铬天青S分光光度法测定食品中铝残留量的方法改进研究

目前，在食品铝残留量的检测方法中，以火焰原子吸收光谱法、电感耦合等离子体质谱法较为常见，灵敏度高、重复性好，但造价昂贵；铬天青S分光光度法简单易行，但由于食品组分非常复杂，湿法消解耗时较长，导致油脂类较多的样品很难被完全消解，样品的重复性差，加标回收率低。本文在参考现有文献的基础上，对铬天青S分光光度法测定食品中铝的残留量进行改进，并采用干法消解，改进后的方法检测周期短、重复性好、加标回收率高。

1. 材料与方法

1.1 主要仪器

紫外可见分光光度计，型号为UV-1800；马弗炉，型号为XL-2；可调式控温电热炉。

1.2 分析试剂的制备

1.2.1 铬天青S溶液。精确称取铬天青S粉末0.1g，加入100mL乙醇溶液（1+1）中，均匀搅拌至完全溶解，备用。

1.2.2 乙二胺-盐酸盐缓冲溶液（pH为6.6-7.2）。将100mL乙二胺缓缓加入200mL去离子水中，冷却后，在不断搅拌下缓缓加入190mL盐酸，冷却至室温。用pH计监测溶液pH，若超出6.6-7.2，则分别用乙二胺或盐酸适量调节，直至达到所需pH。

1.2.3 L-抗坏血酸溶液。称取L-抗坏血酸1g，并将其完全溶于去离子水中，稀释至100mL，搅拌混匀，置于棕色瓶中贮存。现配现用。

1.2.4 聚乙二醇辛基苯醚（Triton X-100）（3%）溶液的制备。吸取3mL聚乙二醇辛基苯醚（Triton X-100）置于100mL容量瓶中，并加入去离子水定容至刻度。

1.2.5 溴代十六烷基吡啶（CPB）（3g/L）。称取0.3gCPB置于烧杯中备用，再量取15mL无水乙醇，分3次倒入烧杯中，每次5mL，且每次尽量使CPB处于最大溶解度中，完全溶解后，加入去离子水稀释至100mL，摇匀。

1.2.6 硫酸溶液（1%）。吸取1mL硫酸，缓慢加入80mL蒸馏水中，微微摇动，加去离子水至100mL。

1.2.7 铝标准溶液（1000mg/L）。

1.3 分析步骤

1.3.1 称取约30g的试样，粉碎均匀后放入称量瓶中，再置于85℃的恒温干燥箱内进行干燥处理，持续时间为4h。

1.3.2 精确称取1g试样（精确值0.0001g）于已恒重的坩埚中，在可调式控温电热炉上加热，使炉丝微红，待样品全部炭化、不再冒烟时取下，放冷。

1.3.3 向坩埚中加入0.5mL硫酸，继续炭化至无烟生成，取下，置于马弗炉中，在600℃下灰化2h，取出，放冷。

1.3.4 向坩埚中加入1%硫酸溶液10mL，微微摇动，并将其转移至25mL比色管中。再向坩埚中加入1%硫酸溶液5mL，润洗2次，将洗涤液合并至25mL具塞比色管中，然后用1%硫酸溶液定容至刻度。此为试样消化液。

1.3.5 分别吸取1.00mL的试样消化液和空白溶液，分别置于2支25mL的具塞比色管中，加入去离子水至10mL刻度线。另外准备7支25mL的具塞比色管，标记号码，并依次向比色管中加入铝标准使用溶液（1μg/mL），分别为0、0.5、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0mL，再向每个比色管中加入1mL的硫酸溶液（1%），用去离子水稀释至10mL刻度线。

1.3.6 分别向上述标准管、试样管和空白管中加入1mL的L-抗坏血酸溶液，混匀后加入2mL铬天青S溶液，混匀后再加入1mL聚乙二醇辛基苯醚溶液，继续加入2mL溴代十六烷基吡啶溶液以及3mL乙二胺-盐酸缓冲溶液，最后加入去离子水定容至25mL，摇匀，室温放置30min。试剂加入要快速，避免操作时间过长影响显色。

1.3.7 放置30min后，使用1cm的比色皿，在615nm的波长下，以空白溶液作为参比，测定各个比色管中的吸光度值。根据标准管中的铝标准使用溶液的质量浓度和对应的吸光度值，绘制标准曲线。

2. 结果与讨论

2.1 标准曲线方程

以吸光度y对溶液质量浓度x进行线性回归，在0-5.0μg范围内，线性良好。线性方程为y=0.0777x+0.0846，相关系数r=0.9992。

2.2 最大吸收峰

将铝含量为1.4μg的样品，分别在600-640nm波长下进行测定，具体结果如表1所示。测量结果以615nm处吸光度值最大，因此选用615nm波长为测量波长。

2.3 铬天青S溶液的用量选择

在铝含量为2.0μg的样品中分别加入不同体积的铬天青S溶液显色观察，具体结果如表2所示。测量结果以2mL显色最佳，加入量少于2mL时，显色不完全；加入量大于2mL时，显色太深，影响观察。

2.4 溴代十六烷基吡啶（CPB）溶液的用量选择

在铝含量为2.0μg的样品中分别加入不同体积的CPB溶液，具体结果如表3所示。研究发现，测量结果以2mL吸光度最大，显色最佳。

2.5 缓冲溶液pH的选择

在铝含量为2.5μg的样品中，分别加入不同pH的缓冲溶液3mL，具体结果如表4所示。研究发现，测量结果在pH为6.4-7.2时，无明显变化。

2.6 显色时间

对铝含量为2.5μg的样品，以不同显色时间测量其吸光度值，具体结果如表5所示。测量表明，室温下显色30min后，结果无明显变化。因此，本文选择30min为显色时间。

2.7 方法比对试验

选取不同样品分别用湿法和干法消解，并采用铬天青S分光光度法进行测量，具体结果如表6所示。研究显示，湿法和干法消解测定的结果相近，相对误差＜5%。

2.8 精密度试验

用精密度试验法对3种不同样品重复测定6次，结果显示，相对标准偏差范围为1.8%-3.1%。具体如表7所示。

2.9 准确度实验

用准确度测量对不同样品进行加标回收，平行测定6次。结果显示，加标回收率范围为89.4%-96.2%。具体如表8所示。

综上所述，本文采用干法消解将食品中大量有机物炭化，对于未能完全炭化的，加入浓硫酸后可完全炭化，继而在马弗炉以600℃高温灰化，使其全部转化为无机盐，再用1%硫酸溶液溶解、洗涤，并将无机盐全部转移至比色管中。试验结果表明，使用铬天青S分光光度法具有良好的可操作性、准确度和精密性，与国标法相比，检测结果高度相符，能够快速、灵敏、准确地测定食品中铝的残留量。因此，该测定方法具有可靠的替代性，适用于不同检测水平的实验室。

作者简介：文增胜（1986-），男，汉族，山东潍坊人，工程师，大学本科，研究方向为化学分析。