食品中铅的检测原理及方法
一、原理
样品经分解消化后,其中的碑转变成五价砷。五价砷在酸性氯化亚锡和碘化钾的作用下,被还原为三价砷:
三价砷与氢反应生成砷化氢:
所产生的砷化氢气体,通过醋酸铅溶液浸润过的棉花除去硫化氢的干扰,与溴化汞试纸作用生成由黄色到橙色的色斑,根据颜色深浅,与标准比较定量。
二、仪器与试剂
(1)溴化汞乙醇溶液(5%) 取溴化汞1g,加95%乙醇稀释至20mL。
(2)溴化汞试纸 将滤纸剪成测砷管大小的圆片,浸人溴化汞乙醇溶液中约1h,取出放暗处,使其自然干燥后备用。
(3)酸性氯化亚锡溶液(40%) 称取分析纯氯化亚锡(SnCl2·2H2O)40g,用盐酸溶解并稀释至100mL,临用时配制,贮于棕色瓶中。
(4)醋酸铅棉花 用10%醋酸铅溶液浸透脱脂棉花,挤干并使其疏松,在80℃以下干燥,贮于棕色磨口瓶中备用。
(5)无砷锌粒(直径2-3mm)。
(6)碘化钾溶液(20%)。
(7)砷标准贮备溶液 精确称取预先在硫酸中干燥的分析纯三氧化二砷0.1320g,溶于10mL 1mol/L氢氧化钠溶液中,加1mol/L H2SO4溶液10mL,将此溶液仔细地移入1000mL容量瓶中,用水定容。此溶液含砷量为0.1mg/mL。
(8)砷标准使用溶液 吸取1mL砷标准贮备液于100mL容量瓶中,加10%硫酸1mL,加水定容。此溶液含砷量为1μg/mL。
(9)测砷装置。
三、样品处理
(1)湿法消化 吸取样品10mL(含砷约10μg以下),置于500mL凯氏烧瓶中,加入10mL浓硫酸,混匀后放置片刻,小火加热使样品溶解,冷却,然后加浓硫酸10mL并加热,至棕红色烟雾消失,溶液开始变成棕色时,立即滴入硝酸,反复操作2～3次,至溶液明,并发生大量白烟时取下,冷却并加水20mL,继续加热至冒白烟,重复操作两次,将剩余的硝酸完全驱除,冷却。加水20mL稀释,冷却后,用水将溶液全部移人100mL容量瓶中,冷却至室温,加水定容。
(2)干法消化 准确称取均匀样品1～10g(视砷含量多少而定)于60mL瓷坩埚中,加入分析纯氧化镁粉1g,10%硝酸镁10mL,于烘箱中烘干或在水浴上蒸干。用小火炭化至无烟后移入高温炉中加热至550℃,灼烧5h,冷却后取出,加水5mL,温润灰分,再加入6mol/L盐酸10mL溶解,移人100mL容量瓶中,再用6mol/L盐酸10mL、水5mL分数次洗涤坩埚,洗液均移入容量瓶中,加水定容。
同时做试剂空白对照。
四、样品测定
(1)安装测砷管 将醋酸铅棉花拉松后装入各支测砷管中,长度为5～6cm,上端至管口处不少于3cm。棉花松紧程度要求基本一致,不得太紧或太松,然后将化试纸安放在测管的管口上,用橡皮圈扣紧玻璃帽,注意管口与帽盖吻合、密封。
(2)砷斑生成与比较 将测砷管和测砷瓶编号于各瓶中按表1加入试剂和进行操作,立即装上测砷管,塞紧,于25～40℃放置45min,取出样品及试剂空白的溴化汞试纸与标准砷斑比较定量。
表1 试剂配料
五、结果计算
样品中砷含量按下式计算:
式中 X——样品中砷的含量,mg/kg;
m1——样品溶液相当于标准砷斑的质量,μg;
m2——空白溶液相当于标准砷斑的质量,μg;
m——样品质量或体积,g或mL;
V1——样品消化液的总体积mL;
V2——测定用的样品消化液体积,mL。
六、注意事项
(1)测砷装置的规格,如瓶的大小与高度,测砷管的长度及圆孔直径等必须一致。
(2)试剂空白测定应为无色或呈现极浅的淡黄色,若砷斑色深,说明试剂不纯。
(3)整个操作过程应避免阳光直接照射。
(4)锑、磷也能与溴化汞试纸显色。可用浓氨水蒸气熏的方法鉴别,如褪色则为砷,不变色为磷,变黑为硫。
(5)同一批测定用的溴化汞试纸的纸质必须一致,否则因疏密不同而影响色斑深度。制作时应避免手接触到纸,晾干后贮于棕色试剂瓶内。
(6)三氧化三砷剧毒,使用时必须小心谨慎。
(7)砷斑不稳定,显色后应立即比色定量。如需保存,可将滤纸片在5%石油醚溶液中浸渍,挥干石油醚后避光保存。
