吳秀玲
(東營(yíng)職業(yè)學(xué)院 工業(yè)工程系,山東 東營(yíng) 257091)
食品添加劑過(guò)氧化氫中鉛含量的測(cè)定
吳秀玲
(東營(yíng)職業(yè)學(xué)院 工業(yè)工程系,山東 東營(yíng) 257091)
用PAR分光光度法測(cè)量食品添加劑過(guò)氧化氫中的鉛含量。結(jié)果表明:p H值在8.0~9.0,顯色劑4-(2-吡啶偶氮)-間苯二酚(PAR)與鉛反應(yīng)形成二元配合物,在波長(zhǎng)530 nm處有最大吸收;鉛含量在0~6.0μg/mL范圍內(nèi)符合朗伯比耳定律,有良好的線性關(guān)系,相關(guān)系數(shù)為0.998 7,檢出限為1.0μg/mL,重現(xiàn)性小于3.0%,加標(biāo)回收率大于92%;與雙硫腙光度法對(duì)比,偏差小于±2.0%,符合分析要求。
食品添加劑;過(guò)氧化氫;4-(2-吡啶偶氮)-間苯二酚;分光光度法;鉛
食品添加劑過(guò)氧化氫H2O2具有氧化性,在使用過(guò)程中不會(huì)帶入新的雜質(zhì),過(guò)量部分容易分解為水和氧氣,氧氣從體系中逸出后不增加新物種,從而被廣泛用作乳品、飲料、果汁等食品生產(chǎn)加工的消毒劑、殺菌劑和防腐劑等。GB 22216-2008食品添加劑過(guò)氧化氫標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,鉛含量不大于4×10-6。測(cè)定鉛含量的方法主要有原子吸收分光光度法及ICPAES法、雙硫腙分光光度法[1-3]等,筆者采用PAR分光光度法測(cè)量食品添加劑過(guò)氧化氫中鉛含量。
應(yīng)用分光光度法原理,在p H值為8.0~9.0的酸度范圍內(nèi),顯色劑4-(2-吡啶偶氮)-間苯二酚(PAR)與鉛反應(yīng)形成較穩(wěn)定的二元配合物,在波長(zhǎng)530 nm處有最大吸收,鉛含量在較大范圍內(nèi)有良好的線性關(guān)系,該法可用于食品添加劑過(guò)氧化氫中鉛含量的測(cè)定。
UV1801紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)(北京瑞利分析有限公司);EL204電子天平(上海梅特勒-托利多儀器有限公司);p HS-3C型酸度計(jì)(上海宇隆儀器有限公司);QYQ-100耐腐蝕型連續(xù)可調(diào)移液器(北京青云卓立精密設(shè)備有限公司)。
鉛離子標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液:稱取1.598 4 g硝酸鉛(AR,99%,105℃干燥2 h),用少量去離子水溶解,轉(zhuǎn)移入1 000 m L容量瓶中,用去離子水(二級(jí))稀釋至刻度,此溶液Pb2+質(zhì)量濃度為1 000μg/m L。
鉛離子標(biāo)準(zhǔn)使用液:取鉛離子標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液10 m L,用去離子水定容至100 m L容量瓶中,此溶液Pb2+質(zhì)量濃度為100μg/m L。
4-(2-吡啶偶氮)-間苯二酚(PAR)溶液:稱取0.860 8 g PAR,用0.1 mol/L氨水75 m L溶解,移入500 m L容量瓶中,定容;再移取5 m L于100 m L容量瓶中,定容,得86.08μg/m L PAR溶液。
氨-氯化銨緩沖溶液:稱取40 g NH4Cl,溶于適量水,加8.8 m L濃氨水(15 mol/L),用去離子水定容至500 m L,該溶液p H值約為8.5。
在25 mL容量瓶中,依次加入適量鉛離子標(biāo)準(zhǔn)使用液或樣品溶液、3.0 mL PAR溶液、3.0 mL緩沖溶液、1.0 mL溴化十六烷基三甲基銨(CTMAB)、1.0 mL 10%KCN溶液,加水定容至刻度。在另一25 mL容量瓶中,加入3.0 mL PAR溶液、2.0 mL緩沖溶液、1.0 mL溴化十六烷基三甲基銨(CTMAB)、1.0 mL 10%KCN溶液,加水定容至刻度,用作參比溶液。將以上配制好的溶液室溫放置20 min,用1 cm比色皿在波長(zhǎng)530 nm處測(cè)其吸光度。
在波長(zhǎng)480~580 nm內(nèi)對(duì)4.0μg/m L Pb2+溶液進(jìn)行波譜掃描表明,Pb-PAR在530 nm處有最大吸光度,由此選定本實(shí)驗(yàn)的測(cè)量波長(zhǎng)為530 nm。
僅改變顯色劑PAR溶液用量進(jìn)行測(cè)定,繪出溶液吸光度隨顯色劑用量變化的曲線(圖1)。結(jié)果表明,PAR溶液用量在3.0~5.0 mL溶液吸光度較大且平穩(wěn),由此選定本實(shí)驗(yàn)的PAR溶液用量為3.0 mL。
圖1 溶液吸光度隨顯色劑用量變化曲線
僅改變顯色時(shí)間或溫度進(jìn)行測(cè)定,繪出吸光度變化曲線。結(jié)果表明:顯色時(shí)間在15~60 min,溶液吸光度較大且平穩(wěn),由此選定本實(shí)驗(yàn)的顯色時(shí)間為20 min;顯色溫度為15~35℃,溶液吸光度較大且平穩(wěn),由此選定本實(shí)驗(yàn)的顯色溫度為室溫。
