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采用络合滴定法与原子吸收光谱法测定皮蛋中的铅含量

2016-11-10黄郁杰黄锡浅韦炳富韦晓煦蓝丽红

大众科技 2016年4期
关键词:中铅皮蛋铅含量

黄郁杰 黄锡浅 韦炳富 韦晓煦 蓝丽红

(广西民族大学化学化工学院,广西高校化学与生物转化过程新技术重点实验室,广西 南宁 530006)

采用络合滴定法与原子吸收光谱法测定皮蛋中的铅含量

黄郁杰黄锡浅韦炳富韦晓煦蓝丽红

(广西民族大学化学化工学院,广西高校化学与生物转化过程新技术重点实验室,广西 南宁 530006)

文章采用络合滴定法测定和原子吸收光谱法测定皮蛋中铅的含量,结果表明:络合滴定法测定法过程简单易行,结果重现性强,准确度高,适用于铅含量相对较高的皮蛋中铅的测定。而原子吸收光谱法灵敏度高,可以检出皮蛋中少量的铅含量。市面上散装的皮蛋铅含量远超国家安全标准。

络合滴定;原子吸收光谱法;皮蛋;铅含量

在众多的食品污染物中,铅离子是影响食品安全的主要重金属之一。铅及其化合物被普遍应用在食品生产、加工、包装的过程中,食品可能被铅离子污染。例如,松花蛋的生产[1]、爆米花的制作[2],用铝箔包装食品[3]等都会使食品中的铅离子含量超标。过多的摄入铅离子会对人的身体功能造成严重的危害[4]。尤其是对于处在生长发育阶段的儿童而言,过多的铅将引起儿童生长发育迟缓,导致智力低下和阅读计算等能力受损等。我国于2005年10月起实施《食品污染物限量》强制性国家标准中对部分食品中铅的含量制定了限量标准。随着食品中铅离子的含量指标越来越受人们关注,研究食品中铅离子的检测方法及其应用进展具有重要的意义。开启于[5]采用双硫腙分光光度法检测出爆米花机所制爆米花中的铅含量为5mg/kg,远远高于我国食品卫生标准规定中膨化食品的含铅限量0.5mg/kg。陈正才[6]用三聚甲烷和石油醚的混合溶液溶双硫腙,进行直接测定,并改用具塞比色管代替分液漏斗,检验水中的铅离子含量。胡亚奇[7]用石墨炉原子吸收光谱法测定皮蛋中的铅,检出限为0.64μg/L。魏利滨[8]用HNO3+H2O2作消解液对酱腌菜进行微波消解,采用氯化钯-磷酸二氢铵混合基体改进剂可以将灰化温度提高到850℃,铅的灰化损失较小,原子化温度选择在1700℃,从而提高了方法的灵敏度和精密度。陶健[9]等人以磷酸二氢铵为基体改进剂,石墨炉原子吸收光谱法能够准确、可靠地测定茶叶中的铅,检出限为 0.34 μg/L。唐莲仙[10]运用水浴蒸发浓缩的方法将样品中的酒精驱赶,减少原子吸收的干扰,满足了企业对白酒类的铅含量检测。杨敬金[11]用氢化物原子荧光光谱法结合浊点萃取技术将饮用水中的铅富集并检测出该浓度,检出限达0.016μg/L。付晓陆等人[12]利用微波消解的方式处理茶叶样品,使得劳动强度减小,节省试剂,降低成本,缩短检测周期,大大地提高了工作效率。侯建荣[13]等用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)对广东省各地的352份玉米粉样品进行了铅、镉、砷和汞含量的同时测定,检出限为0.02ng/ml,远低于国家对食品中铅的限量标准。刘宏伟[14]等采用正丙醇和二甲苯混合有机溶剂将黄油样品稀释后直接进样,利用ORC技术的ICP-MS法,快速准确测定了其中的Cr、Co、Ni、As、Cd、Sb、Hg、Pb等8种重金属元素。以上几种常用的食品中含铅方法检测各有优缺点,络合滴定法因其测定过程简单易行,不需要投资大型仪器设备,测定结果重现性强,准确度高等优点而广泛用于各个场合铅含量的测定。皮蛋是人们日常生活中食用较多的一种食品,其中的铅含量常常易超标,本文采用络合滴定法与原子吸收光谱法结合检测市售皮蛋中铅的含量,旨在为皮蛋生产厂家及广大消费者提供铅含量分析的实验依据,可以更方便快捷地获知皮蛋中铅含量,从而更好地调整皮蛋的制作工艺及选择食用安全的皮蛋产品。

