食品中銅含量測(cè)定方法的研究進(jìn)展

曹利慧（衡水學(xué)院衡水053000）

銅是人體不可或缺的微量元素，也是人們發(fā)現(xiàn)的比較早的微量元素。目前，科學(xué)及實(shí)踐的角度都表明微量元素對(duì)人體的健康起到重大作用。是多種酶(如細(xì)胞色素氧化酶、多巴氧化酶)的活化劑；此外，銅對(duì)于造血、細(xì)胞生長(zhǎng)以及內(nèi)分泌腺功能等也具有重要的作用。人體所需要的銅不能夠在體內(nèi)合成，只能從外界攝入，健康的人血液中的銅含量一般是1.1-1.5mg/L，缺銅會(huì)有礙人體的健康，根據(jù)健康人體的正常生理需要，國(guó)際衛(wèi)生組織(WHO)建議成年人的銅攝入量每日應(yīng)為0.03mg/千克體重[1]。因此，找到簡(jiǎn)單準(zhǔn)確測(cè)定出食品中銅含量的方法，合理調(diào)控對(duì)銅的攝入至關(guān)重要。目前測(cè)定銅的方法有很多，包括分光光度法、原子吸收光譜法、電感耦合等離子體發(fā)射光譜法等。

1 分光光度分析法

分光光度分析法操作較為簡(jiǎn)便、快速、準(zhǔn)確，而且儀器相對(duì)簡(jiǎn)單，在測(cè)定痕量元素時(shí)應(yīng)用較為廣泛。

1.1 常規(guī)分光光度法

二乙基二硫代氨基甲酸鈉(DDTC-Na)為顯色劑的分光光度法應(yīng)用最為廣泛。陳志慧[2]采用DDTC光度法在pH=9.0的堿性溶液中測(cè)定了飲料中微量銅。所測(cè)樣品的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.8%-1.9%，加標(biāo)回收率大致為96%-103%。喬守良等[3]對(duì)DDTC光度法測(cè)定銅進(jìn)行了改進(jìn)，改進(jìn)了標(biāo)準(zhǔn)法中緩沖溶液的配制方法，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，這樣做比標(biāo)準(zhǔn)法的靈敏度高、精密度與準(zhǔn)確度好，改善了標(biāo)準(zhǔn)法測(cè)銅時(shí)由于EDTA的作用而使DDTC與銅反應(yīng)不完全的缺點(diǎn)。近些年一些新型的顯色劑逐漸被合成出來(lái)用于銅離子的檢測(cè)。魏東等[4]以非對(duì)稱性卟啉5,10,15-三(對(duì)二甲氨基苯基)-20-(3′-硝基-4′-二甲氨基)苯基卟啉([T(4DTP)(NDT)P]P)作顯色劑，對(duì)污水、糧食等樣品中的銅進(jìn)行測(cè)試。在pH=3.7時(shí)，卟啉配合物的最大吸收波長(zhǎng)位于431nm處，銅質(zhì)量濃度在0～0.120mg.L-1范圍內(nèi)符合比耳定律，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差低于3.0%，回收率在95.3%～108%范圍內(nèi)。龍巍然等[5]合成了新的三氮烯試劑:1-(8-喹啉)-3-(2-苯并噻唑)三氮烯(QBTT)，并研究了該試劑與Cu2+的顯色反應(yīng)，建立了測(cè)定銅的靈敏度較高、選擇性較好的光度分析新方法。

