食品中总砷含量的测定
一、目的
1、熟悉样品中总砷信量的测定方法。
2、进一步熟悉分光光度法。
二、原理
样品经消化后，利用锌与酸作用所产生原子态氢，在碘化钾和氯化亚锡存在下将样品中高价砷还原成三价砷，与氢作用生成砷化氢，经银盐溶液吸收后，形成红色胶体，溶液的颜色呈红色。颜色的深浅与砷的含量成正比，与标准系列比较定量。反应式如下：
三、试剂
硝酸、硫酸、盐酸、氧化镁、无砷锌粒
硝酸——高氯酸混合液(4+1)：量取80mL硝酸，加20mL高氯酸混匀。
硝酸镁及硝酸镁溶液：称取1.5g硝酸镁[Mg(NO3)2·6H2O]溶于水中，稀释至100mL。50g/L碘化钾溶液：贮于棕色瓶中。
酸性氯化亚锡溶液：称取40g氯化亚锡(SnCL2·2H2O)加盐酸溶解并稀释至100mL，加入数颗金属锡粒。
6mol/L盐酸：量取50mL盐酸加入稀释至100mL。100g/L乙酸铅溶液。
乙酸铅棉花：用100g/L乙酸铅溶液浸透脱脂棉后，压除多余溶液，并使疏松，在100℃以下于燥后，贮于玻璃瓶中。
200g/L氢氧化钠溶液。
100g/L硫酸：量取5.7mL硫酸加入80mL水中，冷却后再加入释释至100mL。
二乙氨基二硫代甲酸银――三乙醇胺――三氯甲烷溶液：称取0.25g二乙氨基二硫代甲酸银[(C2H5)2NCS2Ag]置于乳钵中，加少量三氯甲烷研磨，移入100mL量筒中，加入1.8mL三乙醇胺，再用三氯甲烷分次洗涤乳钵，洗液一并移入量筒中，再用三氯甲烷稀释至100mL，放置过夜，滤入棕色瓶中贮存。
砷标准溶液：精确称取0.1320g经硫酸干燥器干燥或在100℃干燥2h的三氧化二砷，加5mL 200g/L氢氧化钠溶液5mL，溶解后10%硫酸25mL，转移入1000mL容量瓶中，用新煮沸冷却的水稀释至刻度，贮存于棕色玻塞瓶中。此溶液每毫升相当于0.1mg砷。
砷标准使用液：吸取1.0mL砷标准溶液，置于100mL容量瓶中，加1mL10%硫酸溶液，加水稀释至刻度，此溶液每毫升相当于1μg。
四、仪器
(1)分光光度计。
(2)砷化氢吸收装置
五、操作方法
1、样品处理
①硝酸-高氯酸-硫酸法：根据样品含水量的高低确定取样量的不同。含水分较少的固体食品取5.0~10.0g的粉碎样品；酱类食品称取10.0~20.0g样品；含水分较高的果蔬类称取25.0~50.0g打成匀浆的样品；饮料类可吸取10~20mL。
将试样置于250~500mL定氮瓶中，干燥的试样可先加少许水润湿，加数粒玻璃珠，10~15mL硝酸-高氯酸混合液，放置片刻，小心缓缓加热，待作用缓和后放冷。然后沿瓶壁加入5mL或10mL硫酸，再继续加热，直至瓶中开始变成棕色时，不断沿瓶壁滴加硝酸高氯酸混合液使有机物质分解完全。加大火力至产生白烟，溶液呈现澄清无色或微带黄色，放冷。注意操作过程中防止爆炸。
在瓶内加20mL水煮沸来除去残余的硝酸至产生白烟为止。如此处理两次，放冷。将冷却后的溶液移入50ml或100ml容量瓶中，用水洗涤定氨瓶，洗涤并入容量瓶中，冷却，加水至刻度混匀。此溶液每毫升相当于1g样品，相当加入硫酸量1ml。取与消化样品相同量的硝酸高氯酸混合液和硫酸置于另一定氮瓶中，按同一方法作试剂空白试验。
②灰化法：称取5.0g或吸取5.0ml样品，置于坩埚中(液体样品需先在水浴上蒸干)，加1g氧化镁及10ml硝酸镁溶液混匀，浸泡4h(植物油不用浸泡)。在水浴锅上蒸干。在电炉炭化至无烟，再移入550℃高温炉内灼烧3~4h，至灰化完全，冷取后取出。
加入5ml水湿润灰分，再缓慢加入6mol/L盐酸10ml,再转移入50mL容量瓶中，坩埚用6mol/L盐酸洗涤三次，每次3ml，再每次5ml用水洗涤3次，洗液并入容量瓶中。用水定容至刻度，混匀。此溶液10ml相当于1g样品，相当于加入盐酸量(中和需要量除外)1.5ml。
取与灰化样品相同量的硝酸镁和氧化镁，按同一方法作试剂空白试验。
2、测定
①吸取一定量的湿法消化后的定容溶液(相当于5g样品)及等量的试剂空白液，分别置于250ml容量瓶中，补加硫酸至总量为5ml，加水至50~55mL。
吸取0.0.、2.0、4.0、6.0、8.0、10.0ml砷标准使用液(相当0、2、4、6、8、10μg砷)分别置于150mL锥形瓶中，加水至40mL,再加10ml(1＋1)硫酸溶液.
