第八章 食品中矿物质的测定

2.湿法消化
② H2S04—H202消化法 适用于含Fe和含脂肪高的食品； 先加 H2SO4 10 ml，冷却再加2 ml 30%
H2O2 ，滴加 H2O2 。
高压消解罐消化
在聚四氟乙烯内罐中加入样品和消化液， 放入密封罐内，旋转不锈钢外套，放入 恒温烘箱，120-150℃保持3-4h
微波消解器消化
显色剂：二乙基二硫代氨基甲酸钠 有机溶剂抽提：CCl4 掩蔽剂：EDTA和柠檬酸
排除Fe、Co、Ni的干扰
测定吸光度： 440 nm波长处
食品中铜的测定方法
3.测定步骤
①样品处理 ②标准曲线的绘制 ③样品分析
操作: 样品消化、定容 取样品消化液和铜标准溶液 加入掩蔽剂 调节溶液pH 加入显色剂和CCl4 在440nm波长处测定吸光度
测定前要加盐酸羟胺、氰化钾、柠檬酸铵来掩 蔽铁、铜、锡、镉等离子。
测定步骤：
（1）用铅标准溶液（1μg/ml）标定双硫腙溶液， ①铅标准溶液：用HNO3来溶解Pb(NO3)2 ②双硫腙溶液：0.001 %（溶于CCl4 ）。
（2）测定样品：粉碎、消化、定容（用蒸馏 水）、测定，再根据所用双硫腙量计算样品中 铅含量。扰
pH=12 此时Mg2+沉淀为Mg(OH)2 用KCN或Na2S掩蔽少量Zn、Cu、Co、Ni 用柠檬酸钠掩蔽Fe
(五)食品中碘的测定
功能缺乏症： 是合成甲状腺素作用的原料 缺碘出现甲状腺肿大

(五)食品中碘的测定
比色法
碘
KOH灰化
碘 化 物 重铬酸钾+硫酸
有毒元素：
1．目前未发现对人体有生理功能、且人体耐受 力极小、进入体内量稍大就中毒的元素。如Hg、 Cd、Pb、As、Sn、Cr等，这些元素在体内不易 排出，有积蓄性，半衰期都很长。
例：① 甲基汞：在体内半衰期为70天 ② 铅：在体内半衰期为1460天。 在骨骼中为10年 ③ 镉在体内半衰期为16—31年。
注意：
①双硫腙法用氰化钾作掩蔽剂，不要任意增加 浓度和用量以免干扰铅的测定。
②氰化钾，剧毒，不能用手接触，必须在溶液调 至碱性再加入。废的氰化钾溶液应加NaOH和 FeSO4(亚铁)，使其变成亚铁氰化钾再倒掉。
③如果样品中含Ca、Mg的磷酸盐时，不要加柠檬 酸铵，避免生成沉淀带走使铅损失。
④样品中含锡量＞150 mg时，要设法让其变成溴 化锡，而蒸发除去，以免产生偏锡酸而使铅 丢失。
图1 基态原子对光的吸收
A lg I0 KlN I
K'c
图7 雾化室工作原理
5.另外还有极谱法、离子选择电极法和荧 光分光光度法。
（极谱法——光学分析的一种，让电流通过溶液， 然后增加电压，由电流变化情况来进行定量、定 性分析。如：小型极谱仪，可用来自动监测自来 水中限量元素的含量，实验操作全都自动化，每 隔12min记录一次水样中Cu、Pb、Cd、Zn的含量
2.氢化物原子荧光光谱法 3.火焰原子吸收光谱法 4.二硫腙比色法 5.单扫描极谱法
1.铅的测定（Pb）
铅用于选矿、冶炼、电镀等工业，制四乙基 铅加到汽油中，提高辛烷值，提高“号”，增 加抗爆震能力。但由于环境污染，现国家已禁 用。改用无水乙醇汽油。反应缶涂有铅的涂层、 陶瓷、搪瓷的釉药。
食品缶头马口铁焊锡中铅含量达40—60%， 有时会溶于食品中形成污染。会引起中毒。含 铅“松花蛋”。
Pb、Cd、Cu、Hg、Fe等离子
测定吸光度 530nm波长处

