食品中鋁殘留量檢驗方法分析

食品中鋁殘留量檢驗方法分析

楊金梅 鄂爾多斯市食品檢驗檢測中心

硫酸鋁鉀有膨松和脫水的作用，常被用于豆類制品、小麥粉和水產(chǎn)品及其制品的生產(chǎn)與加工中。鋁是一種低毒金屬元素，攝入過多對人體健康有一定的影響，對孕婦及兒童的影響最為顯著，具體表現(xiàn)為胎兒發(fā)育遲緩、早產(chǎn)及神經(jīng)發(fā)育受損等。1989年，世界衛(wèi)生組織將鋁確定為食品污染物，最新食品添加劑使用衛(wèi)生標準中明確規(guī)定，食品中不得添加硫酸鋁鉀。干灰化、濕法消解和微波消解是目前常用的3種測定食品中金屬元素的前處理方法。本文實驗3種前處理方法，采用分光光度法對國家標準物質(zhì)GBW07603楊樹葉和樣品中的鋁殘留量進行測定，通過對一系列數(shù)據(jù)的分析，比較3種樣品前處理方法的優(yōu)劣，以促進食品中鋁殘留量檢驗質(zhì)量的提升。

食品；鋁殘留；樣品前處理

1 我國食品中鋁殘留狀況及鋁殘留測定的研究進展

我國膳食鋁的主要來源是粉和面制品，相關(guān)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，膨化食品、小麥粉及其制品、烘烤食品及油炸小麥粉制品等食品中含鋁添加劑超標現(xiàn)象最為嚴重，其中，面粉、饅頭、油條等食品中鋁殘留量最高。對此，必須要采取積極措施，有效降低我國居民膳食鋁攝入量，以降低因攝入過量鋁對居民造成的健康威脅。干灰化、濕法消解、微波消解是目前常用的測量食品中鋁殘留測定的樣品前處理方法，而在檢測微量和痕量鋁時常采用分光光度法、電感耦合等離子體質(zhì)譜法等[1]。

2 食品中鋁殘留量檢驗

2.1 材料與儀器

試驗儀器：EXCEL全功能型微波化學(xué)工作平臺、UNICO7200型分光光度計、DKQ-1000型智能控溫電加熱器、馬弗爐及電熱板。

試驗試劑：優(yōu)級純的硝酸、硫酸、高氯酸、過氧化氫，1.0 g/L對硝基酚乙醇溶液，1.0 g/L鉻天青S溶液，3∶100聚乙二醇辛基苯醚溶液，3.0 g/L溴代十六烷基吡啶溶液，pH 6.7～7.0，乙二胺-鹽酸緩沖溶液，1 μg/mL鋁標準使用液，GBW07603楊樹葉標準物質(zhì)。

2.2 試驗方法

2.2.1 繪制標準曲線

分別向7支25 mL具塞比色管中加入0.0、0.5、1.0、2.0、3.0、4.0 mL和5.0 mL的1μg/mL鋁標準使用液，再分別向各管中加入1 mL 1%硫酸溶液，并加水至10 mL向各管中加1滴對硝基酚溶液，混勻后再滴入氨水，直至管中液體變?yōu)闇\黃色；滴入0.5 mol/L的硝酸溶液直至黃色消失；滴入1mL硝酸后再加入3 mL鉻天青S溶液，混勻后加入1.0 mL的聚乙二醇辛基苯醚溶液和3.0 mL CPB與3.0 mL的乙二胺-鹽酸緩沖溶液，加水至刻度后混勻，靜置30 min。以零管為參比，使用1 cm比色皿于620 nm波長處測定吸光度，并進行標準曲線的繪制。鋁含量在0.0～5.0 μg/25 mL的范圍內(nèi)呈現(xiàn)良好的線性關(guān)系，相關(guān)系數(shù)R=0.999 1，回歸方程Y=0.003 109X+0.167 3。

2.2.2 樣品干灰化法

稱取0.5～1.0 g均勻試樣，將其置于石英坩堝中，待灰化完全后在550℃的馬弗爐中進行灰化，持續(xù)時間6～8 h，待其冷卻后使用1%的硫酸溶液將其移入50 mL的具塞比色管，定容至刻度，混勻。與此同時進行試劑空白試驗[2]。

