食品中铝含量的测定方法

□ 崔卜方 山东恒诚检测科技有限公司

食品中铝含量的测定方法

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铝是地壳中含量最多的金属元素，在自然界中广泛存在，由于其独特的性质，被人们应用于日常生活中，尤其在食品方面，作为添加剂以及炊具溶出等途径都会进入体内。但是随着技术的发展，已经确认铝对人体的危害，摄入一定的铝会引起人体代谢功能紊乱等毒性反应，因此，对于食品中铝含量的检测研究是非常有必要的。本文就食品中铝含量的测定方法进行分析探究，通过论述，比较几种测定方法的优缺点及应用。

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1 食品中铝的来源

铝元素通常会通过以下几个途径被摄入人体内：自来水、被食用的动植物、添加剂和炊具容器等。自来水由用明矾做添加剂，明矾中含有铝元素，所以含量比纯净水多，国家标准《生活饮用水卫生标准》对生活饮用水铅含量进行了规定标准，不得超过0.2 mg/L；一些植物会在生长的过程吸收土壤中的铝元素，人通过植物以食材会摄取体内；一些食物例如油条、膨化食品等由于使用含有铝元素的复合膨松剂，其中存在铝含量超标的问题；铝制炊具等也是重要来源之一。

2 食品中铝含量测定方法

食品待测样品的预处理包括湿法处理、干法处理和微波消解法。食品中铝含量的测定方法包括分光光度计法、原子吸收光谱法和电感耦合等离子体法等[1]。

2.1 分光光度计法

分光光度计法是食品铝含量检测中最普遍的方法。GB/T 5009.182《面制食品中铝的测定》规定的测定方法即为分光光度计法。张志[2]等人用分光光度计法对面食中铝测定出现的一些问题进行了改进研究，通过硫酸的使用量增大以及二次冒烟现象将高氯酸赶走，保持待测样品处理液与标准液体的酸度一致性，并且通过回收实验，证实了这种方法的可靠性。马艳秋等结合干法灰化法处理样品，测定了淀粉制品的铝含量。总之，分光光度计法操作简单，价格便宜，适用于铝含量的测定，缺点是检测过程容易受显色温度、时间，溶液酸碱度，其他离子等一些因素的影响。

2.3 原子吸收光谱法

原子吸收光谱仪主要在于原子化系统，根据原子化装置的区别以及原理不同，包括火焰原子吸收光谱法测定技术、石墨炉原子吸收法测定技术和氢化物发生原子吸收光谱法测定技术，其中火焰原子吸收光谱法和石墨炉原子吸收光谱法可以用于铝含量的测定。

2.4 火焰原子吸收

火焰原子吸收法的关键在于原子化系统，特殊的原子化系统可以将待测样品中的铝元素转化为气态的铝原子，火焰原子吸收光谱法测定时常用的有空气和丙烷混合体，通常火焰温度为1 840～1 925 ℃；而当使用空气与乙炔混合体时，火焰温度为2 300 ℃。铝的气化温度接近2 500 ℃，属于一种高温元素，空气、丙炔和乙炔混合气体的火焰温度不够，铝在气化过程中易形成难解离的氧化物，因此会采用产生高温的氧化亚氮-乙炔火焰来检测。例如，Sema B. Erdemolu等人通过对茶的相关研究与测定，用火焰原子吸收法测出茶饮料中的铝含量。火焰原子吸收法测定食品中的铝含量具有明显的优点，比如速度快、准确性好等，但测定微量铝时必须要预先富集。

2.5 石墨炉原子吸收光谱法

石墨炉原子吸收法的检测手段对于火焰原子吸收法来说，灵敏度更高，在基体方面改进研究也更为广泛。张琪等通过使用石墨炉原子吸收法，在测定水中铝含量时发现，基体改进剂改为重铬酸钾，能够改善整个波的峰形，降低原子化温度，便于实验操作，提高精确性。由此可见，石墨炉原子吸收光谱法测定铝元素具有的优点有：灵敏度精确度较高、操作简单容易上手和分析速度相对较快。但是，由于铝的原子化温度较高，易对石墨炉造成损害，使其寿命减少，影响机器使用率，所以在改进石墨炉结构等方面还需要继续探究。

3 电感耦合等离子体法（ICP）

3.1 电感耦合等离子发射光谱法

电感耦合等离子发射光谱可以分为ICP-AES和ICP-OES两类，二者使用光源相同，但是ICP-AES的检测器是阶梯光栅，ICP-OES检测器是阵列式。姜杰等人通过研究检测，用ICP-OES法测定了面包等10类不同食品中的铝含量，结论得出检出限为2.2 mg/kg。

3.2 电感耦合等离子体—质谱法

电感耦合等离子体—质谱法以独特的接口技术将ICP的高温电离特性与质谱计的灵敏快速扫描特性相结合，形成一种新型元素和同位素分析技术，这种检测技术有很大的优点，即干扰少、谱线简单、检出限极低、动态线性范围极宽和分析精密度高而快等优点。相应的国家标准有《GB/T 23374食品中铝的测定 电感耦合等离子体质谱法》。

4 结语

本文详细论述了食品中铝含量的测定方法，通过研究先例和文献，探讨了分光光度计法检测技术、原子吸收光谱法检测技术和电感耦合等离子体法检测技术3种测定方法的技术原理、测定方法、优缺点以及可以改进的地方。通过论述可知，最普遍采用的方法是分光光度计法，适合常量和半微量铝的检测；原子吸收光谱法的检测技术由于检测快速、精确度高以及检出限较低等优点，逐渐利用范围扩大，但检测过程会受到一些因素的限制；电感耦合等离子体法检测技术分析精密度更高，代表将来技术迅速发展的方向，逐渐成为专家技术人员研究的热点，适合微量铝含量的检测，可以看出电感耦合等离子体法在食品检测领域会有很大的发展空间与市场。

[1]张慧敏,刘桂华,罗若荣梅等.食品中铝含量测定方法的研究[J].食品安全质量检测学报,201,(10):3223-3229.

[2]孙伟,殷东林,叶兆伟杰等.食品中铝含量测定方法的改进与研究[J].中国食品添加剂,201,05):219-222.