（三）食品中铁的测定方法
食品中铁的测定方法
1.硫氰酸盐比色法
原理 ：在酸性条件下，Fe3+与CNS-作用， 生成血红色硫氰酸铁配合物，溶液颜色深 浅与铁含量成正比，可以比色测定。
食品中铁的测定方法
1.硫氰酸盐比色法
测定要素: pH条件：酸性 显色剂：硫氰酸钾(20%) 氧化剂：过硫酸钾(2%) 测定吸光度: 485nm波长处
第一法：石墨炉原子吸收光谱法
原理：酸性溶液中，镉离子与碘离子形
成络合物，并经4-甲基戊酮-2萃取分离， 导入原子吸收仪中，原子化后，吸收 228.8 nm 共振线，与标准系列比较定量。
镉标准溶液：用金属镉溶于HCl中加
HNO3 + H2O稀释。
第二法：原子吸收分光光度法
（碘化钾—4-甲基戊酮—2 法）
微量元素
一、矿物质概述
4.分类 大量元素或常量元素：含量≥0.01%
（每天至少需要100mg ），（Ca、Mg、K、Na、 P、S、Cl）占总灰分80%；
微量元素或痕量元素：含量≤0.01%，
（Fe、Co、Ni、Zn、Cr、Mo、Al、Si、Se、Sn、 I、F……）。
一、矿物质概述
一、矿物质概述
• 微波密闭消解仪器
• 实际消解速度：
• 食品样品
10 分钟（2.5 MPa)
• 化妆品
12 分钟（3 MPa)
• 药、保健品 10 分钟（2.0 MPa)
• 冶金类样品 20 分钟（2.5 MPa)
三、微量元素的测定方法
1.比色测定
三、微量元素的测定方法
铜：铜试剂比色法
（黄色络合物）
锌：双硫腙比色法
离地面1m处空气铅浓度是1.5m处的16倍，儿童 受害，2000年8月调查北京、广州城市儿童铅高率 达80 %左右。验头发。
铅能与许多有机试剂生成带有颜色的化合物， 常用来比色测定的是双硫腙。
（1）双硫腙法
原理：在碱性（pH值在9左右）溶剂中，Pb2+
双硫腙形成红色络合物，溶于氯仿或CCl4中，红色 深浅与铅离子浓度成正比，比色测定。
（二）食品中锌的测定方法
GB 5009.14—2003(双硫腙比色法)
1.原理：在pH4.5—5.0时，锌与双硫腙作 用生成紫红色配合物, 它能溶于氯仿、 四氯化碳等有机溶剂。可用硫代硫酸钠 和盐酸羟胺掩蔽干扰离子。
食品中锌的测定方法
2.测定要素
pH条件：4.5—5.0 显色剂：双硫腙 有机溶剂萃取：氯仿、四氯化碳 掩蔽剂：硫代硫酸钠和盐酸羟胺
原子化系统 光源系统 检测系统
原子吸收光谱仪主要部件
光源
空心阴极灯
旋转斩光器 反 射 镜
反射镜
光束 半反射镜 空气
狭缝 光栅
分光 系统
反 射 镜
原子化系统
废液
吸光度
检测显 示系统
图3 原子吸收分光光度计示意图
•
根据物质产生的原子蒸气中待测元素
的基态原子对光源特征辐射谱线的吸收符合
朗伯-比尔定律进行定量的分析方法。
（一）食品中铜的测定方法
（一）食品中铜的测定方法
GB/T5009.13—1996 （铜试剂比色法） 1 原理： 在碱性溶液中Cu2+与二乙基二 硫代氨基甲酸钠（简称铜试剂）作用生 成黄色配合物，溶于CCl4，在440nm波长 处比色。可加EDTA和柠檬酸铵掩蔽。
食品中铜的测定方法
2.测定要素
条件：碱性溶液pH为 9.0-9.2 用麝香草酚蓝指示剂，1︰1氨水调节
钙的测定
1.高锰酸钾法
结果计算



式中: C — KMn04浓度(mo1/L) V2—KMn04的体积(m1) V 0—样品处理后定容体积(m1) V1 —测定时所取试液的体积(m1) M —钙的摩尔质量的5/2 m —样品的质量(g)
钙的测定
2.EDTA滴定法
原理: 在pH＞10时，Ca2+与EDTA定量作用，生 成稳定的EDTA—Ca配合物，选用钙指示剂(简 称NN)可以直接滴定。
（双硫腙—乙酸乙酯法）
第七章 食品中矿物质的测定
一、概述（组成、存在、分类） 二、样品的处理与制备 三、微量元素的测定方法
一、矿物质概述
1.定义： 食物或机体灰分中那些为人体生理功能 所必需的无机元素称为矿物质(无机盐). 2.组成元素：除C、H、O、N以外的 3.存在：有机物和无机盐
一、矿物质概述
4.分类 必需元素 非必需元素 有毒元素
滴定法
容于氯仿 呈粉红色
补充：加碘食盐中碘的定性测定
混合指示剂：硫酸（1+3）4滴 0.5%亚硝酸钠溶液8滴 0.5%淀粉溶液20ml
临用时混合配制 原理: 在酸性条件下碘化钾氧化而释放出为原来 样品中6倍的游离碘
补充：加碘食盐中碘的定性测定
混合指示剂：硫酸（1+3）4滴 0.5%亚硝酸钠溶液8滴 0.5%淀粉溶液20ml
食品中铁的测定方法
2.邻菲罗啉比色法
邻菲罗啉与Fe2+作用，生成稳定的橙红色配合物 显色之前应预先用盐酸羟胺或对苯二酚还原Fe3+ pH条件: pH =5 显色剂：邻菲罗啉 还原剂：盐酸羟胺或对苯二酚 测定吸光度 510 nm 波长处

（四）钙的测定
钙的测定
1.高锰酸钾法
原理：Ca2+与C2O42-作用，生成CaC2O4 沉淀，用硫酸溶解后生成草酸，用 高锰酸钾标准溶液滴定草酸，从而 间接测定钙的含量。
•日本,前几年流行含金食物，内含银、铜等杂质。 •饮水、食品、茶叶、烟草、化妆品等都可能被
污染，环境污染已成为世界问题。
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二、样品的处理与制备
将元素从有机物中游离出来，或 将有机物质破坏。
1.干法消化 2.湿法消化

1.干法消化
将样品在一定温度下灼烧，有机物质变成水 和二氧化碳，无机元素留在灰分中。
将微波与聚四氟乙烯压力罐结 合起来，被加热物质里外一起 加热，瞬间可达高温。微波穿 透力强，加热均匀，对难溶样 品的分解尤为有效，且消化时 间短，仅3-5 min。
一种新的样品处理技术——微波密闭消解
高压消解 + 微波快速加热
样品和溶剂放在密闭容器里进行微波 加热，产生高压。消解速度是传统方法 的10-100倍，消解完全彻底，回收率高， 易挥发元素损失少，环境污染少，操作 简便等优点。