□宿雅彬 唐山出入境检验检疫局
ICP-OES法测定面制食品中铝含量
□宿雅彬 唐山出入境检验检疫局
本文采用电感耦合等离子体发射光谱法进行测定,通过微波消解法对面制食品进行消解,该方法最低检出限0.027 ☒g/mL,加标回收率为98.8%~102.1%,测定结果与国标方法ICP-MS法比较检测数据不存在显著性差异。该方法具有灵敏度高、检测限低、线性范围宽、结果准确等特点,可以用于面制食品中铝的检测。
铝含量;面制食品;电感耦合等离子体发射光谱法
铝是一种低毒金属元素,是人体非必需的微量元素,不会导致急性中毒,但人体摄入后会产生蓄积,仅有10%~15%可排泄,大部分会在体内。铝可与多种蛋白质、酶等人体内的重要成分结合,影响体内多种生化反应,长期摄入会损伤大脑、骨骼和神经系统健康,容易导致记忆力减退与智力下降、痴呆[1,2]。我国《食品安全国家标准 食品添加剂使用标准》(GB 2760-2014)中规定,油炸面制食品中铝的残留量不得超过100 mg/kg[3],国家卫生计生委等5部门关于调整含铝食品添加剂使用规定的公告(2014年第8号)对含铝食品添加剂的使用作出了重大调整:自2014年7月1日起,三种含铝的食品添加剂(酸性磷酸铝钠、硅铝酸钠和辛烯基琥珀酸铝淀粉)不能再用于食品加工和生产;馒头、发糕等面制品(除油炸面制品、挂浆用的面糊、裹粉、煎炸粉外)不能添加含铝膨松剂(硫酸铝钾和硫酸铝按);膨化食品中不得使用任何含铝食品添加剂。
目前面制品中铝的检测方法比较常用的是分光光度计法[4]、ICP法、ICP-MS法[5]等。分光光度法,操作繁琐,实验条件要求较高,显色易受干扰,稳定性和准确性不理想;ICP-MS法,检测结果准确,但设备昂贵,运行成本高,设备普及率低。本文采用微波消解——ICP-OES法对面制品铝含量进行测定,结果证实该方法灵敏度高、检测限低、线性范围宽、精密度好,且方法简便成本低。
1.1 仪器与试剂
Optima 5300V 电感耦合等离子体发射光谱仪(美国PE公司);MARS微波消解仪(美国CEM公司)。
硝酸(优级纯);铝标准溶液(1 000 μg/mL)GSB-G-62006-90(购于国家钢铁测试研究中心);实验用水为一级水。
1.2 方法
1.2.1 仪器条件
电感耦合等离子体发射光谱仪参考工作条件如下。
观测方向:轴向;功率:1.30 kW。等离子气流量:15.0 L/min。辅助气流量:1.50 L/min。雾化气流量:0.80 L/min。试液提升量:1.0 mL/min。推荐分析谱线波长:铝396.15 nm。
1.2.2 样品处理
将试样(不包括夹心、夹馅部分)粉碎均匀,取约30 g置85 ℃烘箱中干燥4 h,称取0.5 g左右样品,置于微波消解罐内,加硝酸10 mL,浸泡适当时间或过夜,置于微波消解仪中进行消解,消解完成后用一级水洗出、定容至25 mL。同时做空白和加标试验。微波消解参考条件见表1。
1.2.3 测定与计算
将铝标准溶液根据需要分别配制成0.00、0.50、1.00、5.00、10.00、20.00、40.00 μg/mL的标准系列。设定仪器测定条件,待等离子体火焰稳定后,分别测定标准系列液、试剂空白和样品溶液的谱线发射强度,计算样品中铝的含量。
计算公式为:
式中:X——试样中铝的含量,mg/kg;A1——试样溶液中铝的浓度,μg/mL;A0——试剂空白中铝的浓度,μg/mL;m——取样量,g;V—试样定容体积,mL。
2.1 检出限及标准曲线
在规定条件下,将样品空白消化液连续测定11次,按DL=3SD/b计算得出,检出限DL=0.027 μg/mL,以称样量为0.5 g,定容体积为25 mL,计算出样品的最低检出浓度为1.35 mg/kg。标准曲线在(0.00、0.50、1.00、5、10.00、20.00、40.00 μg/mL)呈良好线性关系,线性回归方程为y=18.265X+2.0143,相关系数r=0.999 9。
2.2 精密度和准确度
选取小麦粉为空白样品,在消解前分别加入不同浓度的铝标准溶液,重复测定6次,计算出相对标准偏差(RSD),同时求出平均值,计算加标回收率。结果见表2。
由表2中结果可以看出,六次平行试验相对标准偏差0.634%~1.57%,加标回收率97.4%~102.3%,符合《实验室质量控制规范 食品理化检测》(GB/T 27404-2008)的规定。
2.3 样品分析
用国家标准《食品中铝的测定电感耦合等离子体质谱法》(GB/T 23374-2009)规定的ICP-MS法和本法分别对10份面制品进行测定,用配对t检验法[6]检验数据是否存在显著性差异,测定结果见表3。
计算:
t=1.135
查表:
t0.05(n-1)=1.83
t值小于t0.05(n-1),故两种方法检测数据不存在显著性差异。
采用微波消解法处理样品,电感耦合等离子体发射光谱法测定面制食品中铝含量,具有样品消解彻底、回收率高,检测灵敏度高、检出限低、线性范围宽、操作简便与结果准确等特点,本方法的检出限、精密度、准确度满足检测要求,测定结果与国标方法比较无差异。电感耦合等离子体发射光谱法可以用于面制食品中铝的检测。
[1]张加玲,刘桂英.铝对人体的危害、铝的来源及测定方法研究进展[J].临床医药实践,2005,14(1):3-6.
[2]甘莲莲,赵康,马林云.食品中的铝与人体健康分析[J].中国食品添加剂,2010(6):183-186.
[3]中华人民共和国国家卫生和计划生育委员会.食品安全国家标准 食品添加剂使用标准(GB 2760-2014)[S].北京:中国标准出版社,2014.
[4]中华人民共和国卫生部,中国国家标准化管理委员会.面制食品中铝的测定(GB/T 5009.182-2003)[S].北京:中国标准出版社,2003.
[5]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.食品中铝的测定 电感耦合等离子体质谱法(GB/T 23374-2009)[S].北京:中国标准出版社,2009.
[6]盛骤,谢式千,潘承毅.概率论与数理统计[M].北京:高等教育出版社,2001:201.