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【“仪”起享奥运】各种元素的测定方法
小卡
2024/08/10
私聊
食品常规理化分析
一
Pb
的测定
铅用于制造蓄电池,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)1.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的试剂后调节
平H
=8
.
5
-
9
.
0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20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
⑴调溶液的
平H
值(最理想的方法)
⑵改变金属离子的价数
⑶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
对于这三种方法可同时使用,也可单独使用。理想的方法是两种以上配合使用。
用双硫腙法测
Pb
,双硫腙
+Pb→
形成络合物
,这个实验的干扰离子有
Fe
3+
、
Sn
4+
、
Cu
2+
、
Cd
2+
、
Zn
2+
等
为除去上干扰离子我们采用调
平H=8-9
进行掩蔽,而且
KCN
也不能在酸性中进行,这个实验的缺点就是用了大量的
KCN
(浓度
20
%
),最低浓度为10%,又因为 Fe
3+
+3CN
-
→Fe(CN)
3
高铁氢化物
生成Fe(CN)
3
具有氧化作用,即可氧化双硫腙,为防止这一点我们加入NH
2
OH.HCL.盐酸羟胺使 Fe
3+
→ Fe
2+
,另外一般还加入柠檬酸铵进行掩蔽,加的目的是因为PH在碱性中,金属离子与碱生成金属离子的氢氧化物Mg(OH)
2
,所以加柠檬酸铵可以阻止Mg(OH)
2
的生成。
用双硫腙的关键是控制PH只有控制PH到8.5-9.0时才能加KCN,比色的波长选540mm,样品的处理采用湿法破坏(硝酸-硫酸法)
2.测定
吸收处理后样10ml→于100ml的分液漏斗中→加20%柠檬酸铵2ml→20%盐酸羟胺1ml→酚红指示剂2d →用浓氨水调PH值8.5-9.0(颜色由黄→微红色)→加10%氢化钾1ml→ 摇匀→加双硫腙氯仿应用液10ml→摇动后分层→将氯仿层放入干净的10ml比色管中→于540nm下测定E→ 从标准曲线上查出相应的含量
3.
计算:
Pb(mg/kg)=V
0
*0.001*V
2
/W*V
1
V
0
---
样品消化后稀释的总体积
V
1
---
吸收消化液的体积(ml)
V
2
---
样品管相当于标准管的毫升数
W---
样品重量(g)或体积(ml)
0.001---
铅标准溶液的你浓度(克)
1000---
表示单位(重量1000克,体积1000ml)
4.
注意事项
a.
KCN
是剧毒药品,操作时不能用嘴吸,使用后要洗手,KCN溶液不要与酸接触以防产生氢化氢气体而中毒。用下述办法可以降低氢化钾的毒性:向浓KCN溶液中加入氢氧化钠和硫酸亚铁使它生成餮氢化钾,降低毒性。
b.
Pb
和双硫腙结合其颜色由绿变为浅蓝→浅灰色→灰色→灰白→淡紫色→紫→淡红→红色
c.
本法测定重金属的灵敏度很高,在分析之前对所用的玻璃仪器要用1:3的稀硝酸浸泡,然后用水清洗干净
d.
对高蛋白、高汤样品消化时,应先加硝酸缓缓加热待剧烈反应后,稍冷,再加入硫酸继续消化以防泡沫溢出。
目前测定食品中的痕量铅多采用原子分光光度法测定,因其灵敏度高。
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99%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.KMnO
4
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H
2
SO
4
-HCLO
4
破坏法进行消化。
EDTA
测定步骤:
准确吸收消化液5ml→加水20ml→用2N NaOH中和→用水稀释50ml→加1%氢化钾2滴,NaOH 2ml→Ca指示剂2g→用 EDTA标液滴定至兰色,同时做空白。
计算:Ca(mg%)=(V-B)*M*V
1
/W*V
2
100 M=25
*1.0/V
M---
每mlEDTA相当于Ca
2+
V----
滴定时消耗的
EDTA
的体积(
ml
)
V
1
---w
克样品稀释定容体积(
ml
)
V
2
---
从定容体积取出的滴定的体积
三.
As
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:中毒后1
-
2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0
.
005
-
0
.
05克可引起及性中毒,服用0
.
1
-
0
.
2克可以致死。
As
的测定方法目前有
1
.
古蔡氏砷斑法
2
.
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
4
.
原子吸收
光度法
一 古蔡氏砷斑法
1.
原理:
在酸性条件下,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:
As
2
O
5
+2SnCL
2
+4HCL
→
As
2
O
3
+2SnCL
2
+2H
2
O
As
2
O
3
+6Zn+12HCL
→
2AsH
3
+3H
2
O+6ZnCl
2
AsH
3
+6HBr
→
As(HgBr)
3
+3HBr
(黄色)
2 As(HgBr)
3
+ AsH
3
→3AsH(HgBr)
2
(黄褐色)
AsH(HgBr)
2
+
AsH
3
→
3HBr+As
2
Hg
3
(
棕色
)
2.
方法:
⑴样品的处理
准确称取样品
5g
于
10g
瓷坩埚中→加氧化镁粉
2g
→加
10%
硝酸镁
10ml
→于水浴蒸干
→小火上炭化后→移入
550
℃灼烧到灰白色→冷却后→加10ml浓HCL溶解残渣→移入100ml容量瓶
→定容
⑵
样品分析 取七个100ml的三角瓶编号
编号
1 2 3 4 5 6 7
砷标液1mg/ml 0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 20ml
(标液)
20%
碘化钾———→ 5ml ←————————————
40%SnCL
2
———→ 2ml←————————————
浓HCL 15ml 15ml 15ml 15ml 15ml 15ml 13ml
加水 ——————→总体积达45ml←————
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
)
As
2
O
3
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
+H
2
S
→
PbS
(黑色)
除去硫化氢的干扰。
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