度法样品经干法灰化或湿法消化后，导入原子吸收分样品经干法灰化或湿法消化后，导入原子吸收分光光度计，经火焰原子化后，铁吸收波长光光度计，经火焰原子化后，铁吸收波长248.3nm的的共振线，其吸收量与铁的含量成正比，与标准系列比共振线，其吸收量与铁的含量成正比，与标准系列比较定量较定量 原子吸收光谱法亦称原子吸收分光光度法原子吸收光谱法亦称原子吸收分光光度法,是基是基于蒸气相中待测元素的基态原子对其共振辐射的吸于蒸气相中待测元素的基态原子对其共振辐射的吸收强度来测定试样中该元素含量的一

45、种仪器分析方收强度来测定试样中该元素含量的一种仪器分析方法法空心阴极灯空心阴极灯原子化器原子化器单色仪单色仪检测器检测器原子化系统原子化系统雾化器雾化器样品液样品液废液废液切光器切光器助燃气助燃气燃气燃气原子吸收仪器结构示意图原子吸收仪器结构示意图1.1.1.1.组成框图组成框图组成框图组成框图空空空空心心心心阴阴阴阴极极极极灯灯灯灯原原原原子子子子化化化化器器器器单单单单色色色色器器器器检检检检测测测测器器器器处处处处理理理理与与与与控控控控制制制制数据处理和仪器控制数据处理和仪器控制数据处理和仪器控制数据处理和仪器控制火焰原子化器火焰原子化器火焰原子化器火焰原子化器单色器单色器单色器单色器

46、光电倍增管光电倍增管光电倍增管光电倍增管雾化器和雾化室雾化器和雾化室雾化器和雾化室雾化器和雾化室空心阴极灯空心阴极灯空心阴极灯空心阴极灯 测定的简要过程：测定的简要过程：测定的简要过程：测定的简要过程：先将金属盐溶液雾化喷入火焰，由于热解离，金属元先将金属盐溶液雾化喷入火焰，由于热解离，金属元先将金属盐溶液雾化喷入火焰，由于热解离，金属元先将金属盐溶液雾化喷入火焰，由于热解离，金属元素变成原子状态。从能发射待测定金属特征谱线的锐线光素变成原子状态。从能发射待测定金属特征谱线的锐线光素变成原子状态。从能发射待测定金属特征谱线的锐线光素变成原子状态。从能发射待测定金属特征谱线的锐线光源发出的辐射通

47、过燃烧器上部的火焰，被火焰中的分析元源发出的辐射通过燃烧器上部的火焰，被火焰中的分析元源发出的辐射通过燃烧器上部的火焰，被火焰中的分析元源发出的辐射通过燃烧器上部的火焰，被火焰中的分析元素的基态原子部份地吸收后进入单色器，经单色器分离出素的基态原子部份地吸收后进入单色器，经单色器分离出素的基态原子部份地吸收后进入单色器，经单色器分离出素的基态原子部份地吸收后进入单色器，经单色器分离出强度降低的谱线，然后由检出器转换为电讯号，这个电讯强度降低的谱线，然后由检出器转换为电讯号，这个电讯强度降低的谱线，然后由检出器转换为电讯号，这个电讯强度降低的谱线，然后由检出器转换为电讯号，这个电讯号被放大后直接

48、在指示仪表上读出，通过测定不同浓度的号被放大后直接在指示仪表上读出，通过测定不同浓度的号被放大后直接在指示仪表上读出，通过测定不同浓度的号被放大后直接在指示仪表上读出，通过测定不同浓度的基态原子对特征谱线的吸收程度，决定浓度。基态原子对特征谱线的吸收程度，决定浓度。基态原子对特征谱线的吸收程度，决定浓度。基态原子对特征谱线的吸收程度，决定浓度。一、光源：作用是发射带测元素的特征谱线。一、光源：作用是发射带测元素的特征谱线。要求：要求：a）发射稳定的共振线，且为锐线；）发射稳定的共振线，且为锐线；b）强度大，没有或只有很小的连续背景；）强度大，没有或只有很小的连续背景；c）操作方便，寿命长。）操

49、作方便，寿命长。最常用的是空心阴极灯（最常用的是空心阴极灯（HCL）、无极放电）、无极放电灯（灯（EDL）。）。二、原子化器：二、原子化器：将样品中的元素转化为自由基态原子蒸汽。将样品中的元素转化为自由基态原子蒸汽。空心阴极灯简图空心阴极灯简图雾化器雾化器毛细管毛细管助燃气助燃气撞击球撞击球火焰火焰燃烧器燃烧器扰流器扰流器雾化室雾化室废液废液试样溶液试样溶液v分光系统：分光系统：分出火焰中带测元素的谱线。分出火焰中带测元素的谱线。检测器：检测器：把光信号转换为电信号，经调制、放大处理，最把光信号转换为电信号，经调制、放大处理，最后输出结果。后输出结果。原子吸收分光光度计与紫外可见光度计在装置上

50、的原子吸收分光光度计与紫外可见光度计在装置上的异同：异同：同：同：均由光源、单色器、吸收池（或原子化器）、检测均由光源、单色器、吸收池（或原子化器）、检测器和记录仪组成。器和记录仪组成。异：在位置上是不同的。异：在位置上是不同的。前者单色器放在原子化器后面是为了避免火焰中非吸收光前者单色器放在原子化器后面是为了避免火焰中非吸收光的干扰。后者单色器放在吸收池的前面。的干扰。后者单色器放在吸收池的前面。原子吸收分光光度计：原子吸收分光光度计：光源光源原子化器原子化器单色器单色器检测检测紫外可见光度计：紫外可见光度计：光源光源单色器单色器吸收池吸收池检测检测基本原理，都遵循基本原理，都遵循Lambe