食品中其它化学污染物的检验一、食品中有害金属的检验(铅、砷、汞、镉)二、食品中N-亚硝基类化合物的检验三、食品中苯并芘的检验四、食品中多氯联苯的检验五、食品中氯丙醇的检验六、食品中丙烯酰胺的检验自学(一)食品中铅的检验概述铅的检验方法一、食品中有害金属的检验1、概述食品中铅的来源铅对人体的危害食品中铅限量标准铅污染的来源(1)土壤本底:世界上每个角落都有铅存在。土壤中通常含有2~200mg/kg的铅,华南地区为26~47mg/kg。植物通过根部直接吸收土壤中的铅。(2)工业三废:如开采铅矿、冶炼、蓄电池、含铅物质(汽油等)的燃烧等。我国每年从工业废气中排出铅2918吨,废水排出铅2382吨。一辆汽车每年可向环境排出2.5kg的铅,含铅汽油已造成严重污染。(3)食品设备、容器及用具造成的污染用铝合金、搪瓷、陶瓷、塑料、马口铁、玻璃、橡胶等为原料制备的容器和用具均含有铅。陶瓷工业每年用铅很多,其中1/5的陶瓷为食品容器,而陶瓷上的釉彩是铅污染的重要来源。铅对人体健康的影响成人膳食铅的吸收率在10%以下,而3个月至8岁的儿童膳食铅的吸收率,最高可达50%,吸收部位为十二指肠。当儿童体内血铅水平达到中重度时,孩子就会出现烦躁不安、易冲动、腹痛、食欲下降、注意力不集中、性格改变、反应迟钝、智力下降、记忆力下降等“多动”症状。人体内铅90%蓄积于骨骼中。各脏器亦可检出铅,以肝脏最高;血液中的铅仅占人体总铅的1%左右,但它是慢性铅中毒急性发作的原因。血铅在100μg/L以上时,就可影响儿童的智力发育。铅主要侵犯神经系统、造血器官和肾脏。铅中毒的常见症状有食欲不振、胃肠炎、口腔金属味、失眠、头昏、关节肌肉疼痛、便秘或腹泻、贫血等。慢性铅中毒影响凝血酶活性,使凝血时间延长,在后期出现急性腹痛或瘫痪。人体内的铅主要经肾脏和肠道排泄,汗液和头发也是其排泄的途径。铅在人体的生物半衰期为4年,以骨髓计可达10年,因此铅进入人体后较难排出。我国各类食品中铅污染水平/mg•kg−1品名总膳食研究谷类0.027豆类0.097薯类0.069肉类0.115蛋类0.258水产类0.098乳类0.026蔬菜类0.068水果类0.039酒0.009食品中铅限量标准/mg•kg−1品名建议标准CAC标准谷类0.20.4豆类0.20.8薯类0.20.4禽畜肉类0.50.5可食用禽畜下水0.5―鱼类0.5―甲壳类0.5―品名建议标准CAC标准软体贝类1.0―动物性油脂――植物油――水果0.10.2小水果、浆果、葡萄0.2―蔬菜(食用菌、草药除外)0.10.2球茎(甘蓝除外)0.3―叶菜(菠菜除外)0.3―食品中铅限量标准/mg•kg−1品名建议标准CAC标准鲜乳0.050.02婴儿配方粉(冲调后乳汁)0.020.02鲜蛋0.2―酒0.20.20果汁0.050.05茶叶5食品中铅限量标准/mg•kg−1食品中铅的测定GB/T5009.12-2003石墨炉原子吸收光谱法(重点讲解)灵敏度高,设备贵,对基体复杂试样的测定有严重干扰,对分析结果的准确性有影响;氢化物原子荧光光谱法(重点讲解)新增方法,灵敏度高,使用国产仪器即可,易于推广;火焰原子吸收光谱法(简单介绍)灵敏度达不到国家对铅的卫生标准要求(GB14935-1994,《食品中铅限量卫生标准》二硫腙比色法(简单介绍)同第三法火焰原子吸收光谱法单扫描极谱法(简单介绍)新增方法(一)石墨炉原子吸收光谱法1、原理试样经灰化或酸消解后,注入原子吸收分光光度计石墨炉中,电热原子化后吸收283.3nm共振线,在一定浓度范围,其吸收值与铅含量成正比,与标准系列比较定量。2、所用仪器(1)原子吸收分光光度计(附石墨炉及铅空心阴极灯)(2)马弗炉(3)干燥恒温箱(4)压力消解器或压力消解罐(5)可调式电热板或电炉3、试剂(1)硝酸(2)过硫酸铵(3)过氧化氢(30%)(4)高氯酸(5)硝酸(1+1):取50mL硝酸慢慢加入50mL水中。(6)硝酸(0.5mol/L):取3.2mL硝酸加入50mL水中,稀释至100mL。