摘 要:目的:利用分光光度計(jì)法檢測(cè)食品中鋁的殘留量。方法:采用分光光度計(jì)法,借助三價(jià)鋁離子與鉻天青S反應(yīng)生成四元膠束的特征對(duì)油條中的鋁本底含量進(jìn)行有效監(jiān)測(cè)。四元膠束呈現(xiàn)藍(lán)綠色,在620 nm波長(zhǎng)條件下將所獲取的四元膠束與標(biāo)準(zhǔn)量進(jìn)行匹配對(duì)比,進(jìn)而獲取油條中鋁本底含量。結(jié)果:在0~15 μg/mL濃度范圍內(nèi),樣品中鋁元素具有良好的線性關(guān)系,相關(guān)系數(shù)為0.999 4,檢出限為0.000 8 μg/mL,回收率為94.7%~98.2%,RSD為1.038%~2.996%。試驗(yàn)涉及50個(gè)不同批次油條,其中5個(gè)批次油條樣本不合格,不合格率高達(dá)10%;油條中最大鋁含量(干樣品,以Al計(jì))為707 mg/kg,超過國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定范圍(≤100 mg/kg)7倍多。結(jié)論:鋁的非法添加行為仍然不容忽視。
關(guān)鍵詞:鋁;油條;分光光度計(jì)法
Analysis of Monitoring Results of Aluminum Background Content in Fried Dough Sticks
PAN Guofang
(Tancheng County Inspection and Testing Center, Tancheng 276100, China)
Abstract: Objective: To detect the residue of aluminum in food by spectrophotometry. Methods: A spectrophotometer was used to effectively monitor and quantify the characteristics of the reaction of trivalent aluminum ion and chromium Tianqing S.The quaternary micelles are blue-green, and matched the obtained quateradic micelles with the standard amount at 620 nm wavelength, so as to obtain the aluminum base content in the deep-fried dough sticks. Results: In the concentration range of 0~15 μg/mL, the aluminum elements had a good linear relationship with correlation coefficient of 0.999 4, detection limit of 0.000 8 μg/mL, recovery rate of 94.7%~98.2%, and RSD of 1.038%~2.996%. The test involved 50 different batches of fried dough sticks, of which 5 batches of fried dough stick samples were unqualified, and the failure rate was as high as 10%; the maximum aluminum content (dry sample, calculated as Al) in the fried dough sticks was 707 mg/kg, which exceeded the scope of the national standard. (≤100 mg/kg) 7 times more.Conclusion: The illegal addition of aluminum still cannot be ignored.
Keywords: aluminum; fried dough sticks; spectrophotometer method
泡打粉作為當(dāng)前常用食品添加劑,其主要分為含鋁泡打粉和無鋁泡打粉兩種,其中含鋁泡打粉含有硫酸鋁鉀(鋁氨)成分,而無鋁泡打粉則不含有相關(guān)成分。一些路邊小店在制做包子等發(fā)酵面制品或者油條等油炸制品時(shí),一般本著低價(jià)原則,會(huì)選擇含鋁泡打粉等低成本原材料。再加上未按標(biāo)準(zhǔn)添加范圍進(jìn)行使用,易引起食品安全問題。
