1、“十二五”职业教育国家规划教材编写组 食品理化检验技术（第二版）子情境一 有害元素的检验学习情境四学习情境四 学习目标知识目标：1.了解食品中有害元素的来源、危害及其在食品中的限量指标。2.熟悉食品中铅、砷、镉的测定方法和基本操作要点。技能目标：1.能对样品进行处理，并会配制标准溶液。2.会正确使用分光光度计、原子吸收分光光度计等仪器。3.能选择适宜方法测定食品中铅、砷、汞、镉的含量。子情境一 有害元素的检验有害物质 自然界中，按其原来的用途正常使用导致人体生理机能、自然环境或生态平衡遭受破坏的物质或含有该物质的物料。有毒物质 凡是以小剂量进入机体，通过化学或物理化学作用能够导致健康受损的物质
2、。有害物质普通有害物质有毒物质致癌物质危险物质学习情境四学习情境四 食品中的有害物质生物性有害物质黄曲霉、李斯特菌、口蹄疫病毒化学性有害物质有害元素、农药残留、黄曲霉毒素亚硝基化合物、甲醇、兽药残留、苯并芘物理性有害物质金属屑、石子、动物排泻物学习情境四学习情境四 农药、兽药使用不当食品中有害物质的主要来源加工、贮藏、运输污染特定食品加工工艺包装材料环境污染食品原料固有毒素学习情境四学习情境四 食品中有毒有害元素主要有铅、镉、汞、砷等；主要来源是工业“三废”、化学农药、食品加工辅料等方面的污染；有害元素污染食品后，随食品进入体内，会危害人体健康，甚至致人终身残废或死亡；检测食品中有害元素的意义
3、：可以分析食品中有害元素的种类及含量；可以防止有害元素危害人体健康；可以为加强食品生产和卫生管理提供依据。学习情境四学习情境四 一、食品中铅的测定 铅污染现状 随着工业化和交通运输业的迅猛发展，铅污染已由职业环境扩展到日常环境，成为人类文明中最严重的环境污染物之一；我国儿童铅中毒流行率很高，零铅工程亟待启动；铅的毒性 铅是多系统,多亲和性毒物，通过呼吸、进食、皮肤吸收进入人体，具有嗜胎盘和嗜神经性，尤其影响少年儿童智商和正常发育；铅进入人体，不被消化吸收，不会自主排出体外，需要排铅制剂干预。学习情境四学习情境四 食品中铅限量指标学习情境四学习情境四 食品安全国家标准 食品中污染物限量GB276
4、2-2012规定检测依据GB5009.12-20104二硫腙比色法二硫腙比色法2氢化物原子荧光光谱法氢化物原子荧光光谱法学习情境四学习情境四 3火焰原子吸收光谱法火焰原子吸收光谱法1石墨炉原子吸收光谱法石墨炉原子吸收光谱法5单扫描极谱法单扫描极谱法测定原理石墨炉原子吸收光谱法GB 5009.12-2010第一法学习情境四学习情境四 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。一、仪器及试剂 学习情境四学习情境四 仪器 原子吸收光谱仪(附石墨炉及铅空心阴极灯)。马福炉 恒温干燥箱。瓷坩埚
5、。压力消解装置。分析天平。试剂 硝酸。过硫酸胺。过氧化氢(30%)。高氯酸。硝酸溶液(1十1)。硝酸溶液(05mol/L)。硝酸溶液(10mol/L)。磷酸胺溶液(20g/L):混合酸(硝酸-高氯酸):(5十1)。学习情境四学习情境四 铅标准储备液:精密称取1000g金属铅(9999%)或1598g硝酸铅(优级纯)，分次加入不超过37mL的硝酸(1十1)，加热溶解后，移人1000mL容量瓶，用05mol/L硝酸溶液定容至刻度。储存于聚乙烯瓶内，冰箱保存。此溶液每毫升含10mg铅。铅标准使用液:吸取铅标准储备液100mL于l00mL容量瓶中，用05mol/L硝酸溶液稀释至刻度，如此经多次稀释，制
6、成每毫升含100、200、40，0、600、800ug铅的标准使用液。该溶液每毫升相当于100ug铅。储存于聚乙烯瓶内，冰箱保存。学习情境四学习情境四 采样和制备过程中，应注意不便样品污染。粮食、豆类:去壳去杂物后，磨碎过20目筛，储于塑料瓶中保存备用。蔬菜、水果、鱼类、肉类及蛋类:洗净，晾干，取可食部分捣碎或经匀浆机打成匀浆储于塑料瓶中保存备用。学习情境四学习情境四 二、试样预处理学习情境四学习情境四 三、试样消解压力消解罐消解法:称取1.002.00g样品(干样、含脂肪高的样品少于1.00g，鲜样少于200g或按压力消解罐使用说明书称取样品)于聚四氟乙烯罐内，加硝酸2一4mL浸泡过夜。再加
