白酒中鋁含量的測定

吳 珍，朱興江，張久峰，甘正斌，黃 飛

（馬鞍山市產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗所，安徽馬鞍山243000）

白酒中的鋁來自稀釋用水、生產(chǎn)設(shè)備、貯酒容器和原料本身，原料中的鋁是在蒸餾時霧沫帶入酒中的。鋁有很大的毒害性，很容易在人體中蓄積，如果在大腦中產(chǎn)生沉積就容易引起老年癡呆、記憶力減退、智力下降等癥狀。過量攝入鋁還會影響人體對鐵、鈣等成分的吸收，導(dǎo)致骨質(zhì)疏松、貧血，甚至影響神經(jīng)細(xì)胞的發(fā)育[1-3]。

目前，國家標(biāo)準(zhǔn)中還沒有關(guān)于白酒中鋁的檢測方法，其中關(guān)于食品中鋁的檢測方法主要有：GB 5009.182—2017《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中鋁的測定》[4]，其中第一法為分光光度法,適用于檢測使用含鋁食品添加劑的食品中的鋁，第二法、第三法、第四法分別為電感耦合等離子體質(zhì)譜法、電感耦合等離子體發(fā)射光譜法、石墨爐原子吸收光譜法，適用于檢測食品中的鋁；GB 5009.268—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中多元素的測定》[5]，該標(biāo)準(zhǔn)采用電感耦合等離子體質(zhì)譜法測定食品中的鋁含量；GB 1886.245—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品添加劑復(fù)合膨松劑》[6]，該標(biāo)準(zhǔn)附錄D采用乙二胺四乙酸二鈉滴定法測定復(fù)合膨松劑中的鋁。文獻(xiàn)報道食品中鋁的測定還有分光光度法[7-8]、原子吸收法[9-10]、電感耦合等離子發(fā)射法[11-13]、ICP-MS法等[14-17]。本方法采用電感耦合等離子體發(fā)射光譜法(ICP-AES)測定白酒中鋁含量，將一定體積的樣品水浴蒸發(fā)濃縮，隨后用硝酸、高氯酸進(jìn)行濕法消解后再測定。ICP-AES法是目前通用的檢測方法，廣泛應(yīng)用于元素分析。本標(biāo)準(zhǔn)采用其測定白酒中的鋁含量，提供一種方便、有效的分析途徑。ICP-AES法易在白酒生產(chǎn)企業(yè)推廣應(yīng)用，便于企業(yè)內(nèi)部進(jìn)行產(chǎn)品質(zhì)量控制，也為質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督部門的產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督提供了技術(shù)支持。

1 材料與方法

1.1 材料、儀器與試劑

酒樣：市售白酒樣品。

Optima 7000DV，電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜儀。

鋁標(biāo)準(zhǔn)儲備溶液：1000 μg/L，測定時使用該標(biāo)準(zhǔn)儲備液配制成相應(yīng)質(zhì)量濃度的標(biāo)準(zhǔn)系列溶液。

硝酸、高氯酸為優(yōu)級純，試驗用水為一級水。

1.2 儀器工作條件

波長396.15 nm，等離體流速15 L/min,輔助氣流速0.2 L/min，霧化器流量0.8 L/min，射頻發(fā)射器功率1300 W，觀測高度15.0 mm，觀測方式為軸向觀測。

1.3 試驗方法

取150.0 mL白酒樣品（如樣品中鋁含量較低可適當(dāng)增加樣品取樣量）于250 mL三角燒瓶中，在85℃左右水浴蒸發(fā)一段時間后，可適當(dāng)調(diào)高水浴溫度將白酒蒸至近干。加入15 mL硝酸靜置過夜，加入3 mL高氯酸在電熱板上消化，至冒白色高氯酸濃煙時取下，待冷卻后添加2 mL硝酸繼續(xù)消化至冒白煙后冷卻至室溫，用水轉(zhuǎn)移至50 mL容量瓶中，稀釋至刻度,搖勻，待測。取6份17 mL硝酸和3 mL高氯酸于250 mL三角瓶，隨試樣處理后轉(zhuǎn)移至50 mL容量瓶中，分別加入0.0 mL、1.0 mL、2.0 mL、3.0 mL、4.0 mL、5.0 mL鋁標(biāo)準(zhǔn)使用液(100 mg/L)，用水定容至刻度。此標(biāo)準(zhǔn)溶液每升含0.0、2.0 mg、4.0 mg、6.0 mg、8.0 mg、10.0 mg鋁。按照鋁標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度由低至高的順序在電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀中測定鋁的信號強(qiáng)度，以鋁標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度為橫坐標(biāo)，以其信號強(qiáng)度為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。