事實(shí)上,人體攝入過多的鋁,在體內(nèi)蓄積后會(huì)擾亂中樞神經(jīng)活動(dòng),引起消化系統(tǒng)功能紊亂,妨礙正常的鈣、磷代謝,抑制機(jī)體內(nèi)的抗氧化系統(tǒng),引起多種疾病。鋁分別與腎病、高血壓、糖尿病、高血糖、早老性癡呆、透析性腦病綜合征、胚胎發(fā)育、中樞神經(jīng)系統(tǒng)等疾病具有相關(guān)關(guān)系,人們認(rèn)為鋁毒性對(duì)人體健康具有潛在的危害。為了廣大消費(fèi)者的健康,生產(chǎn)者、監(jiān)管部門都要承擔(dān)起各自的責(zé)任,做到宣傳到位、監(jiān)管到位,加強(qiáng)從業(yè)人員的食品安全意識(shí),減少食品添加劑的超標(biāo)使用,保障人體健康。本實(shí)驗(yàn)室采用分光光度計(jì)法對(duì)市場(chǎng)上隨機(jī)抽查的50個(gè)不同批次的油條進(jìn)行檢測(cè),以期為市場(chǎng)監(jiān)管提供依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 材料與試劑
本中心所檢樣品來源于郯城縣市場(chǎng)監(jiān)管局在轄區(qū)內(nèi)監(jiān)督抽檢樣品。
鋁標(biāo)準(zhǔn)溶液:100 μg/mL(國家有色金屬及電子材料分析測(cè)試中心);硝酸(HNO):優(yōu)級(jí)純(國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司);硫酸(HSO):優(yōu)級(jí)純(國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司);鹽酸(HCl):優(yōu)級(jí)純(國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司);氨水(NH·HO):優(yōu)級(jí)純(國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司);無水乙醇(CHO):優(yōu)級(jí)純(國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司);對(duì)硝基苯酚(CHNO)(國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司);鉻天青S(CHOSClNa)(國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司);乙二胺(CHN)分析純(天津市大荗化學(xué)試劑廠);聚乙二醇辛基苯醚(TritonX-100)(國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司);溴代十六烷基吡啶(CPB,CHBrN)(成都艾科達(dá)化學(xué)試劑有限公司);抗壞血酸(CHO)(國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司);水為一級(jí)水;消解管等器皿均用硝酸溶液浸泡并用水沖洗。
1.2 儀器設(shè)備
TU-1810PC紫外可見分光光度計(jì)、FA2004電子天平、mars 6 classic微波消解儀(美國cem公司)、PHS-3C酸度計(jì)、101A-2型電熱鼓風(fēng)恒溫干燥箱。
1.3 試驗(yàn)方法
1.3.1 試樣制備
試驗(yàn)前的待測(cè)試樣制備中應(yīng)密切關(guān)注試樣的純凈性,樣品制備過程中,應(yīng)避免使用含鋁器具,保障試樣的制備全過程的干凈整潔,防止試樣在制備時(shí)受到污染。同時(shí),待檢測(cè)樣品應(yīng)先剪成小段,然后通過粉碎機(jī)進(jìn)行快速粉碎,最終從粉碎好的樣品中取出約30 g的待測(cè)試樣,并將其置于85 ℃的恒溫干燥性中進(jìn)行干燥處理,實(shí)際處理時(shí)間應(yīng)控制在4 h左右。
1.3.2 溶液配制
鹽酸溶液(1+1):量取50 mL鹽酸與50 mL水混合均勻。
硫酸溶液(1%):吸取1 mL硫酸緩慢加入到80 mL
水中,放冷后用水稀釋至100 mL,混勻。
對(duì)硝基苯酚乙醇溶液(1 g/L):稱取0.1 g對(duì)硝基苯酚,溶于100 mL無水乙醇中,混勻。
硝酸溶液(5%):量取5 mL硝酸,加水定容至100 mL,混勻。