(7)硝酸(1mol/L):取6.4mL硝酸加入50mL水中,稀释至100mL。(8)磷酸铵溶液(20g/L):称取2.0g磷酸铵,以水溶解并稀释至100mL。(9)混合酸[硝酸+高氯酸(4+1)]:取4份硝酸和1份高氯酸混合。(10)铅标准使用液:加硝酸(0.5mol/L)或硝酸(1mol/L)配制成每毫升含10.0,20.0,40.0,60.0,80.0ng铅的标准使用液。4、分析步骤4.1试样预处理在采样和制备过程中,应注意不使试样污染。4.1.1粮食、豆类去杂物后,磨碎,过20目筛,储于塑料瓶中,保存备用。4.1.2蔬菜、水果、鱼类、肉类或蛋类等水分含量高的鲜样,用食品加工机或匀浆机打成匀浆,储于塑料瓶中,保存备用。4.2试样消解(根据实际条件选用任何一种)(1)压力消解罐消解法:称取1.00g~2.00g试样(干样、含脂肪高的试样1.00g,鲜样2.0g或按压力消解罐使用说明书称取试样)于聚四氟乙烯内罐,加硝酸2mL~4mL浸泡过夜。再加过氧化氢(30%)2mL~3mL(总量不超过罐容积的三分之一)。盖好内盖,旋紧不锈钢外套,放入恒温干燥箱,120℃~140℃保持3~4h,在箱内自然冷却至室温,用滴管将消化液洗入或过滤入10mL~25mL容量瓶中,用水少量多次洗涤罐,洗液合并于容量瓶中并定容至刻度,混匀备用;同时作试剂空白。称样浸泡过夜密封消解转移定容硝酸过氧化氢(2)干法灰化:称取1.00g~5.00g(根据铅含量而定)试样于瓷坩埚中,先小火在可调式电热板上炭化至无烟,移入马弗炉500℃灰化6h-8h时,冷却。若个别试样灰化不彻底,则加1mL混合酸在可调式电炉上小火加热,反复多次直到消化完全,放冷,用硝酸(0.5mol/L)将灰分溶解,用滴管将试样消化液洗入或过滤入(视消化后试样的盐分而定)10mL~25mL容量瓶中,用水少量多次洗涤罐,洗液合并于容量瓶中并定容至刻度,混匀备用;同时作试剂空白。称样小火炭化500℃灰化硝酸消解转移定容(3)过硫酸铵灰化法:称取1.00g~5.00g试样于瓷坩埚中,加2mL~4mL硝酸浸泡1h以上,先小火炭化,冷却后加2.00g~3.00g过硫酸铵盖于上面,继续炭化至不冒烟,转入马弗炉,500℃恒温2h,再升至800℃,保持20min,冷却,加2mL~3mL硝酸(1.0mol/L),用滴管将试样消化液洗入或过滤入(视消化后试样的盐分而定)10mL~25mL容量瓶中,用水少量多次洗涤罐,洗液合并于容量瓶中并定容至刻度,混匀备用;同时作试剂空白。称样小火炭化500℃灰化800℃灰化转移定容(4)湿消化法:称取试样1.00g~5.00g于锥型瓶或高脚杯中,放数粒玻璃珠,加10mL混合酸,加盖浸泡过夜,加一小漏斗于电炉上消解,若变棕黑色,再加混合酸,直至冒白烟,消化液呈无色透明或略带黄色,放冷后用滴管将试样消化液洗入或过滤入10mL~25mL容量瓶中,用水少量多次洗涤罐,洗液合并于容量瓶中并定容至刻度,混匀备用;同时作试剂空白。称样浸泡过夜消解过滤转移定容4.3测定4.3.1仪器条件:根据各自仪器性能调至最佳状态。参考条件为波长283.3nm,狭逢0.2nm~1.0nm,灯电流5mA~7mA,干燥温度120℃,20s;灰化温度450℃,持续15s~20s,原子化温度1700℃~2300℃,持续4s~5s,背景校正为氘灯或塞曼效应。4.3.2标准曲线绘制:吸取已配制的铅标准使用液10.0,20.0,40.0,60.0,80.0ng/mL(或μg/L)各10μL,注入石墨炉,测得其吸光值并求得吸光值与浓度的关系的一元线性回归方程。4.3.3试样测定:分别吸取样液和试剂空白液各10μL,注入石墨炉,测得其吸光值,代入标准系列的一元线性回归方程中求得样液中铅含量。4.3.4基本改进剂的使用:对有干扰试样,则注入适量的基本改进剂磷酸二氢铵溶液(20g/L)一般为5μL或与试样同量消除干扰。