1.2 催化動(dòng)力學(xué)分光光度法

催化動(dòng)力學(xué)光度法是以測(cè)量反應(yīng)物濃度與反應(yīng)速率之間的定量關(guān)系為基礎(chǔ)，用分光光度計(jì)、熒光光度計(jì)等作為檢測(cè)手段的一種動(dòng)力學(xué)分析法。在鹽酸介質(zhì)中銅催化過(guò)氧化氫酸性鉻藍(lán)K褪色是一個(gè)動(dòng)力學(xué)光度法測(cè)定痕量銅的新方法，并應(yīng)用于飲用水中銅的測(cè)定。孫雪花等[6]用此方法建立了微波消解測(cè)定農(nóng)產(chǎn)品中痕量銅的分析方法。方法的線性范圍為0.128～14.08Lg/25mL，檢出限為0.016Lg/25mL，回收率為98.1%～101.6%。寶迪春[7]等研究發(fā)現(xiàn)，微量Cu2+對(duì)H2O2氧化1-羥基-2-(5-氯-2-吡啶偶氮)-8-氨基-3,6-萘二磺酸(5-Cl-PAH)褪色有強(qiáng)烈的催化作用。在pH=7.4～8.5的硼砂-鹽酸緩沖體系中可形成1:1的藍(lán)色配合物，其最大吸收波長(zhǎng)位640nm處，表觀摩爾吸光系數(shù)為E640=3.12×104L/(moL/cm)，銅(Ⅱ)濃度在0.00～1.25 mg/L的范圍內(nèi)符合比耳定律。此法可用于食品如土豆、紅豆、蕎麥等微量銅的測(cè)定。張志兵等[8]研究了在弱酸性介質(zhì)中微量銅催化H2O2氧化羅丹明B和甲基橙褪色的指示反應(yīng)。

2 原子吸收光譜法

原子吸收光譜法可以提高分析靈敏度，也可以用于少量樣品的分析以及固體樣品的直接分析。因此，此法的應(yīng)用領(lǐng)域較為廣泛。沙本才等[9]采用次靈敏線(銅327.4 nm、錳280.1 nm)確定大百合中高含量銅、錳的分析條件，并考察酸及酸含量、共存離子等對(duì)測(cè)定結(jié)果的影響。銅、錳的線性范圍分別為0～25、0～12 mg/L，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為0.42%和0.66%,加標(biāo)回收率分別為96%～103%和97%～102%。包雪英[10]采用微波消解樣品，用火焰原子吸收分光光度法測(cè)定香菇中鉀、鐵、鋅、銅含量。相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差0.27%～1.25%(n=6)，回收率為93.7%～103.5%。魏剛才[11]用硝酸、高氯酸混合酸消解樣品，采用原子吸收光譜法,測(cè)定了野豬肉和家豬肉中的鈣、銅、鋅、鐵的含量,并對(duì)結(jié)果進(jìn)行了分析。各元素在實(shí)驗(yàn)范圍內(nèi),線性關(guān)系良好，回收率在98%—102%之間。

3 電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法

電感耦合等離子原子發(fā)射光譜法(ICP)對(duì)樣品進(jìn)行測(cè)定時(shí)所需試劑少，可進(jìn)行多元素的同時(shí)測(cè)定，污染少、分析速度快，目前在對(duì)銅的測(cè)定方面具有相對(duì)較大的優(yōu)勢(shì)。王益林等[12]把銀耳樣品經(jīng)硝酸和過(guò)氧化氫（7+2）混合溶液微波消解后，采用電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法測(cè)定銀耳中鐵、錳、銅和鋅的含量。選擇波長(zhǎng)為238.204，257.610，324.752，206.200nm的4條譜線依次作為測(cè)定鐵、錳、銅和鋅的分析線，加標(biāo)回收率在89.6%～97.%之間。李安等[13]將人造奶油試樣經(jīng)微波消解，以鈧(Sc)為內(nèi)標(biāo)元素，利用電感耦合等離子體質(zhì)譜儀測(cè)定。該方法檢出限為0.030mg/kg，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差＜5%，加標(biāo)回收率在86.8%～108%之間。

結(jié)束語(yǔ)

目前，除了常用的分光光度法和原子吸收法外，ICP-AES法、高效液相色譜法等方法也可用于檢測(cè)銅的含量。這些方法靈敏度高，選擇性好，但是由于儀器和試劑昂貴，使其應(yīng)用推廣受到很大的限制。此外隨著新型多元配合物的合成發(fā)展，可以獲得靈敏度更高、選擇性更好的銅離子顯色劑，為分光光度法測(cè)定銅含量開(kāi)拓了廣闊的前景。

[1]張錄強(qiáng).銅對(duì)人體及動(dòng)物的生物學(xué)效應(yīng)生物學(xué)通報(bào),1999,8:111-112.

[2]陳志慧.飲料中微量銅的分光光度法測(cè)定[J].廣州食品工業(yè)科技,2004,20(4):108-109.

[3]喬守良等.改進(jìn)DDTC法測(cè)定水中銅[J].農(nóng)業(yè)環(huán)境與發(fā)展,1998,15(3):24-25.