食品中微量铝含量的测定

谢娟

摘要：铝是常见的金属元素，也是用于食品发泡剂的主要原料之一。食物中的铝含量超标会对人体产生生物毒性，本文主要研究食品中的铝含量，通过采用吸光光度法测定铝含量，检测中以乙二胺-盐酸缓冲液为缓冲介质，得到较好的结果，最终结果显示，这种测定食品中铝含量的方法具有较高的精密度与准确度，而且方法简单，操作准确度高，适合于食品中铝含量的测试。

关键词：铝 食品 分光光度法

中图分类号：TS207.51 文献标识码：A 文章编号：1672-5336（2014）06-0045-02

1 引言

铝是地球上含量最为丰富的金属元素，从1886年，电解铝产生开始，当前金属铝已经成为工业、生活中不可缺少的材料。因为铝具有优良的理化性质，所以金属铝的化合物常用于饮水处理剂以及临床抗胃酸药等用途，成为生活中不可缺少的元素材料之一。但是随着现代科学的发展，当前的临床医学发现金属铝在体内会产生生物毒性，对人类的神经系统产生伤害。本文探讨食品中铝的来源于毒性，并且采用化学分析法分析食品中金属铝的含量，为控制金属铝的毒性提供参考。

2 食品中金属铝以及生物毒性

2.1 食品中的金属铝

食品中的金属铝有多重来源，除了因为职业接触铝之外，我国居民食物中的铝含量较多，累计会造成人体伤害，其中食品、饮料以及化妆品是铝进入人体的重要来源，主要的来源有以下方式：（1）因为我国居民烧水、烹调食物采用铝制炊具以及铝制容器，所以在食物加工过程中会带来铝，使食物中的铝含量超标；（2）因为水质受到影响，酸雨地区以及氟含量较高的地区水质铝含量较高，除此之外，净水过程采用含铝的净水剂也会導致水中铝含量超标；（3）含铝的添加剂，比如钾明矾与铵明矾是常见的食品添加剂造成食品中铝含量超标。

2.2 金属铝的生物毒性

金属铝会对人体造成生物毒害因为铝会在脑组织中累计，从而影响神经系统，引发神经功能紊乱；同时铝能够作用于股资质引发骨病，同时会对免疫功能产生抑制，影响胚胎发育。在相关的临床研究中，金属铝在人体内累计，与老人痴呆症、透析性脑病等神经失调疾病、关岛帕金森氏痴呆综合症以及骨软化癌及贫血等病症有关。

2.3 铝的相关规定

经过多年的临床研究，世界卫生组织和联合国粮农组织（WHO/FAO）已于1989年正式将铝确定为食品污染物加以控制，并且提出铝的摄入量不能找过7mg/kg每周，我国也于1994年提出了面制食品中铝的限量卫生标准（≤l00mg/kg）。据国家食品安全风险评估中心的监测，我国部分地区食品铝含量令人担忧：市售烘烤面食（面包）中铝平均含量为126mg/kg，市售蒸制面食为149mg/kg，油条为495.6mg/kg。而颇受儿童及青少年喜爱的膨化食品，含铝量可达到300mg/kg。如果长期大量食用这些食物，积累几十年，体内铝的蓄积量恐怕相当令人担心。从2014年开始，国家卫生计生委等5部门发布公告，调整含铝食品添加剂使用规定，膨化食品不再允许使用含铝食品添加剂。公告称，经对《食品添加剂使用标准》（GB2760-2011）中含铝食品添加剂进行重新评估，决定自2014年7月1日起，禁止将酸性磷酸铝钠、硅铝酸钠和辛烯基琥珀酸铝淀粉用于食品添加剂生产、经营和使用，膨化食品生产中不得使用含铝食品添加剂，小麦粉及其制品（除油炸面制品、面糊、裹粉、煎炸粉外）生产中不得使用硫酸铝钾和硫酸铝铵。2014年7月1日前已按照相关标准使用上述食品添加剂生产的食品，可以继续销售至保质期结束。

2.4 测定铝含量的常用方法

当前测定铝的常用方法有分光光度法、荧光分析法、电感耦合法、原子吸收光度法等多种方法。本文主要采用分光光度法以及电感耦合法进行测试，从而对食品中的铝含量进行分析测定。

3 分光光度法测定食品中铝

3.1 实验原理

采用分光光度法进行测试，能够在以乙二胺-盐酸作为缓冲溶液的介质中，铝离子能够与罗天青S形成蓝绿色的胶束，而且颜色会随着含量变化，采用比塞定量的方式进行分光光度法测定。

