摘要:食品安全問(wèn)題一直是人們關(guān)注的焦點(diǎn),食品中鉛超標(biāo)會(huì)直接影響人的健康,在對(duì)食品中鉛進(jìn)行檢測(cè)時(shí),采用二硫腙比色法是較為常見的方法,本文基于這種方法在使用液的配制與器具的改進(jìn)方面進(jìn)行分析,利用實(shí)驗(yàn)證明這種新型方法更加簡(jiǎn)便快捷,具有很高的推廣和應(yīng)用價(jià)值。
關(guān)鍵詞:食品安全 鉛含量 檢測(cè)方法 國(guó)標(biāo)
中圖分類號(hào):TS207.53 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-5336(2014)12-0028-02
鉛是一種重金屬,在工業(yè)中得到廣泛應(yīng)用,鉛在自然界中無(wú)法自行降解,通常情況下會(huì)逐漸堆積在海洋或土壤中,并以離子的形式進(jìn)入到動(dòng)植物中,一旦長(zhǎng)期食用含鉛量高的食品,不僅會(huì)對(duì)人的神經(jīng)系統(tǒng)造成影響,還會(huì)對(duì)人的消化和生殖系統(tǒng)以及骨髓的造血機(jī)能產(chǎn)生極大傷害。在對(duì)視頻中的鉛含量進(jìn)行檢測(cè)時(shí),常用的方法主要有二硫腙比色法、火焰原子吸收法、石墨爐原子吸收法、電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法等,其中二硫腙比色法檢測(cè)鉛含量是在國(guó)標(biāo)GB T5009.12中,將二硫腙消化后置于pH8.5-pH9.0的堿性環(huán)境中,二硫腙將會(huì)與鉛離子生成的紅色絡(luò)合物,而后在經(jīng)過(guò)了檸檬酸銨、氰化鉀、鹽酸羥胺后,將試驗(yàn)物上的鐵、銅、鋅等金屬離子去除,避免檢測(cè)結(jié)果出現(xiàn)偏差,然后在與標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對(duì)比來(lái)判斷鉛含量是否超標(biāo)。我們基于對(duì)國(guó)標(biāo)GB T5009.12中二硫腙比色法的深入剖析,總結(jié)出利用朗伯-比爾定律來(lái)進(jìn)行推進(jìn)和演算,利用的公式來(lái)將檢測(cè)用二硫腙在配置方面進(jìn)行優(yōu)化,進(jìn)而得到更為快捷的方法來(lái)完成對(duì)鉛離子的檢測(cè)。
1 計(jì)算公式的推導(dǎo)
朗伯-比爾定律:;其中,是吸光度;是消光系數(shù);是濃度;為光徑;濃度的計(jì)算公式為;其中是溶液溶質(zhì)質(zhì)量;是溶液體積。
由于在二硫腙與的混合溶液中,在稀釋過(guò)程中其、、是定值,因而可以得出其相關(guān)變量和的值也是不變的,因而可以得出與之間的反比關(guān)系,進(jìn)而存在公式。
其中表示二硫腙與混合溶液的吸光度;表示二硫腙與混合溶液的體積;表示二硫腙使用液的吸光度;表示二硫腙使用液的體積。其中,二硫腙使用液的吸光度為0.155,其透光率為70%。
若要將二硫腙與混合溶液稀釋到透光率為70%的理想濃度,由上述公式可知、和均為理論定值,因而可以用公式更加簡(jiǎn)單的推倒出二硫腙使用液的體積。
2 試驗(yàn)準(zhǔn)備階段
(1)分光光度計(jì)。(2)量筒(按照國(guó)家檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)GB T5009.12-1996第三篇16選?。#?)二硫腙與混合溶液(按照國(guó)家檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)GB T5009.12-1996第三篇15.10進(jìn)行制備)。(4)(按照國(guó)家檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)GB T5009.12-1996第三篇15.7進(jìn)行制備)。
3 配制過(guò)程與步驟
取二硫腙溶液少量,其中逐漸注入溶液來(lái)對(duì)其進(jìn)行稀釋,稀釋濃度較原溶液濃度稍大,稀釋后混合溶液的吸光度在0.2-0.5之間;利用來(lái)對(duì)零點(diǎn)進(jìn)行調(diào)節(jié),并置于510nm處來(lái)得出吸光度,將二硫腙與混合溶液總量置于量筒中測(cè)量體積,其中也包括比色杯中的溶液。