硝酸溶液(2.5%):量取2.5 mL硝酸,加水定容至100 mL,混勻。
氨水溶液(1+1):量取10 mL氨水,加入10 mL水中,混勻。
硝酸溶液(2+98):量取2 mL硝酸與98 mL水混合均勻。
乙醇溶液(1+1):量取50 mL無水乙醇溶于50 mL水中,混勻。
鉻天青S溶液(1 g/L):稱取0.1 g鉻天青S溶于100mL乙醇溶液(1+1)中,混勻。
TritonX-100溶液(3%):吸取3 mL TritonX-100置于100 mL容量瓶中,加水定容至刻度,混勻。
CPB溶液(3 g/L):稱取0.3 g CPB溶于15 mL無水乙醇中,加水稀釋至100 mL,混勻。
乙二胺溶液(1+2):量取10 mL乙二胺緩慢加入20 mL水中,混勻。
乙二胺-鹽酸緩沖溶液(pH 6.7~7.0):量取10 mL乙二胺沿玻璃棒緩慢加入200 mL水中,待冷卻后再沿玻璃棒緩緩加入190 mL鹽酸,混勻,若pH>7.0或pH<6.7時(shí),可分別用鹽酸溶液(1+1)或乙二胺溶液(1+2)調(diào)節(jié)。
抗壞血酸溶液(10 g/L):稱取1 g抗壞血酸,用水溶解并定容至100 mL,混勻。臨用時(shí)現(xiàn)配。
1.3.3 試樣消解
精準(zhǔn)稱取0.5 g經(jīng)過前期處理后的試樣,并將其置于消解管中,每個(gè)樣品做2個(gè)平行,加入10 mL硝酸,0.5 mL硫酸,在微波消解儀中以既定程序?qū)υ囼?yàn)中的鋁元素進(jìn)行微波消解處理,具體微波消解程序如表1所示。待微波消解儀的實(shí)際溫度值降低到80 ℃以后,將消解儀中的試樣取出,然后置于趕酸器中150 ℃揮酸至0.5~1.0 mL,在通風(fēng)櫥內(nèi)擰開外蓋,取出冷卻,放至室溫,用水轉(zhuǎn)移并定容至50 mL容量瓶中,通過一級(jí)水對(duì)消解管進(jìn)行多次沖洗,然后將沖洗后所獲取到的溶液轉(zhuǎn)移到容量瓶中,再通過一級(jí)水將容量瓶中的溶液容量添加至標(biāo)準(zhǔn)刻度線,然后輕輕搖晃,確保容量瓶中的溶液充分混合后,同時(shí)進(jìn)行試劑空白試驗(yàn),用于后續(xù)試驗(yàn)對(duì)比使用。
1.3.4 顯色反應(yīng)及比色測(cè)定
分別將待測(cè)試樣溶液和空白溶液置入具塞比色管中,兩種溶液容量分別為1 mL,比色管容量為25 mL,然后在比色管中加入一級(jí)水至10 mL標(biāo)準(zhǔn)刻度線。另取7支比色管(后取比色管應(yīng)與前比色管的容量和標(biāo)準(zhǔn)保持一致,保證試驗(yàn)的精準(zhǔn)性),在7支比色管中分別置入試驗(yàn)所需的鋁標(biāo)準(zhǔn)溶液,相關(guān)鋁標(biāo)準(zhǔn)溶液及鋁元素含量分別為0 mL(0 μg)、0.5 mL(0.5 μg)、1 mL(1 μg)、2 mL(2 μg)、3 mL(3 μg)、4 mL(4 μg)和5 mL(5 μg),然后依次在7支比色瓶中加入濃度為1%的硫酸溶液1 mL,并加水至10 mL標(biāo)準(zhǔn)刻度線,充分搖勻后,分別在鋁標(biāo)準(zhǔn)溶液比色管、待測(cè)試樣比色管以及空白試劑比色管中分別滴加濃度為1 g/L的硝基苯酚乙醇溶液,充分搖勻后,滴加氨水溶液(1+1),直至比色瓶中的溶液呈現(xiàn)出淺黃色為止。然后再向比色瓶中滴加濃度為2.5%的硝酸溶液,直至溶液中黃色消失后,再向比色瓶中加入1 mL硝酸溶液,1 mL濃度為10 g/L的抗壞血酸溶液,充分混勻后加入濃度為1 g/L的鉻天青S溶液,再次混勻后加入濃度為3%的1 mL TritonX-100溶液、濃度為3 g/L的CPB溶液3 mL、標(biāo)準(zhǔn)濃度的乙二胺-鹽酸緩沖溶液3 mL,最后在所有比色瓶中加水至25 mL標(biāo)準(zhǔn)刻度線,充分搖勻后靜置40 min。于620 nm波長(zhǎng)處,用1 cm比色皿以空白溶液為參比測(cè)定吸光度值。以標(biāo)準(zhǔn)系列溶液中鋁的質(zhì)量為橫坐標(biāo),以相應(yīng)的吸光度值為縱坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。根據(jù)試樣消化液的吸光度值與標(biāo)準(zhǔn)曲線進(jìn)行定量分析。
1.3.5 數(shù)據(jù)處理
以標(biāo)準(zhǔn)系列溶液中鋁的質(zhì)量為橫坐標(biāo),以相應(yīng)的吸光度值為縱坐標(biāo),并繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。在相同條件下測(cè)定樣品吸光度,從標(biāo)準(zhǔn)曲線上讀取樣品濃度,根據(jù)試樣消化液的吸光度值與標(biāo)準(zhǔn)曲線進(jìn)行定量分析。
