食品中铝测定方法的研究与应用

1 材料与方法

1.1仪器与试剂

1.1.1仪器

ETHOS-A微波消解系统，配有计算机处理系统（意大利MILESTONE公司）；

UV-2450分光光度计，配有计算机处理系统（日本岛津公司）；

可调式温控电热板（意大利MILESTONE公司）；

DELTA320型酸度计，Mettler-Toledo仪器（上海）有限公司

1.1.2试剂

所用玻璃仪器、消解罐均需以硝酸（1+4）浸泡过液，用水反复冲洗，最后用去离子水冲洗干净。

硝酸（优级纯）。

双氧水（优级纯）。

硫酸（优级纯）。

铬天青S溶液（1g/L）：称取0.1g铬天青S（C₂₃H₁₃O₉SCl₂Na₃）溶于100mL乙醇溶液（1+1）中，混匀。

乳化剂OP溶液（3+100）：吸取3.0mL乳化剂OP溶液于100mL水中。

溴代十六烷基吡啶，简称CPB溶液（3g/L）：称取0.6gCPB（C₂₁H₃₆BrN）溶于30mL95%乙醇中，加入水稀释至200mL。

乙二胺-盐酸缓冲液（PH6.7～7.0）：取无水乙二胺（C₂H₈N₂）100mL，加水200mL，冷却后缓缓加入190mL盐酸，摇匀，用酸度计调节PH值为6.7～7.0，若PH＞7，则慢慢滴加盐酸：若PH＜6.7，可补加乙二胺溶液（1+2）。

氨水（1+6）。

硝酸溶液（0.5mol/L）：取3.2mL硝酸加入50mL水中，稀释至100mL。

对硝基酚乙醇溶液（1.0g/L）：称取0.1g对硝基酚，溶于100mL95%乙醇中。

铝标准贮备液：1000μg/mL（国家钢铁材料测试中心钢铁研究院）。

铝标准使用液：吸取1.00mL铝标准贮备液，置于100mL容量瓶中，用水稀释至刻度，再从中吸取5.0mL于50mL容量瓶中，用水稀释至刻度。该溶液每毫升相当于1μg铝。

1.2试验方法

1.2.1试样处理

微波消解法 称取固体试样0.25~0.50g，液体试样2.0~5.0mL，置于微波消解中，加入7.0mL硝酸和1.0mL双氧水，放置几分钟，同时，设置微波消解条件（见表1），然后将消解罐置于微波消解器中消解。待消解完后，将电热板调至硝酸的沸点温度102.05℃^[7]于电热板上赶酸至1.0mL左右，将酸赶净，再加少许水，继续加热几分钟，冷却后，转容至50mL容量瓶中，定容至50mL，摇匀，备用。同时做试剂空白

表1 样品前处理微波消解程序

Tab1.Microwave digestion procedure of sample pre-treatment

1.2.2测定方法

取1.0mL消化好的试样液及试剂空白，置于50mL比色管中，向其依次加入1滴硝基酚溶液，混匀，滴加氨水至浅黄色，滴加硝酸溶液至黄色消失，再多加2滴，加3.0mL铬天青S溶液，混匀后加1.0mL乳化剂OP溶液，2.0mLCPB溶液，3.0mL乙二胺-盐酸缓冲液，摇匀后，加水稀释至刻度，室温设置30min后，用1cm比色杯，于分光光度计上，以零管调零，于640nm波长处测其吸光度，绘制标准曲线比较定量。

1.2.3标准曲线制作

将1000ug/mL铝标准储备液逐级稀释为1.0ug/mL铝标准使用液。取标准使用液0、0.2、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0mL（相当含铝0、0.2、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0ug），分别置于50mL比色管中，并加水至25mL刻度，然后依次加入1滴硝基酚，混匀，加氨水至浅黄色，加消酸溶液至黄色消失，再多加2滴，加3.0mL铬天青S溶液，混匀后加1.0mL乳化剂OP溶液，2.0mLCPB溶液，3.0mL乙二胺-盐酸缓冲液，摇匀后，加水稀释至刻度，室温设置30min后，用1cm比色杯，于分光光度计上，以零管调零，于640nm波长处测其吸光度，绘制标准曲线比较定量。按下式计算结果



式中：

X——试样中铝的含量，单位为毫克每千克（mg/kg）；

C₁——测定用试样液中铝的质量，单位为微克（μg）；

C₀——试样空白液中铝的质量，单位为微克（μg）；

m——试样质量，单位为克（g）；

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）。

计算结果表示到小数点后一位。

2 结果与讨论

2.1样品前处理条件的选择与影响 以往在样品消化过程中，为了样品消化完全，往往采用硝酸—高氯酸溶液，本方法由于处于微波消解系统中进行消化，考虑到其安全性及赶酸的彻底性，只采用硝酸溶液，且发现采用梯度升温、升压程序，样品消化完全，消化液澄清透明，在赶酸中采用可调式温控电热板，控制赶酸温度为105℃左右，使硝酸赶尽彻底，为后面检测消除干扰

2.2试验反应过程中各因素影响

2.2.1酸度对结果的影响 溶液的酸度对反应生成四六混合胶束影响较大，通过改变乙二胺-盐酸缓冲溶液的用量来调节溶液酸度，结果发现选用3.0 mL最适宜，此时，通过酸度计检测，得到溶液的pH为6.7~7.0.，因此选用3.0 mL为使用量。

2.2.2铬天青S用量的影响 铬天青S的用量对四元混合胶束的形成有一定的影响，分别选用铬天青S用量为1.0mL，2.0mL，3.0mL，4.0mL，5.0mL，吸光度不断变化，结果发现，选用3.0mL时， 结果最稳定。

2.2.3反应过程中均匀性的重要性 在实验过程中，加入氨水、硝酸来调节溶液颜色，其目的是调节溶液的酸碱度，若未混匀完全，反应液酸度未能满足实验需要，导致反应过程中显色不稳定，因此，在反应中，为了使各步骤反应液的酸碱度适宜，各试剂加入后均需摇匀

2.2.4反应时间对四元混合胶束的影响 根据不同时间，对反应现象的观察，发现，四元混合胶束形成的速度较慢，30min后，吸光度几乎无变化，且显色稳定，故比色在30min后进行。

2.3标准曲线线性

根据1.2.4测定标准，绘制标准曲线，在0～5.0ug浓度范围内线性良好,曲线相关系数为r= 0.9996 见表2和图1

表2 标准浓度结果一览表

Tab2 The results of standard

2.4方法的准确度试验

按照样品分析步骤对3份不同的样品采用加标回收率试验，结果铝的回收率为91.0～102.5% 结果见表4

表4 样品回收率试验结果

Tab4. The testing rusults of recovery

表5精密度实验结果

Tab5 The testing results of precisvon

表3铝含量检测结果

Tab3.The testing results of Aluminium content