绘制铅标准曲线时也要加入与试样测定时等量的基本改进剂磷酸二氢铵溶液。5、结果计算试样中铅含量按下式进行计算:(C1-C0)×V×1000X=m×1000式中:X:试样中铅含量,单位为μg/Kg或μg/L;C1:测定样液中铅含量,单位为ng/mL;C0:空白液中铅含量,单位为ng/mL);V:试样消化液定量总体积,单位为mL;m:试样质量或体积,单位为g或mL。计算结果保留两位有效数字。(二)氢化物原子吸收光谱法1、原理样品经硝酸-高氯酸消化,在酸性介质中,Pb2+与NaBH4或KBH4反应生成挥发性PbH4,PbH4随载气(氩气)流进入电热石英管原子化器原子化,在特制铅空心阴极灯照射下,基态铅原子被激发,当激发态铅原子回到基态时,发射出特征波长的荧光,其荧光强度与铅含量成正比,标准曲线法定量。2、所用仪器(1)双道原子荧光光度计或同类仪器(2)电加热板3、所用试剂(1)硝酸+高氯酸(1+4)(2)盐酸溶液(1+1)(3)草酸溶液(10g/L)(4)铁氰化钾溶液(100g/L)(5)氢氧化钠溶液(2g/L)(6)NaBH4溶液(10g/L):5.0g溶于500mLNaOH中,现用现配;(7)铅标准溶液(1.0μg/mL)4、分析步骤4.1试样预处理湿消化法:取适量样品,加入硝酸-高氯酸混合酸,放置过夜,次日用电加热板加热消化至消化液呈淡黄色或无色。稍冷后加水,继续加热至消化液剩下0.5mL~1.0mL。加入盐酸和草酸,摇匀后加入铁氰化钾,用水定容,混匀,放30min,同时做试剂空白。4.2测定(1)仪器条件:负高压:323V,灯电流:75mA,原子化器:炉温750~800℃,炉高8mm;氩气流速:载气800mL/min,屏蔽气1000mL/min;加还原剂时间7s;读数时间15s,延迟时间0.0s;进样体积2.0mL。(2)测定:①先连续用标准零管进样,待读数稳定后,进行标准系列的测定,绘制标准曲线。②再测定空白消化液及样品消化液③计算样品中铅的含量5、结果计算试样中铅含量按下式进行计算:(C-C0)×V×1000X=m×1000×1000式中:X:试样中铅含量,单位为mg/Kg或mg/L;C:试样消化液测定浓度,单位为ng/mL;C0:试剂空白液测定浓度,单位为ng/mL);V:试样消化液总体积,单位为mL;m:试样质量或体积,单位为g或mL。计算结果保留两位有效数字。(三)火焰原子吸收光谱法1、原理样品经湿消化或干灰化法处理后,铅离子在弱碱性条件下与DDTC形成配合物,经4-甲基-2-戊酮(MIBK)萃取分离,导入原子吸收光谱仪中,火焰原子化后,吸收283.3nm共振线,其吸收量与铅含量成正比,与标准系列比较定量。2、仪器:原子吸收分光光度计附火焰原子化器3、试剂(1)均为去离子水,试剂为分析纯或优级纯;(2)硝酸-高氯酸(4+1)(3)硫酸铵溶液(300g/L)(4)柠檬酸铵溶液(250g/L)(5)溴百里酚蓝水溶液(1g/L)(6)二乙基二硫代氨基甲酸钠(DDTC)溶液(50g/L):称取5g二乙基二硫代氨基甲酸钠,用水溶解并加水至100mL;(7)氨水(1+1)(8)4-甲基-2-戊酮(MIBK)(9)铅标准溶液:配制标准使用液为10μg/mL铅。4、分析步骤4.1样品处理饮品及酒类:取均匀样品10.0~20.0g于烧杯中,酒类应先在水浴上蒸去酒精,于电热板上先蒸发至一定体积后,加入硝酸—高氯酸(4+1)消化完全后,转移、定容于50mL容量瓶中。谷类:去除其中杂物及尘土,必要时除去外壳,碾碎,过30目筛,混匀。称取5.0~10.0g,置于50mL瓷坩埚中,小火炭化,然后移入马弗炉中,500℃以下灰化16h后,取出坩埚,放冷后再加少量混合酸,小火加热,不使干涸,必要时再加少许混合酸,如此反复处理,直至残渣中无炭粒,待坩埚稍冷,加10mL盐酸(1+11),溶解残渣并移入50mL容量瓶中,再用水反复洗涤坩埚,洗液并入容量瓶中,并稀释至刻度,混匀备用。取与样品相同量的混合酸和盐酸(1+11),