食品中銅的測定

食品中銅的測定

食品中銅的測定方法有原子吸收分光光度法、碘量法、碘氟法、極譜法、比色法 、電感耦合電漿原子發射光譜法、電位滴定法、重量法、閃電解法等,根據試樣中銅的含量及干擾離子的情況,選擇不同的測定方法。常用的方法有原子吸收分光光度法、比色法,其中原子吸收分光光度法測定銅較為簡便快捷,靈敏度也更高。

原子吸收分光光度法

原理

樣品經消化後,導入原子吸收分光光度計中,經火焰原子化後,吸收波長324.8nm的共振線,其吸收量與銅含量成正比,與標準曲線比較定量。

試劑

(1)混合酸:硝酸:高氯酸=5:1。

(2)0.5mol/L硝酸:量取32mL硝酸,加入適量的水中,置入容量瓶並用水稀釋並定容至1000mL。

(3)銅標準儲備液:精確稱取1.000g金屬銅(純度>99.99%),加適量硝酸(1+1)使之溶解,移入1000mL容量瓶中,用去離子水定容至刻度,儲存於聚乙烯瓶內,置冰櫃保存。此溶液每毫升相當於1mg銅。

(4)銅標準使用液:

①標準使用液配製:吸取銅標準儲備液10.0mL置於100mL容量瓶中,用0.5mol/L硝酸溶液定容至刻度,該溶液每毫升相當於100ug銅。

②標準曲線製備:

吸取0.0、0.50、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0mL的銅標準使用液,分別置於50mL容量瓶中,以硝酸(0.5mol/L)稀釋定容至刻度,搖勻。此標準系列含銅分別為0.00、0.10、0.20、0.40、0.60、0.80、1.00ug/mL。

儀器

(1)原子吸收分光光度計。

(2)儀器條件:測定波長324.8nm,燈電流、狹縫、空氣乙炔流量及燈頭高度均按儀器說明書調至最佳狀態。

操作步驟。

1.樣品濕法消化

固體樣品:精確稱取有代表性樣品2-5g於150mL三角燒瓶中,放入幾粒玻璃珠,加入混合酸20-30mL,蓋一玻片放置過夜。次日於電熱板上逐漸升溫加熱,溶液變成棕紅色,應注意防止炭化。如發現消化液顏色變深,再滴加濃硝酸,繼續加熱消化至冒白色煙霧,取下放冷後加入約10mL水繼續加熱消化至冒白煙為止。放冷後用去離子水洗入25mL的刻度試管中,同時做試劑空白。

液體樣品:吸取有代表性樣品10-20mL於150mL三角燒瓶中,加入幾粒玻璃珠。酒類和碳酸類飲品應於電熱板上小火加熱除去酒精和二氧化碳,然後加入20mL混合酸,在於電熱板上加熱至顏色由深變淺,至無色透明冒白煙時取下,放冷後加入10mL水繼續加熱消化至冒白煙為止。冷卻後用去離子水洗入25mL的刻度試管中,同時做試劑空白。

2.樣品乾法灰化

稱取製備好的代表性樣品2.0-5.0g置於50mL瓷坩堝中,加5mL硝酸,放置半小時後,於電爐上小火蒸乾,繼續炭化至無煙後移入馬弗爐中,500℃灰化約1h後取出,放冷後再加1mL硝酸濕潤灰分並小火蒸乾。再移入馬弗爐灰化約0.5h,冷卻後取出,加0.5mol/L的硝酸,溶解殘渣並移入25mL的刻度試管中,再用0.5mol/L的硝酸反覆洗滌坩堝,洗液併入容量瓶中,並稀釋至刻度,混勻備用,同時做試劑空白。

3.樣品測定

將試劑空白液和處理好的樣品溶液分別導入火焰原子化器進行測定。記錄其對應的吸光度,與標準曲線比較定量。

結果計算

食品中銅的測定 食品中銅的測定

式中:C為樣品液中銅的含量(ug/mL);

C為試劑空白液中銅的含量(ug/mL);

V為樣品處理液中總體積(mL);

m為樣品質量(g)。

允許偏差

相對標準偏差小於5%。

二乙基二硫代氨基甲酸鈉光度法(DDTC法)

原理

在鹼性溶液中,銅離子與二乙基二硫代氨基甲酸鈉作用,生成黃色的絡合物,用有機溶劑萃取後比色。

試劑

(1)20%檸檬酸鈉溶液;0.1%二乙基二硫代氨基甲酸鈉溶液(簡稱DDTC-Na溶液),四氯化碳。

(2)0.1%麝香草酚藍:溶解0.1g麝香草酚藍於4.3mL 0.05mol/L氫氧化鈉溶液中,置入100mL容量瓶中用水定容至刻度。

(3)銅標準溶液

①標準溶液配製:準確稱取0.10g化學純銅,溶解於10mL 1:1硝酸中,在水浴上蒸發至兩2mL,移入100mL容量瓶中,用水定容至刻度。此標準溶液每毫升相當於1mg銅。使用時用水稀釋配製成每毫升相當於1ug的銅。