2.2.3 樣品硝酸-硫酸-高氯酸消解法

稱取0.5～1.0 g粉碎均勻的試樣，將其與10 mL（4∶1）硝酸-高氯酸以及0.5 mL硫酸加入50 mL高腳燒杯中，置于電熱板中加熱，直至燒杯中的液體變?yōu)闊o色透明，待其冷卻后再加入10 mL純水趕酸，冷卻后使用純水將其轉(zhuǎn)移到50mL的具塞比色管中，定容至刻度后混勻。與此同時進行試劑空白試驗。

2.2.4 樣品微波消解法

稱取0.2～0.5 g已粉碎均勻的試樣，置于微波消解內(nèi)罐中，加入5 mL濃硝酸后蓋上內(nèi)罐蓋，旋緊外罐后將其置于微波消解爐中。消解結(jié)束后等待罐內(nèi)溫度低于80 ℃時，將內(nèi)罐從消解爐卸出。待其完全冷卻后置于可對溫度進行調(diào)節(jié)的電加熱器中，加5 mL純水后，150 ℃環(huán)境下趕酸30 min，待液體冷卻后使用純水將其轉(zhuǎn)移至50 mL容量瓶中，定容到刻度后混勻。同時進行試劑空白試驗。在設(shè)置微波消解條件時采用分布升溫升壓模式，溫度最高不可超過180 ℃，壓力最高不可超過3.5 kPa。

樣品測定：取1.0 mL上述試樣消化液、試劑空白液，加入25 mL具塞比色管，加水至10 mL后混勻，以下步驟與標準系列同法操作，對吸光度及樣品中鋁殘留量進行測定與計算。

3 結(jié)果

3.1 三種消化方式的精密度試驗

本研究選了6種不同濃度的樣品，分別對其采用干灰化、濕法消解、微波消解三種消化方法進行鋁殘留量的測定，最終得出的相對標準差如下：微波消解為5.7～～7.5%，濕法消解為6.0～～6.8%，干灰化法為8.2～～9.0%。具體結(jié)果見表1。

3.2 三種消化方式的準確度試驗

采用標準物質(zhì)法稱取6份楊樹葉標準物質(zhì)，每份0.2 g，分別應(yīng)用干灰化法、濕法消解法和微波消解法進行消化處理，最終測得的樣品中鋁含量平均值如下：干灰化法為0.185%，酸消解法為0.194%，微波消解法為0.204%，具體數(shù)據(jù)見表2。國家標準物質(zhì)的參考值為（0.20±0.03）%，可見以上3種消化方式均具有較好的準確度，值得廣泛推廣與應(yīng)用。

3.3 樣品測定

分別稱取油條、紫菜、豬肝3種樣品各0.5 g，按以上試驗方法進行鋁殘留量的測定，同時將100 μg鋁的標準溶液加入樣品中進行加標回收試驗，具體試驗結(jié)果見表3。

表1 精密度試驗結(jié)果（n=6）

表2 準確度試驗結(jié)果（n=6）

表3 樣品測定及回收率試驗結(jié)果（n=6）

4 結(jié)論

依據(jù)試驗結(jié)果，可對以上3中消解方法的檢測精密度和準確度進行比較。應(yīng)用濕法消解可同時進行大批量樣品的處理，但測定前需使用純水趕酸，且趕酸的過程易導(dǎo)致待測元素流失，濕法消解反應(yīng)時間較長，消耗試劑也較多；干灰化法消耗試劑較少，空白值也較低，但馬弗爐的空間要求往往導(dǎo)致其無法同時處理大批量樣品；微波消解方法在近些年得到較快發(fā)展，該方法應(yīng)用硝酸即可消解徹底食品，試劑用量較少，消解時間也較短，由于該消解方法是在密閉容器中進行的，因此待測元素流失的現(xiàn)象不易出現(xiàn)，但其在應(yīng)用過程中也無法同時處理大批量樣品。

檢測食品中的鋁殘留量對樣品前處理方法的精密度和準確度提出了較高的要求，本文中所提出的干灰化法、濕法消解法及微波消解法各有優(yōu)缺點，因此在日常測定工作中可依據(jù)實際情況進行合理的選擇。

[1]曹艷秋,張瑞.淺析加強食品鋁殘留量檢驗的重要性和對檢驗方法修改意見[J].商場現(xiàn)代化,2013(21):50.

[2]鄧湘波,鄧勇,曹滂,等.食品中鋁殘留問題現(xiàn)狀及思考[J].食品安全導(dǎo)刊,2016(6):70.