3种不同方法测定食品中铝残留量比较*

戴志英，杨清华，叶青华

（南通市疾病预防控制中心，江苏226007）

3种不同方法测定食品中铝残留量比较*

戴志英**，杨清华，叶青华

（南通市疾病预防控制中心，江苏226007）

目的：采用湿法消解法、干灰化法、微波消解法消化样品，通过比较分光光度法测定的铝残留量数据，找出3种方法的优劣。方法：铝含量在0～5.0μg/25mL范围内呈良好的线性关系，相关系数r=0.9991，最低检出限为0.41μg/25mL，样品经湿法消解法、干灰化法和微波消解法处理，纯水定容至50mL后，取1.00mL试样消化液按试验方法和标准系列同时测定。结果：杨树叶标准物质3种消解方法的测定结果：干灰化法0.185%，湿法消解0.194%，微波消解0.204%，参考值（0.20±0.03）%，3种消解方法相对标准偏差：干灰化法8.2%～9.0%；湿法消解6.0%～6.8%；微波消解5.7%～7.5%。方法：3种处理方法测定食品中铝残留量，方法的精密度和准确度均比较满意，干灰化法试剂用量少，空白低，湿法消解法可同时处理大批量样品，微波消解法消化样品具有快速、安全和试剂消耗少等优点。

食品；铝；分光光度法；湿法消解法；干灰化法；微波消解法；消化方法

食品添加剂硫酸铝钾常被用在豆类制品、小麦粉和水产品及其制品的生产加工中，起膨松和脱水的作用。铝是一种低毒金属元素，世界卫生组织于1989年将铝确定为食品污染物，摄入过多铝对孕妇及儿童的影响较为显著，表现为胎儿发育迟缓、早产及神经发育受损等[5]。最新食品添加剂使用卫生标准中已有不得添加硫酸铝钾的规定[2]。目前测定食品中金属元素的前处理方法有干灰化、湿法消解和微波消解3种，为了使食品中有机质分解完全，本文试验了3种前处理方法，用分光光度法测定了国家标准物质GBW07603杨树叶和实际样品中的铝残留量，通过比较分析，了解3种样品前处理方法优劣。

1 材料与方法

1.1 材料 （1）仪器：EXCEL全功能型微波化学工作平台，UNICO7200型分光光度计，DKQ-1000型智能控温电加热器，马弗炉，电热板。（2）主要试剂：硝酸（优级纯），硫酸（优级纯），高氯酸（优级纯），过氧化氢（优级纯），1.0g/L对硝基酚乙醇溶液，1.0g/L铬天青S溶液，（3∶100）聚乙二醇辛基苯醚溶液，3.0g/L溴代十六烷基吡啶溶液，PH6.7-7.0乙二胺-盐酸缓冲溶液，1μg/mL铝标准使用液使用100μg/mL铝国家标准溶液［国家计量院GBW（E）080219］配置，GBW07603杨树叶标准物质（地矿部物化探研究所）1.2 实验方法 （1）标准曲线绘制：吸取1μg/mL铝标准使用液0、0.5、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0mL（相当含铝0、0.5、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0μg）于25 mL具塞比色管中，向各管中加入1%硫酸溶液1mL，加水至10mL。向各管中加1滴对硝基酚溶液，混匀，滴加氨水至浅黄色，滴加0.5mol/L硝酸溶液至黄色刚刚消失。再多加1mL硝酸，加3mL铬天青S溶液，混匀后加1.0mL聚乙二醇辛基苯醚溶液、3.0mLCPB、3.0mL乙二胺-盐酸缓冲液。加水至刻度，混匀，放置30min，于620nm波长处，用1cm比色皿以零管为参比测定吸光度，绘制标准曲线。铝含量在（0～5.0）μg/25mL范围内呈良好的线性关系。相关系数r=0.9991，回归方程Y=0.003109X+0.1673[3]。（2）样品干灰化法：称取0.5～1.0 g粉碎均匀试样于石英坩埚中，在电炉上灰化完全后，在550℃的马弗炉中灰化6～8个小时。冷却后用1%的硫酸溶液移入50mL的具塞比色管中并定容至刻度，混匀，同时做试剂空白试验。（3）样品硝酸-硫酸-高氯酸消解法：称取0.5～1.0g粉碎均匀的试样，在50mL高脚烧杯中加10mL硝酸-高氯酸（4∶1），0.5mL硫酸，置电热板加热至无色透明。冷却后加10mL纯水赶酸，冷却用纯水转移到50mL的具塞比色管中并定容至刻度，混匀，同时做试剂空白试验。（4）样品微波消解法：称取已粉碎均匀的试样0.20～0.50g，置于微波消解内罐中，加入5 mL浓硝酸，盖上内罐盖，旋紧外罐置于微波消解炉中。按已设定好的消解程序进行消解，消解完毕待罐内温度低于80℃时，可将内罐从消解炉卸出。完全冷却后，置于可调节温度的电加热器中，加5mL纯水，150℃赶酸30min。冷却后，用纯水转移至50mL容量瓶中，并定容到刻度，混匀，同时做试剂空白试验[4]。试样微波消解条件设置：采用分步升温升压模式，通过试验选择用6步升温升压模式，温度最高不超过180℃，压力不超过35 atm[6]，见表1。（5）样品测定：取1.0mL上述试样消化液、试剂空白液于25mL具塞比色管中，加水至10mL，混匀，以下与标准系列同法操作，测定吸光度，计算样品中铝残留量。