②吸取一定量的灰化法消化液(相当于5g样品)及等量的试剂空白液，分别置于150mL锥形瓶中。吸取0.0、2.0、4.0、6.0、8.0、10.0mL砷标使液(相当于0、2、4、6、8、10μg砷)分别置于150mL锥形瓶中，加水至43.5mL,再加6.5mL盐酸。
③于样品消化液。试剂空白液及砷标准溶液中各加3mL 150g/L碘化钾溶液、0.5mL酸性氯化亚锡溶液，混匀后静置15min。各加入3g锌粒，立即分别塞上装有乙酸铝棉花的导气管，并使管的末端插入盛有4mL银盐溶液的吸收管中的液面下(不得漏气)，在常温下反应45min，取下吸收管，用三氯甲烷补足4mL。用1cm比色杯，以零管调节零点，在波长520nm处测吸光度，绘制标准曲线。
六、结果计算：
X= (3-16)
式中：X—-样品中砷的含量，mg/kg或mg/L;
A1—-测定用样品消化液中砷的含量，μg；
A2 —-试剂空白液中砷的含量，μg；
m—-样品质量(体积)，g(ml)。
V1――样品消化液的总体积，ml；
V2――测定用样品消化液的体积，ml。
注意事项
1.氯化亚锡(SnCL2)试剂不稳定，在空气中能氧化生成不溶性氯氧化物，会失去还原剂作用。配置时加盐酸溶解为酸性氯化亚锡溶液，加入数粒金属锡，持续反应生成氯化亚锡，新生态氢具有还原性，以保持试剂稳定的还原性。氯化亚锡在本试验中的作用是：还原As5+成As3+以及在锌粒表面沉淀层以抑制产生氢气作用过猛。
2.乙酸铅棉花塞入导气管中，是为吸收可能产生的硫化氢，使其生成硫化铅阻留在棉花上，以免被吸收液吸收产生干扰；因为硫化物可与银离子生成灰黑色的硫化银。
3.二乙氨基二硫代甲酸银或称二乙基二硫代氨基甲酸银盐，分子式为(C2H5)2NCS2Ag，为黄色粉末，不溶于水而溶于三氯甲烷，性质极不稳定，遇光或热，易生成银的氧化物而呈灰色，所以配制浓度不易控制。如果市售品不适用，实验室可自行制备，其方法如下：分别溶解1.7g硝酸银、2.3g二乙氨基二硫代甲酸钠(DDCNa，铜试剂)于100mL水中，冷却至20℃以下，缓缓搅拌混合，过滤生成的柠檬黄色银盐(AgDDC)沉淀，用冷的蒸馏水洗涤沉淀数次，在干燥器内干燥，避光保存备用。
吸收液中AgDDC浓度以0.2%~0.25%为宜，浓度过低将影响测定的灵敏度和重现性。因此，配置试剂时，应放置过夜或在水浴上微热助溶，轻微的浑浊可以过滤除去。若试剂溶解度不好时，应重新配置，吸收液必须澄清。
4.无砷锌粒不同形状和不同规格，因其表面面积不同，与酸反应的速度就不同，生成氢气气体流速不同，将直接影响吸收效率及测定结果。一般地蜂窝状锌粒3g，或大颗粒锌粒5g均可获得良好结果。一般确定标准曲线与试样均用同一规格的锌粒为宜。
5.样品消化液中的残余硝酸需设法驱尽，硝酸的存在影响反应与显色，会导致结果偏低，必要时需增加测定用硫酸的加入量。
6.吸收液吸收砷化氢气体后呈色在150min内比较稳定。
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