食品中鎘的測定方法

發布時間：2005-08-23

石墨爐原子吸收光譜法
1.原理
樣品經灰化或酸消解后，樣液注入原子吸收分光光度計石墨爐中電熱原子化后，鎘原子吸收
228.8nm共振線，在一定濃度范圍，其吸光度與銅含量成正比，與標準系列比較定量。
2.試劑
實驗用水為亞沸蒸餾水或電阻率80萬歐姆以上的去離子水。所有試劑要求使用優級純或處理后不含鎘的試劑。
（1）硝酸、硫酸和高氯酸。
（2） 30％過氧化氫。
（3）混合酸：硝酸4份，高氯酸l份。
（4） 0.5m01／L硝酸：取31．5ml硝酸，加入500ml水中并用水稀釋至l000ml。
（5）磷酸氫二銨溶液 (20g/L)。取2.0g特純磷酸氫二銨溶于雙蒸水中定容至100ml。
（6）鎘標準儲備液：精密稱取1.0000g金屬鎘 (99.99％)，溶于20ml 5mo1鹽酸中，加 2滴硝酸，移人1000ml容量瓶中，以水稀至刻度，混勻，貯于聚乙烯瓶中。此溶液每毫升相當于1.000mg鎘。
（7）鎘標準使用液：吸取l0.0ml鎘標準儲備液于l00ml容量瓶中，以0.5mo1/L硝酸稀釋至刻度，混勻。如此多次稀釋至每毫升相當于0.100mg。
3.儀器
（1）原子吸收分光光度計 (附石墨爐及鎘空心陰極燈)。
（2）所用玻璃儀器均需以硝酸 (1+5) 浸泡過夜，用水反復沖洗，最后用去離子水沖洗干凈。
（3）馬弗爐或恒溫干燥箱
（4）瓷坩堝或壓力消化器
（5）微波消解裝置
4 操作方法
4.1 樣品預處理：采樣和制備過程中，應注意不使樣品污染。糧食、豆類去殼去雜物后，磨碎過20目篩，儲于塑料瓶中．保存備用；蔬菜、水果洗凈，晾干，取可食部分搗碎備用：魚、肉等用水洗凈，取可食部分搗碎，備用。
4.2 樣品消解 (根據實驗條件可任選一方法)
（1）干灰化法：稱取1.00~5.00g樣品(根據鉛含量而定)于瓷坩堝中．先小火炭化至無煙，移人馬弗爐500± 25℃灰化6~8小時，放冷。若個別樣品不徹底．則加1ml混合酸在小火上加熱，反復多次直到消化完全，放冷，用硝酸 (0.5mol/L) 將灰分溶解，少量多次地過濾于10ml~25ml容量瓶中。并定容至刻度、搖勻備用，同時作試劑空內。
（2）壓力消解罐法：稱取0.200~2.000g樣品 (糧食、豆類干樣不得超過lg，蔬菜、水果、動物性樣品控制在2g以內，水分大的樣品稱樣后先蒸水分至近干) 于聚四氟乙烯罐內，加硝酸2~4ml過夜。再加過氧化氫2~3ml (總量不能超過內罐容積的1/3)。蓋好內蓋，旋緊外蓋，放入恒溫箱，l20℃保溫3~4小時，自然冷卻。將消化液定量轉移至l0ml(或25ml)容量瓶中。用少量水洗滌內罐，洗液合并于容量瓶中并定容至刻度，混勻。同時做試劑空白。
（3）濕法消解：稱取樣品1.000~5.000g于三角燒瓶中，放數粒玻璃珠，加10ml混合酸 (或再加l~2ml硝酸)，加蓋過夜，加一小漏斗在電爐上消解，若變棕黑色，再加混合酸。直至冒白煙，消化液無色透明、放冷移入10~25ml容量瓶，用水定容至刻度，搖勻。同時做試劑空白。
（4）微波消解法：精密稱取0.3000--0.5000g于微波消化罐中，加1.0mol/L硝酸4ml，蓋好內蓋，旋緊外蓋，放入微波消解裝置，按照預先設定的程序（見表4）進行升溫消化，待消化完畢后，取出消化罐，將消化液定量移入10.0ml或25.0ml比色管中，用雙蒸水少量多次洗罐，稀釋至刻度，混勻，即供試樣液。同樣做試劑空白液。
表1 微波消化升溫程序
  步   驟
1
2
3
4
5

功率，%
100
100
100
100
100

壓力，Psi
20
40
85
135
175

升壓時間，min
10
10
10
10
10

保壓時間，min
5
5
5
5
5

排風量，%
100
100
100
100
100

注：1Psi=6.89kPa（Psi：磅力每平方英寸，是進口儀器常用非法定壓力單位，為便于使用，本方法不再換算成法定壓力單位）。
4.3 測定
（1）儀器參考條件：波長228.8nm；狹縫0.2~1.0nm；燈電流5~7mA；干燥溫度85℃，5s；l20℃，30s；灰化溫度350℃，15~20s；原子化溫度1700~2100℃，4~5s，背景校正為氘燈或塞曼效應扣背景。
（2）標準曲線繪制：將儀器參考儀器條件調至最佳狀態。待穩定后分別吸取上面配制的鎘標準使用0.001，0.003，0.005，0.007，0.010mg／ml各10~20mL，或由儀器自動配制后注入石墨爐，同時吸取20g/L磷酸氫二銨溶液5.0mL，進樣總體積20~30.0mL，注入石墨爐，在調整好的儀器條件下測定。測得其吸光值，并求得吸光值與濃度關系的一元線性回歸方程，或由儀器自動計算出標準曲線測定結果。
（3）樣品測定：將試劑空白液和樣液分別吸10~20mL，或由儀器自動配制后注入石墨爐，同時吸取20g/L磷酸氫二銨溶液5.0mL，進樣總體積20~30.0mL，注入石墨爐，在調整好的儀器條件下測定。測得其吸光值，代人標準系列的一元線性回歸方程中求得樣液中鉛含量，或由儀器自動計算出樣品含量結果。
5.計算
   (A1－A2)×V ×1000
X =--------------------------
   M1 × 1000
式中：X －樣品中鎘含量，mg／kg (或mg／L)；
A1－測定樣液中鎘含量，mg／L；
A2 - 空白液中鎘含量，mg／L；
M1- 樣品質量或體積，g (ml)；
V - 樣品定容總體積，ml。
注：石墨爐原子吸收測定結果以濃度單位表示，如A1和A2 的單位，樣品濃度與進樣量無關。
6.注意事項
（1）相對相差 ≤20%。
（2）微波消解或高壓消解-石墨爐原子吸收法測定食品中的鉛，經多個實驗室驗證，方法簡便、快速，經標準參考物質核對，測得結果與保證值無顯著性差異。
（3）微波消解或高壓消解樣品具有用酸量少、防污染及損失的優點。操作時應按規定使用，注意樣品取樣量不可超過規定，嚴格控制加熱溫度。
（4）石墨爐原子吸收光度法測定食品中的微量元素具有高靈敏度的特點，但原子吸收光譜的背景干擾是個復雜問題，除使用儀器本身的特殊裝置，例如連續光源背景校正器、氘燈扣背景及塞曼效應背景校正技術外，選用合適的基體改進劑十分重要，我們經過多年實驗經驗認為磷酸氫二銨作為基體改進劑對于改善樣品基體，增加靈敏度具有不可替代的作用。對復雜的樣品應注意使用標準參考物質核對結果，避免產生背景干擾。

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