1 主要试剂和仪器

本实验所用的化学试剂均为分析纯。主要用到以下试剂:

(1)EDTA 标准溶液:称2.1414g,用蒸馏水稀释到1000mL,然后用基准CaCO3标定;

(2)0.2% 二甲酚橙水溶液:称取0.1g二甲酚橙溶于少量蒸馏水中,然后定容于50mL容量瓶中;

(3)20%的六亚甲基四胺:称取50g溶于200mL蒸馏水中;

(4)乙酸铅的标准样品:准确称取0.0346g乙酸铅(分析纯)用蒸馏水溶解后,定容于250mL容量瓶中;

(5)浓硝酸;

(6)过氧化氢;

(7)市场上5种皮蛋。

实验主要仪器:聚乙烯两用滴定管、万用电子炉、锥形瓶、25ml移液管、微博密封消解DOC速测仪、50ml容量瓶、TAS-990原子吸收光谱仪(北京普析通用仪器有限责任公司)。

2 实验部分

2.1络合滴定法实验步骤

络合滴定法就是以络合反应为基础的滴定分析方法之一,根据铅离子能与 EDTA 形成无色的 1:1 的稳定络合物,用 0.2%的二甲酚橙( 呈亮黄色) 作指示剂,加入20%的六亚甲基四胺调节溶液的pH为5~6,用EDTA滴定到终点时溶液由紫红色变成亮黄色[15]。本实验按以下五个步骤进行。

(1)称取五种试样各5.00g分别置于微波消解罐中,缓慢加入5ml浓硝酸,2ml过氧化氢,静置15 m in 后密封好放入微波消解仪内进行消解,设定温度为80℃,时间为10min。消化液为澄清的无色溶液,冷却后转移至50ml容量瓶中,用蒸馏水少量多次洗涤消解罐,洗液合并于容量瓶中并定容至刻度。

(2)用25mL移液管移取25mL待测溶液于锥形瓶中,用20%的六亚甲基四胺调节溶液的pH 值为5~6。

(3)往锥形瓶中滴加二甲酚橙指示剂 2~3 滴,使溶液呈现稳定的紫红色。

(4)用标准 EDTA溶液滴定至溶液由紫红色变为亮黄色即为滴定终点,记下此时用去的EDTA的体积数。

(5)计算待测样中的浓度:C=V1.C1/V2

C为溶液中铅离子的摩尔浓度,mol/L;V1为滴定用去的EDTA 的体积,mL。C1为DETA标定后的实际浓度,mol/L。

2.2原子吸收光谱法实验步骤

2.2.1铅标准储备液

准确吸取铅标准储备液(1.0mg/mL,国家标准物质中心提供)10.0mL于100mL容量瓶中,加硝酸2.0mL,定容至刻度。如此多次逐级稀释成每毫升含100ng铅的标准储备液。

2.2.2样品处理

准确称取0.5g样品置聚四氟乙烯瓶中,加入5mLHNO3和3mLH2O2,摇匀后加盖密封,置于不锈钢套内拧紧,放置2~3h。放置150℃恒温干燥箱内保持3~4h,取出冷至室温,于140℃电热板上赶酸,蒸至0.5~1.0mL后,取下冷却,用纯化水定容至刻度,摇匀,待上机测定。同时进行空白试验。

2.2.3标准曲线绘制

将乙酸铅制备的标准液稀释成铅浓度为0,20,40,60,80μg/L的系列标准液,进样量为20μL,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。

2.2.4样品测定

分别吸取样液和试剂空白液20μL注入光谱仪测定铅元素,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。