僅改變緩沖溶液p H值進(jìn)行測(cè)定,繪出溶液吸光度隨緩沖溶液p H值的變化曲線(圖2)。結(jié)果表明,p H值在8.0~9.0溶液吸光度較大且平穩(wěn),由此選定本實(shí)驗(yàn)的緩沖溶液p H值為8.5。
圖2 溶液吸光度隨緩沖溶液p H值的變化曲線
僅改變緩沖溶液用量進(jìn)行測(cè)定,繪出溶液吸光度隨緩沖溶液用量的變化曲線(圖3)。結(jié)果表明,緩沖溶液用量在2.5~4.5 m L溶液吸光度較大且平穩(wěn),由此選定本實(shí)驗(yàn)的緩沖溶液用量為3.0 m L。
圖3 溶液吸光度隨緩沖溶液用量變化曲線
張麗萍等[4]實(shí)驗(yàn)證明了加入溴化十六烷基三甲基銨(CTMAB)時(shí),能增強(qiáng)顯色劑在水相中溶解度,增大體系的吸光度,提高顯色反應(yīng)的靈敏度,本實(shí)驗(yàn)采用加入1.0 m L CTMAB。
在實(shí)驗(yàn)條件下,試樣中的Cu2+、Zn2+等離子會(huì)干擾Pb2+的測(cè)定,可加入KCN來(lái)掩蔽Cu2+、Zn2+等[5]。由于KCN劇毒,使用時(shí)要保障安全,使用后的廢液可加入NaOH和FeSO4溶液,使生成鐵氰化鉀而轉(zhuǎn)化為低毒物質(zhì)。本實(shí)驗(yàn)采用加入1.0 m L 10%KCN溶液。
取3種不同乳品廠使用的食品添加劑過(guò)氧化氫樣品25.00 m L于小燒杯中蒸干,用去離子水定容到25 m L容量瓶中,計(jì)作樣品1、2、3。
將30μL的100μg/m L的鉛離子標(biāo)準(zhǔn)使用液分別加入25 m L容量瓶中。
取15.0 m L樣品溶液平行測(cè)定5次,由回歸方程計(jì)算樣品中鉛含量。用雙硫腙光度法做對(duì)比實(shí)驗(yàn)。再取15.0 m L樣品加標(biāo)溶液由回歸方程計(jì)算樣品加標(biāo)溶液中鉛含量,再求出所加標(biāo)準(zhǔn)溶液中鉛含量,計(jì)算回收率。
分別測(cè)量一系列鉛離子標(biāo)準(zhǔn)使用溶液吸光度,繪出標(biāo)準(zhǔn)曲線, 其線性回歸方程為A=0.124 6ρ-0.028 1,其中ρ為鉛質(zhì)量濃度,μg/m L。相關(guān)系數(shù)r=0.998 7,呈良好的線性關(guān)系,線性范圍為0~6.0μg/m L。該方法檢測(cè)下限為1.0μg/m L。
將實(shí)驗(yàn)樣品測(cè)定結(jié)果與雙硫腙光度法所測(cè)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比(表1)。樣品加標(biāo)溶液的鉛回收率見(jiàn)表2。
表1 過(guò)氧化氫樣品分析結(jié)果
表2 鉛測(cè)定回收率
從表1和表2可見(jiàn),該法與雙硫腙光度法測(cè)量結(jié)果的相對(duì)偏差在±2.0%,鉛回收率大于92%,重現(xiàn)率小于3.0%,證明該法準(zhǔn)確度較高,測(cè)定結(jié)果可靠。由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知,所測(cè)食品添加劑過(guò)氧化氫樣品中鉛的含量均小于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),符合國(guó)家食品衛(wèi)生安全要求。
用PAR分光光度法測(cè)定食品添加劑過(guò)氧化氫中鉛的含量,可直接測(cè)定水相中鉛的含量,是對(duì)GB 22216-2008食品添加劑過(guò)氧化氫標(biāo)準(zhǔn)中鉛含量測(cè)定方法的補(bǔ)充,該法簡(jiǎn)化了測(cè)定步驟和分析成本,經(jīng)用于過(guò)氧化氫樣品分析,結(jié)果符合分析要求。
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[2] 董曉芳,魏三澤,劉高年.雙硫腙分光光度法測(cè)定水中鉛含量[J].中國(guó)醫(yī)學(xué)理論與實(shí)踐,2003(2):221.
[3] 屈明華,費(fèi)學(xué)謙,丁明.石墨爐原子吸收光譜法對(duì)高鈣營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑中痕量鉛的測(cè)定[J].分析測(cè)試學(xué)報(bào),2008(10):1132-1134.
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TS207.51< class="emphasis_bold">[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A[文章編號(hào)]
1673-5935(2011)03-0022-02
2011-04-28
吳秀玲(1968-),女,山東東營(yíng)人,東營(yíng)職業(yè)學(xué)院工業(yè)工程系副教授,碩士,主要從事化學(xué)與化工分析研究。
[責(zé)任編輯] 辛艷萍