2 結(jié)果與討論

利用ICP-AES法對白酒中鋁含量進(jìn)行測定，影響測定結(jié)果的因素有很多，如分析線的選擇、基體的干擾等，對重要的影響因素進(jìn)行了條件試驗，通過回收率、精密度和不同方法結(jié)果對比對測量結(jié)果的準(zhǔn)確性進(jìn)行驗證；同時對市售不同香型白酒中的鋁含量進(jìn)行檢測。

2.1 基體效應(yīng)

采用基體匹配可有效地消除基體效應(yīng)，實(shí)驗分別采用1%硝酸、8%硝酸和3 mL高氯酸與15 mL硝酸混酸趕酸后作為酸性介質(zhì)，按照標(biāo)準(zhǔn)方法進(jìn)行實(shí)驗，結(jié)果見圖1。

由圖1可知，采用3 mL高氯酸與15 mL硝酸混酸趕酸后作為酸性介質(zhì)，可以有效減少基體效應(yīng)。而且白酒中Mo元素的濃度非常低（＜10 mg/L），遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于干擾離子的允許量（通常為幾十到幾百mg/L），可以忽略共存鉬離子對鋁測定的干擾。

圖1 不同酸性介質(zhì)對基體效應(yīng)的影響

2.2 校準(zhǔn)曲線和方法檢出限

按照試驗方法測定標(biāo)準(zhǔn)溶液系列，以鋁標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度為橫坐標(biāo)，以其信號強(qiáng)度為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，線性范圍、線性回歸方程及相關(guān)系數(shù)見表1。

表1 線性參數(shù)和檢出限

對空白溶液連續(xù)測定11次，儀器自動計算，以3倍標(biāo)準(zhǔn)偏差（3 s）作為方法的檢出限，結(jié)果見表1。

由表1可知，方法校準(zhǔn)曲線線性良好，檢出限較低，能滿足試驗及產(chǎn)品特性要求。

2.3 精密度和回收試驗

為了驗證方法的可靠性,從一份白酒樣品中分別量取3份相同體積的樣品，其中一份用于樣品含量測定，另外兩份分別加入適量的標(biāo)準(zhǔn)溶液，進(jìn)行加標(biāo)回收試驗,加標(biāo)回收率見表2。同時對鋁含量為6.0 mg/L的標(biāo)準(zhǔn)溶液連續(xù)測定10次，結(jié)果見表3。

表2 加標(biāo)回收試驗結(jié)果

表3 精密度試驗結(jié)果

由表2可知，加標(biāo)回收率為99.4%～103.7%；由表3可知，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差0.55%＜1.0%。表明方法準(zhǔn)確度較高，精密度高，能滿足樣品分析的準(zhǔn)確度與精密度要求。

2.4 鋁測定不同方法的比較

抽取4個樣品分別采用本方法及GB 5009.268—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中多元素的測定》中第二法測定白酒中鋁的含量，結(jié)果見表4。

表4 不同方法檢測結(jié)果

按照GB/T 27404—2008《實(shí)驗室質(zhì)量控制規(guī)范與食品理化檢測》附錄F檢測方法確認(rèn)的技術(shù)要求規(guī)定，真值含量范圍在0.010～10 mg/kg時，偏差范圍要求在-20%～10%。由表4可知，本法與現(xiàn)行國標(biāo)方法的偏差范圍在-2.0%～4.8%，說明本法測定白酒中鋁的含量，與國標(biāo)方法測定結(jié)果基本一致，偏差在國家標(biāo)準(zhǔn)允許范圍之內(nèi)。

2.5 樣品分析

根據(jù)市售的白酒的酒精度和香型，分別選7種不同白酒為樣品，按照本方法測定白酒中鋁的含量，結(jié)果見表5。

表5 不同品種白酒分析結(jié)果

其中酒1、酒2、酒3為濃香型白酒，酒4、酒5為清香型白酒，酒6、酒7為醬香型白酒。

由表5可知，市售白酒中普遍存在一定含量的鋁，本方法的建立為白酒中鋁含量質(zhì)量控制提供了一定技術(shù)支持。

本工作采用電感耦合等離子原子發(fā)射光譜法測定白酒中鋁的含量，通過分析譜線的選擇、基體干擾試驗等方面的研究，確定了最佳分析條件，建立了分析方法，提供一種方便、有效的分析途徑；通過回收率、精確度和不同檢測方法結(jié)果對方法進(jìn)行了驗證，方法加標(biāo)回收率在99.4%～103.7%之間，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差小于1%，方法的偏差范圍在-2.0%～4.8%，滿足分析要求，可用于白酒中鋁含量的日?？焖贆z測。