7、30%的过氧化氢23mL(总量不能超过罐内容积的1/3)。盖好内盖，旋紧外盖，放入恒温箱中，于120140C保温34h，于箱内自然冷却至室温。用滴管将样品消化液洗入或过滤入(视消化后样品的含盐量而定)1025mL容量瓶中，少量多次用水洗涤瓷坩埚，洗液也一并注入容量瓶中，定容至刻度，摇匀备用，同时做试剂空白试验校正结果。学习情境四学习情境四 干灰化法:称取100500g样品(根据铅含量而定)于瓷坩埚中，先于可调式电热板上用小火炭化至无烟，再移入马弗炉中，于500士25条件下灰化68h，放冷。若个别样品灰化不彻底，则可加lmL混合酸，在于可调式电热板上小火上加热，反复多次直到消化完全。放冷后，用硝
8、酸(05mol/L)将灰分溶解，用滴管将样品消化液洗入或过滤人1025mL容量瓶中，少量多次用水洗涤瓷坩埚，洗液也一并注入容量瓶中，定容至刻度，摇匀备用，同时做试剂空白试验校正结果。学习情境四学习情境四 过硫酸胺灰化法:称取样品100500g于瓷坩埚中，加24mL硝酸浸泡lh以上，先用小火炭化，冷却后加23g过硫酸胺盖于上面，继续炭化至不冒烟，转入马弗炉内，于500恒温2h，再升温至800，保持2Omin，冷却，加23mL硝酸溶液(lOmol/L)，用滴管将样品消化液洗人或过滤人1025mI，容量瓶中，少量多次用水洗涤坩埚堪，洗液也一并注入容量瓶中，定容至刻度，摇匀备用，同时做试剂空白试验校正
9、结果。学习情境四学习情境四 湿式消解法:称取样品1.0005.000g于三角瓶中，放入数粒玻璃珠，加入l0mL混合酸(或再加12mL硝酸)，加盖浸泡过夜。在瓶口上放置1个小漏斗，于电炉上消解，若变棕黑色，则再加混合酸。直至冒白烟，消化液应无色透明，或略带黄色。放冷用滴管将样品消化液洗入或过滤入1025mL容量瓶中，少量多次用水洗涤瓷坩埚，洗液也一并注入容量瓶中，定容至刻度，摇匀备用，同时做试剂空白试验校正结果。仪器参考条件:波长283.3nm;狭缝0.21.0nm;灯电流57mA;120C，30s;灰化温度450，1520s；原子化温度17002300，45s，背景校正为氖灯或塞曼效应。标准曲
10、线绘制:将仪器性能调至最佳状态。待稳定后，分别吸取已配制的铅标准使用液10.0、20.0、40.0、60.0、80.0ug/mL各10ul，注入石墨炉中，测得其吸光值，并求得吸光值与浓度关系的一元线性回归方程。样品测定:分别吸取试剂空白液和样液10ul，注入石墨炉中，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。对于有干扰的样品，需要同时吸取基体改进剂(20g/L磷酸氢二胺溶液)5.0ul，注人石墨炉。四、测定学习情境四学习情境四 结果计算式中：X试样中铅含量，mg/kg或mg/L；c1测定样液中铅含量，ng/mL；c0空白液中铅含量，ng/mL；V试样消化液定量总体积，mL
11、；m试样质量或体积，g或mL。有效数字：以重复性条件下获得的两次独立测定结果的算术平均值表示，结果保留两位有效数字。精密度：在重复性条件下获得的两次独立测定结果的绝对差值不得超过算术平均值的20%。学习情境四学习情境四 本法检出限为0.005 mg/kg。在采样和制备过程中，应注意不使试样污染。所用玻璃仪器均须以硝酸(1+5)浸泡过夜，用水反复冲洗，再用去离子水冲冼干净。湿法消解时，要适时加入混合酸，若溶液未转黑时补加混合酸，不起作用；若变黑过后一段时间再补加混合酸，析出的碳烧结成块，不易氧化。技术提示学习情境四学习情境四 二硫腙比色法学习情境四学习情境四 GB5009.12-2010 第四法
12、测定原理试样经消化后，在pH 8.59.0 时，铅离子与二硫腙生成红色络合物，溶于三氯甲烷。加入柠檬酸铵、氰化钾和盐酸羟胺等，防止铁、铜、锌等离子干扰，与标准系列比较定量。一、仪器及试剂 学习情境四学习情境四 仪器 分光光度计。分析天平。试剂氨水（11）。盐酸（11）。酚红指示液（1g/L）：称取0.10g酚红，用少量多次乙醇溶解后移入100mL容量瓶中并定容至刻度。试剂 盐酸羟胺溶液（200g/L）：称取20.0g盐酸羟胺，加水溶解至50mL，加2滴酚红指示液，加氨水（11)，调pH至8.59.0（由黄变红，再多加2滴），用二硫腙-三氯甲烷溶液（0.5g/L）提取至三氯甲烷层绿色不变为止，再