3 结果与分析

3.1络合滴定法测标准溶液中的铅量

为了检测络合滴定法测铅准确度,本实验首先用配好的滴定试剂对已知铅含量乙酸铅溶液中铅的含量,平行测定3次分别用去的EDTA 体积( mL)求其平均体积,将所得数据列于表1。由表1可知,用络合滴定法测标准乙酸铅溶液中的铅含量精确度较高,测量标准误差均小于0.5%,说明实验操作系统误差小,精确度高,可以用于测定实际样品测定。

表1 络合滴定法测定已知含铅量标准溶液中的铅量

3.2络合滴定法测皮蛋中的铅量

采用络合滴定法对市售的五种皮蛋经行了铅含量的检测。所得的数据的列于表2中。根据我国于2005年10月起实施《食品污染物限量》强制性国家标准(GB2762-2012)规定,皮蛋中铅含量不得超出0.5 mg/kg,由表2可知,皮蛋A、B、C的铅含量分别为为25.60mg/kg、23.80 mg/kg、22.50 mg/kg,远远超出国标规定,主要是因为A、B、C属于市面上散装的皮蛋,运用传统的制作技术使得铅含量还远超国家安全标准。而其它的皮蛋为超市所售,由于其中铅离子含量较低,滴定时由于溶液颜色突变过于缓慢甚至稀释到无法分辨颜色,不能准确地判断滴定终点,未能检测出来铅离子含量。

表2 市售五种皮蛋铅含量测定结果

3.3原子吸收光谱法测乙酸铅标准曲线

原子吸收光谱法测出的乙酸铅标准曲线如图1所示,相关系数达到三个9,符合标准曲线要求。

图1 铅的标准曲线

3.4原子吸收光谱法测皮蛋中铅的含量

采用原子吸收光谱法测定五种皮蛋中的铅含量,与采用络合滴定法测定的结果列于表3中。由表3可看出,原子吸收光谱法测定A、B、C三种皮蛋中的铅含量与络合滴定法测定的基本一致,误差不大,差值均在0.1以内,测出从超市购买的D、E两种皮蛋中铅含量分别为0.03和0.01 mg/kg,说明该法比络合滴定法更灵敏,适合于测低铅含量的皮蛋。

表3 测定皮蛋中铅含量结果

4 结论

(1)络合滴定法操作简单,实验仪器便宜,方便使用,但由于配合物的显色强度与浓度有关,且待测物质浓度越低,滴定突越越不明显,延长了显色范围,导致在检测低浓度的铅含量时误差明显增大。

(2)采用络合滴法检测结果表明:该法比较适合检测铅含量比较高的皮蛋,市场上散装的无正规包装皮蛋铅含量严重超标。对于低铅含量的皮蛋检测不出来。

(3)原子吸收光谱法检测结果表明,超市购买的皮蛋能检测出微量铅含量,小于0.5mg/kg符合国家标准(GB2762-2012)规定,建议顾客购买具有合格标志的皮蛋。

(4)两种方法检测的结果误差不大,差值小于0.1mg/kg。

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Measurement of lead content in preserved egg by using compleximetry and atomic adsorption spectrometry

Lead content in preserved egg was measured by using compleximetry and atomic adsorption spectrometry. The results show that compleximetry is simple, accurate, reliable and reproducible. It is sutiable for the determination of lead with high concentration in preserved egg, while atomic absorption spectrometry is sensitive enough to detect the presence of low content lead in preserved egg. Lead content in bulk preserved egg which bought from vegetable market is beyond the national standard.

Compleximetry; atomic adsorption spectrometry; preserved egg; lead content

O655.25

A

1008-1151(2016)04-0049-03

2016-03-15

广西科学研究与技术开发——科技创新能力与条件建设计划项目(桂科能14123006-29),广西教育厅2014年自治区级大学生创新创业训练计划项目(201410608045)。

黄郁杰,男,广西民族大学化学化工学院学生,研究方向为食品检测。

蓝丽红(1972-),女(瑶族),广西宜州人,广西民族大学化学化工学院教授,博士,从事精细化工产品分析等方面的研究。

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