②標準曲線的繪製:準確吸取每毫升相當於1ug銅的標準溶液0.00、5.00、10.00、15.00、20.00、25.00mL於125mL分液漏斗中,加入檸檬酸溶液10mL、麝香草酚藍指示劑3滴,用1:1氟水調節溶液由黃色到微藍色(此時溶液pH為9.0-9.2),用水調節至從體積為40mL,加入DDTC-Na溶液2mL,四氯化碳10mL,充分振搖1min,靜置分層。四氯化碳層通過棉花過濾於乾燥的比色皿中,在分光光度計440nm波長下測定吸光度,繪製標準曲線。

儀器

分光光度計。

操作方法

1.樣品處理

(1)乾法處理:稱取有代表性樣品20.0g於瓷坩堝中,再微火上炭化後,移入500℃高溫電爐中灰化成白色灰燼。難灰化的樣品可加入10%硝酸鎂液2mL作助灰劑。如果樣品在高溫爐中不易燃燒成灰白色時,可在冷卻後於坩堝中加濃硝酸數滴使殘渣濕潤,蒸乾後再進行灼燒。灼燒後灰分用1:1鹽酸2mL、水5mL加熱煮沸,冷卻後移入100mL容量瓶中,並用水稀釋至刻度。必要時進行過濾。

(2)濕法處理:稱取有代表性樣品20.0g於500mL凱氏燒瓶中,加入濃硫酸10mL、濃硝酸20mL,先以小火加熱,待劇烈作用停止後,加大火力並不斷滴加濃硝酸直至溶液透明不在轉黑為止。每當消化溶液顏色變深時,應立即添加硝酸,否則溶液難以消化完全。待溶液不再轉黑後,繼續加熱數分鐘至有白煙逸出,冷卻,加入10mL水,繼續加熱至冒白煙為止,冷卻。將內容物移入100mL容量瓶內,並以水稀釋至刻度,混勻備用。

2.樣品分析

準確吸取相當於1.0或0.5g樣品的溶液,加入檸檬酸鈉溶液10mL、麝香草酚藍指示劑3滴,以下操作同標準曲線的繪製,同時做一空白。根據測得的吸光度從標準曲線查出銅的含量

結果計算

食品中銅的測定 食品中銅的測定

m為從標準曲線中查得的銅的質量(ug);

m為吸取樣品的質量(g)。

說明

(1)鋅、錫在鹼性溶液中不產生干擾,因形成氫氧化物沉澱被除去。

(2)鐵對本法有干擾,加入檸檬酸後,使它保留在溶液中不被有機試劑提取。

吡啶偶氮間苯二酚光度法

原理

在酸性溶液中,銅與吡啶偶氮間苯二酚生成棕紅色絡合物,其顏色強度與溶液中銅的含量成正比例關係。

試劑

(1)1mol/L硫酸溶液;5%氟化氫銨溶液。

(2)0.05%4-(2-吡啶偶氮)間苯二酚溶液(PAR);稱取0.5g試劑(PAR)用少量水溶解後,用水稀釋至1000mL。

(3)銅標準溶液

①標準溶液配製:與DDTC法相同,使用時配製成每毫升相當於5ug銅標準溶液。

②標準曲線的繪製:準確吸取每毫升相當於5.0ug銅標準溶液0.0、1.0、2.0、3.0、4.0和5.0mL分別置於25mL容量瓶中,加水至10mL,加入2滴氟化氫銨、4滴1mol/L硫酸,以下按樣品測定方法進行,測得銅的吸光度,繪製標準曲線。

儀器

分光光度計

操作方法

1.樣品處理

與DDTC光度法相同

2.樣品測定

吸取樣品溶液5-10mL於25mL容量瓶中,加入2滴氟化氫銨、4滴1mol/L硫酸,用1:1氟水調節溶液pH為2左右,然後加入1mL0.05%4-(2-吡啶偶氮)間苯二酚溶液,用水稀釋至刻度,搖勻,靜止5min後,用分光光度計對540nm處測定吸光度,並從標準曲線中查出樣品中銅含量。

計算

食品中銅的測定 食品中銅的測定

式中:m為從標準曲線中查得的銅的質量(ug);

m為所取樣品的質量(g)。

說明

(1)加入氟化氫銨是為了隱蔽鐵、鉛和錳離子的干擾。

(2)硝酸根、硫酸根對本法無干擾。

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