由公式可以求得二硫腙使用液的體積,在用分光光度計(jì)測(cè)得透光率為70%時(shí),只需注入至值,即為二硫腙使用液的劑量。
4 比較與討論
(1)公式推演條理清晰,有科學(xué)依據(jù),更為直觀,易于計(jì)算。(2)適用性光。這種新型的方法是在透光率為定值的前提下,已知二硫腙使用液的體積,即可求得溶液的體積,同時(shí)已知溶液的體積,也可以求得二硫腙使用液的體積,打破了傳統(tǒng)方法定量配制的缺陷和不足。(3)操作方法簡(jiǎn)單易行,有助于進(jìn)行推廣。(4)準(zhǔn)確、高效、快捷,在吸光度與體積確定的情況下,可以一次配制成功。(5)節(jié)約成本,由于這種方法主要是體積定量來(lái)實(shí)現(xiàn),試劑的使用量更為精確,能夠降低試劑使用成本,還能降低污染。
預(yù)稀釋二硫腙與混合溶液的吸光度值為0.195,將溶液置入250ml量筒,測(cè)得混合液體積為188ml,將其帶入計(jì)算公式中,計(jì)算求得為(0.195×188)/0.155=236.5ml。這表明用稀釋后的體積為236.5ml,經(jīng)過(guò)測(cè)驗(yàn)配置后的溶液吸光度為70%,證明二硫腙使用液配置完畢。
在傳統(tǒng)利用二硫腙比色法來(lái)對(duì)事物中的鉛含量進(jìn)行測(cè)定時(shí),常用檢測(cè)工具為分液漏斗,這種方法曾經(jīng)是檢測(cè)鉛含量的主要方法,然而隨著科技的進(jìn)步,這種方法的缺陷和不足開始逐漸顯現(xiàn)出來(lái),具體有以下幾點(diǎn):首先,分液漏斗較大,這就使得其占用的空間更大,在進(jìn)行震蕩操作是非常不便,尤其是進(jìn)行批量操作時(shí),只能單獨(dú)或者少數(shù)進(jìn)行震蕩操作,同時(shí)使用分液漏斗通常要由鐵架支撐,二者才是相互完整的一套,因而在存放上更為不便;其次,分液漏斗在分液處有活塞,為了確保不發(fā)生漏液,要進(jìn)行涂抹凡士林或高真空絕緣脂等方法進(jìn)行處理,更易形成污染;再則,在操作過(guò)程中采用分液漏斗,在震蕩搖晃的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生氣體,氣體在產(chǎn)生過(guò)程中會(huì)導(dǎo)致內(nèi)部壓強(qiáng)增大,進(jìn)而造成活塞異位發(fā)生漏液,此外溶液中存在劇毒物質(zhì)氰化鉀,在震蕩搖晃過(guò)程中一旦發(fā)生外漏將會(huì)非常危險(xiǎn),對(duì)人身安全造成威脅,其安全性相對(duì)較弱;最后,分液漏斗清洗較為困難,由于其特殊的構(gòu)造,必須采用特殊工具進(jìn)行清理,清理過(guò)程也更加復(fù)雜繁瑣。
分液漏斗存在上述缺陷,對(duì)此可以采用雞心瓶來(lái)進(jìn)行代替,多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)總結(jié)出,雞心瓶配合乳頭吸管完全能夠滿足上述實(shí)驗(yàn)要求,并且具有很多優(yōu)點(diǎn),具體如下:首先,存儲(chǔ)方便,雞心瓶的長(zhǎng)度不及分液漏斗的1/2,并且在規(guī)格和型號(hào)相同的情況下能夠互換進(jìn)行使用;同時(shí),采用雞心瓶來(lái)代替分液漏斗更加便于操作,并且可以進(jìn)行批量集中操作,自制專用雞心瓶架能夠放置35個(gè)雞心瓶甚至更多,在進(jìn)行震蕩操作時(shí),能夠極大的降低工作強(qiáng)度,提高工作效率;其次,能夠更加簡(jiǎn)單的吸取吸出相,當(dāng)靜置分層操作結(jié)束后,利用尖端細(xì)長(zhǎng)的乳頭吸管能夠?qū)⑷芤合聦拥南嗳芤何鰜?lái),乳頭習(xí)慣長(zhǎng)度為15cm-20cm,特別是在吸取體積較小的情況下,其優(yōu)勢(shì)更為明顯;再則,雞心瓶便于清洗,無(wú)死角和活塞部件,同時(shí)也沒(méi)有凡士林等其它藥劑,更不會(huì)發(fā)生漏液現(xiàn)象,進(jìn)而使檢測(cè)的結(jié)果精度更高;最后,雞心瓶在價(jià)格上更為低廉,規(guī)格相同的雞心瓶與分液漏斗相比較,其價(jià)格不足分液漏斗價(jià)格的一半。
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