表1 微波消解程序

2 结 果

2.1 三种消化方式的精密度试验 分别对2种不同浓度的食品按试验方法测定铝残留量，RSD分别为：微波消解5.7%～7.5%；湿法消解6.0%～6.8%；干灰化法8.2%～9.0%，结果见表2。

表2 精密度试验结果（n=6）

2.2 三种消化方式的准确度试验 采用标准物质法分别称取0.2000g的杨树叶标准物质6份，同时用干灰化法、酸消解法和微波消解法进行消化处理。测得的铝含量分别为：干灰化法0.185%；酸消解法0.194%；微波消解法0.204%，国家标准物质的参考值为（0.20±0.03）%，可见3种消化方式具有较好的准确性。测得的铝结果见表3。

2.3 样品测定 称取样品油条、紫菜、猪肝各0.5g，按试验方法测定铝残留量，同时加入1mL含100μg铝的标准溶液进行加标回收试验。结果见表4。

表3 不同消解方法对标准物质中铝的测定结果（n=6）

表4 样品测定及回收率试验结果（n=6）

3 讨 论

样品前处理是检测食品中金属元素的关键步骤，处理好坏将直接影响检测结果的准确度和精密度。3种消解方法比较，湿法消解反应时间长，消耗试剂多，测定前要用纯水赶酸，赶酸过程易使待测元素流失，但可同时处理大批量样品，适合大批量调查样品的检测。干灰化法消耗试剂少，空白值低，但受马弗炉空间要求影响，不可同时处理大批样品。蛋白质、碳水化合物和脂类是食品的基本成分，据文献报道，用硝酸消解样品时，蛋白质约在150℃下迅速分解，碳水化合物和脂肪约在160℃迅速分解。硝酸在密闭消解食品时产生的NO2、CO2等气体会产生很高的压力，在密闭环境中压力大，温度不易升高。所以为了使样品消解更彻底，同时不影响消解罐的寿命，采用分步升温升压模式。微波消解是近几年来发展起来的样品前处理方法，用硝酸就可以将食品消解彻底，试剂用量少，消解时间短，在密闭容器中进行不易造成待测元素流失，但不可同时处理大批量样品。3种消解方法各有优缺点，日常监测工作中可根据实际情况选择合适的消解方式[7]。

[1]中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局、中国国家标准化管理委员会，GB/T5009.182-2003.面制食品中铝的测定［S］.北京：中国标准出版社，2003.

[2]中华人民共和国卫生部，GB2760-2011.食品添加剂使用标准［S］.2011.

[3]王萍亚，王维洁，夏松养，等.食品中铝测定方法的研究与应用［J］.食品科技，2008，33（12）：278-280，283.

[4]岑剑伟，李来好，杨贤庆，等.微波消解-铬天青S光度法测定海蜇产品中的明矾含量［J］.食品与发酵工业，2009，35（2）：151-155.

[5]李凝.食品中铝测定方法的研究与改进［J］.现代测量与实验室管理，2010，18（2）：14-16.

[6]卞金辉，张晓卫，倪巍巍.微波消解/干灰化-分光光度法测定面制食品中的铝［J］.化学研究，2011，22（2）：61-64.

[7]宋洪强，郝云彬，吴益春，等.原子荧光光度法中湿法消解、微波消解、干灰化前处理法测定水产品中总砷含量的比较［J］.浙江海洋学院学报:自然科学版，2010，29（4）：367-372.

A discussion about the three digestion methods for aluminum detection in food

DAI Zhiying,YANG Qinghua,YE Qinghua
(Nantong Center for Disease Control and Prevention,Jiangsu 226007)

Objective：Three digestion methods,such as the wet digestion method,dry ash method and the microwave digestion method,were applied to find out the advantages and disadvantages of each digestion method for detecting the residual aluminum content in food by spectrophotometry.Methods:The linear range of this method was 0～5.0μg/25mL,correlation coefficient(r)was 0.9991,and detection limit was 0.41μg/25mL.We brought each sample of different digestion methods to the volume of 50mL by purified water,and then took 1 mL from the sample solution to measure the content of aluminum.Results:The standard reference value of aluminum in poplar leaves was(0.20±0.03)%. By applying the methods of dry ash,wet digestion and the microwave digestion,experimental results of 0.185%,0.194% and 0.204%,and the precision degrees of 8.2%～9.0%,6.0%～6.8%and 5.7%～7.5%were obtained.Conclusion:The results showed that each digestion method has good accuracy;dry ash method has the advantages of low blank and lower consumption of reagent;wet digestion method can process large quantities of samples simultaneously;the microwave digestion method is time saving and safe,and only a small amount of reagent is needed.

food;aluminum;spectrophotometry;the wet digestion method;dry ash method;the microwave digestion method

R155.5+1

A

2015-04-05

1006-2440（2015）03-0312-03

南通市卫生局青年医学人才科研项目（WQ2014070）。

**[作者简介]戴志英，女，汉族，江苏海门人，生于1967年11月，本科，高级工程师。研究方向：理化检验。 通信作者：杨清华，E-mail: qhyang0822@163.com