3.2 试剂与样品处理

文中采用二次蒸馏水为溶剂，所有的试剂均采用分析纯。

铝标液（1mg/mL）称取8.792g硫酸铝钾与500mL容量瓶中定容，在冰箱中恒温存储备用。如果有使用铝标液，应该在该溶液的基础上进行稀释。

铬天青S溶液（1g/L）：称取0.19铬天青S溶剂于以纯-水混合溶液中，混合均匀。

乙二胺-盐酸缓冲溶液：取污水乙二胺溶解于蒸馏水中，缓缓加入稀盐酸，配置成为pH为6.7-7.0的缓冲溶液。

样品：主要选择利用膨化剂较多的食品进行铝含量的测定，包括10种膨化食品、10种海蜇以及10种油条。称取1g样品于高温炉内灰化，最终将灰化的残留物转移至稀硫酸中，定容摇匀后，过滤除去不溶的杂质，取25mL样品溶于比色管内，加入硝基酚溶液混匀。滴加氨水至浅黄色，然后加入3mL铬天青S溶液与3mL缓冲液后定标，摇匀。

3.3 仪器与实验条件的选择

Lambda 950紫外可见分光光度计（珀金埃尔默）；具塞比色管：50mL，使用前需经硝酸（1+9）浸泡除铝。

铬天青显色剂常用于分光光度法总，但是因为该显色剂灵敏度低，干扰较大，所以本研究中加入溴代十六烷基吡啶作为增敏剂，使检测更加灵敏，在该实验中，具有0.05mg/L的检测限，能够达到实验的要求，而且该方法的精度较高；取标液能够确定在620nm处吸光度值最大，因此选择620nm为测定波长；根据相关的实验证明，放置1h之后的吸光度值最大，因此将标液与待测液均放置1h之后进行定；因为ph值为6.7-7.0时样品的吸光度值最大，所以选择该pH区间。

3.4 绘制标准曲线

取铝标准溶液，分别却0，0.5，1.0，2.0，3.0，4.0，5.0mL的标准液于25 mL容量瓶中定容，滴加一滴硝基酚溶液后混匀，依次滴加氨水以及硝酸溶液、3.0mL缓冲液，稀释至50mL后混匀。静止1h后进行定性测试。测试的结果显示620nm处溶液的吸光度值最大，因此在620nm处对六组样品进行吸光度值的测定，并且以空白试剂作为比照，采取多次测量去平均值的方式，最终得到的线性方程为：y=0.1527x+0.0056，R2=0.9998。

3.5 实验结果

根据国家标准物质GBW10011进行计算，采用：X=（A·V1）/（m`V2）进行计算，其中：X代表样品中铝含量，m为样品质量；A为样液中的铝质量，V1，V2分别为样品中提及与吸收样品处理液体积，所获得的结果如表1所示。

4 ICP-AES测定铝含量

为了对实验结果进行比照，同时采用ICP-AES进行铝含量的测试。测试中主要以氢氧化钠为溶样，利用用干扰系数法校正法和基体匹配法。样品以TritonX一100溶液作为分散剂，经超声波分散后，在磁力搅拌下动态进样。使用水溶液标准进行校准，不进行基体匹配。检测中主要是氢氧化钠为溶样，利用用干扰系数法校正法和基体匹配法，在ICP-AES中对合金的铁、铜、锰、锌、硅、镍、锶等元素进行测定，对元素的三条分析谱线的进行系统性分析。采用X=（A·V1）/（m`V2）进行计算进行计算，最终得到的结果如表2所示，回收率为95%。本法与溶液法相比无需熔样，简化操作手續这种方法能够对铝合金进行快速检测，而且回收率能够达到95%以上。除了碱溶法之外，还可以利用酸溶解法对合金进行处理，通过标准样品分析以及加标回收实验，可以对样品进行痕量分析，实现简便快速、高效测试。

铝合金是重要的金属材料，为了满足工业发展的需求，需要添加其他元素来改善合金性能，因此需要对铝合金中的元素进行分析测定，以保证铝合金产品的质量。刘春晓等使用悬浮液进样ICP—AES法测定铝土矿中的铁、镁、硅、钙和钛。

5 讨论

根据实验研究分析可知，所测定的赝品中，油条的测定含量范围在9.2—31.0mg/kg之间；威化食品测定含量范围在2.9—17.3mg/kg之间；海蜇测定含量范围在24.3—31.8mg/kg之间。根据FAO/WHO的有关规定，每人每日容许的铝摄入量为1mg/kg（体重），因此为了避免铝在体内积累造成影响，应该尽量避免吃用含有铝膨胀剂的膨化食品。根据我国2014年的相关规定，已经禁止铝添加剂的使用，企业应该响应政府号召，杜绝使用铝添加剂，保护消费者食品安全。

参考文献

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