2 結(jié)果與分析
2.1 分光光度計(jì)法優(yōu)勢(shì)
分光光度計(jì)法檢出限低,靈敏度高,測(cè)量精度好,選擇性強(qiáng),簡(jiǎn)便、快速,適合大批量樣品的測(cè)定,抗干擾能力強(qiáng),用樣量少,且儀器設(shè)備相對(duì)比較簡(jiǎn)單,操作簡(jiǎn)便,易于掌握。
2.2 線性范圍和檢出限
根據(jù)樣品中鋁含量的范圍以及對(duì)儀器實(shí)際使用過程中不同濃度線性情況,確定配制標(biāo)準(zhǔn)系列濃度。在0~15 μg/mL線性范圍內(nèi),樣品中鋁元素呈現(xiàn)良好的線性關(guān)系,相關(guān)系數(shù)為0.999 4。將試劑空白連續(xù)測(cè)定11次,按3倍標(biāo)準(zhǔn)偏差對(duì)應(yīng)的濃度即為檢出限。線性范圍及檢出限數(shù)據(jù)見表2。
2.3 回收率和精密度
取5份去離子水,向其中加入不同濃度的鋁樣品,進(jìn)行回收率試驗(yàn),每個(gè)樣品測(cè)定5次,計(jì)算其平均值,得到每個(gè)樣品的回收率,以評(píng)價(jià)方法的準(zhǔn)確度,結(jié)果見表3。由表3可知,樣品的回收率在94.7%~98.2%,說明該方法具有較好的回收率。
2.4 精密度試驗(yàn)
配制5種不同濃度的鋁標(biāo)準(zhǔn)液,按照標(biāo)準(zhǔn)方法上機(jī)檢測(cè)其吸光度,每個(gè)樣品重復(fù)測(cè)定5次,測(cè)得鋁含量及其平均值,計(jì)算其相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差,以評(píng)價(jià)方法的精密度,結(jié)果見表4。由表4可知,鋁含量的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差在1.038%~2.996%,均不超過5%,說明該方法精密度良好。
2.5 油條中鋁含量分析
本實(shí)驗(yàn)室采用分光光度計(jì)法對(duì)市場(chǎng)上隨機(jī)抽查的50個(gè)不同批次油條進(jìn)行檢測(cè),結(jié)果見表5。郯城縣檢驗(yàn)檢測(cè)中心在檢測(cè)過程中檢出不合格項(xiàng)目后,立即換另一位檢驗(yàn)員從樣品制備開始,按檢測(cè)流程對(duì)該樣品重新檢測(cè),檢測(cè)結(jié)果仍舊不合格,且不超范圍時(shí),取初檢測(cè)結(jié)果為最終結(jié)果。由表5可知,43個(gè)油條樣品中是不含鋁的;有2個(gè)油條樣品中的鋁含量在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的范圍內(nèi)(≤100 mg/kg),是合格的;5個(gè)油條樣品不合格,油條中最大鋁含量超過標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定范圍7倍多。同時(shí)說明多數(shù)從業(yè)者是不使用含鋁膨松劑的,但仍有部分經(jīng)營者不了解食品添加劑的使用安全標(biāo)準(zhǔn),有待管理部門增大宣傳力度,使從業(yè)人員學(xué)法,懂法,守法,保證食品質(zhì)量,保障人們的身體健康。
3 結(jié)論
采用微波消解技術(shù)對(duì)樣品進(jìn)行前處理,有效避免了其他前處理方法可能帶來的污染和損失,樣品消化制備后對(duì)油條中的鋁元素進(jìn)行測(cè)定,并對(duì)該測(cè)定方法的線性、檢出限、樣品含量、精密度及加標(biāo)回收測(cè)定結(jié)果進(jìn)行分析。結(jié)果表明,分光光度法靈敏度高,精密度較高,準(zhǔn)確度也較高,選擇性強(qiáng),簡(jiǎn)便、快速,適合大批量樣品的測(cè)定,抗干擾能力強(qiáng),用樣量少,且儀器設(shè)備相對(duì)比較簡(jiǎn)單,操作簡(jiǎn)便,易于掌握,對(duì)于測(cè)定低濃度鋁的油條樣品具有顯著優(yōu)勢(shì)。
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作者簡(jiǎn)介:潘國芳(1970—),女,山東郯城人,本科,工程師。研究方向:食品質(zhì)量安全。