13、用三氯甲烷洗二次，弃去三氯甲烷层，水层加盐酸（11）至呈酸性，加水至100mL。柠檬酸铵溶液（200 g/L）：称取50g柠檬酸铵，溶于100mL水中，加2滴酚红指示液（1g/L），加氨水（11），调pH至8.59.0，用二硫腙-三氯甲烷溶液（0.5g/L）提取数次，每次10mL20mL，至三氯甲烷层绿色不变为止，弃去三氯甲烷层，再用三氯甲烷洗二次，每次5mL，弃去三氯甲烷层，加水稀释至250 mL。氰化钾溶液（100g/L）：称取10.0g氰化钾，用水溶解后稀释至100mL。学习情境四学习情境四 三氯甲烷：不应含氧化物。淀粉指示液：称取0.5g可溶性淀粉，加5mL水搅匀后，慢慢倒入100mL
14、沸水中，边倒边搅拌，煮沸，放冷备用，临用时配制。硝酸（1+99）：量取1mL硝酸，加入99mL水中。二硫腙-三氯甲烷溶液（0.5g/L）。二硫腙使用液：吸取1.0mL二硫腙溶液，加三氯甲烷至10mL，混匀。硝酸-硫酸混合液（41）。铅标准溶液（1.0mg/mL）：准确称取0.1598g硝酸铅，加10mL硝酸（1+99），全部溶解后，移入100mL容量瓶中，加水稀释至刻度。铅标准使用液（10.0g/mL）：吸取1.0mL铅标准溶液，置于100mL容量瓶中，加水稀释至刻度。试剂学习情境四学习情境四 同石墨炉原子吸收光谱法。学习情境四学习情境四 二、试样预处理学习情境四学习情境四 三、试样消化硝酸-
15、硫酸法:a.粮食、粉丝、粉条、豆干制品、糕点、茶叶等及其他含水分少的固体食品：b.蔬菜、水果：c.酱、酱油、醋、冷饮、豆腐、腐乳、酱腌菜等：d.含酒精性饮料或含二氧化碳饮料：e.含糖量高的食品：f.水产品：灰化法:a.粮食及其他含水分少的食品：b.含水分多的食品或液体试样：10个50ml比色管编号 1 2 3 4 5 6 7 8 加铅标准使用液 mL 0、0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 空白液空白液 样液样液10mL柠檬酸铵溶液mL 2 2 2 2 2 2 2 2盐酸羟氨溶液mL 1 1 1 1 1 1 1 1各加2d酚红指示液，用氨水调至红色二硫腙使用液mL 5 5 5 5 5 5
16、5 5 三氯甲烷层经脱脂棉滤入比色杯中，以三氯甲烷调节零点于波长510nm处测吸光度，各点减去零管吸收值后，绘制标准曲线或计算一元回归方程，试样与曲线比较。学习情境四学习情境四 四、测定振摇1min，静置分层所用玻璃仪器均用硝酸（1020）浸泡24 h以上，用自来水反复冲洗，最后用去离子水冲洗干净；柠檬酸铵是一种在广泛pH 范围内有较强络合能力的掩蔽剂。它的主要作用是络合钙、镁、铅、铁等离子，防止生成氢氧化物沉淀使铅被吸附而受损失；盐酸羟胺作为还原剂，保护二硫腙不被高价金属离子、过氧化物等所氧化，防止溶液中Fe3+与氰化物生成赤血盐；氰化物是较强的配位体，可掩蔽铜、锌等多种金属的干扰，同时也能
17、提高pH值使之稳定在9左右。有剧毒！技术提示学习情境四学习情境四 结果计算式中：X试样中铅含量，mg/kg或mg/L；m1测定用试样液中铅的质量，g；m2试剂空白液中铅的质量，g；m3试样质量或体积，g或mL。V1试样处理液的总体积，mL；V2测定用试样处理液的总体积，mL。学习情境四学习情境四 有效数字：以重复性条件下获得的两次独立测定结果的算术平均值表示，结果保留两位有效数字。精密度：在重复性条件下获得的两次独立测定结果的绝对差值不得超过算术平均值的20%。二、食品中总砷和无机砷的测定 学习情境四学习情境四 检测依据GB/T5009.11-20032银盐法银盐法学习情境四学习情境四 3砷斑
18、法砷斑法1氢化物原子荧光光度法氢化物原子荧光光度法二、食品中总砷和无机砷的测定 4硼氢化物还原比色法硼氢化物还原比色法 总砷的测定：1、2、3、4 无机砷的测定：1、2检测依据GB/T5009.15-20032原子吸收光谱法原子吸收光谱法学习情境四学习情境四 3比色法比色法1石墨炉原子吸收光谱法石墨炉原子吸收光谱法三、食品中镉的测定 4原子荧光法原子荧光法 膨化食品由于设备的原因会有微量的铅带入到食品中，造成膨化食品中铅的含量较高，而儿童是膨化食品的主要消费群体，所以检测膨化食品中的铅具有很重要的意义。通过查阅膨化食品卫生标准（GB 17401）和食品安全国家标准 食品中铅的测定（GB 5009.12），小组讨论后制订检验方案，正确测定膨化食品中铅的含量，并与食品安全国家标准 食品中污染物限量（GB 2762）规定限量比较，以确定样品中铅含量是否合格。学习情境四学习情境四
