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1、Chapter 5 灰分及灰分及几种重要矿物质几种重要矿物质元素的测定元素的测定Section 1 灰分的测定灰分的测定一、概述一、概述 1.灰分：灰分：食品高温灼烧时，有机成分挥食品高温灼烧时，有机成分挥发逸散，残留物主要是无机成分（无机盐发逸散，残留物主要是无机成分（无机盐和氧化物），称为灰分。和氧化物），称为灰分。2.灰分不完全或不确切地代表无机物的灰分不完全或不确切地代表无机物的总量。总量。从这个观点出发，通常把食品经高温灼从这个观点出发，通常把食品经高温灼烧后的残留物称为粗灰分（或总灰分）。烧后的残留物称为粗灰分（或总灰分）。3.灰分的分类灰分的分类 水溶性灰分水溶性灰分溶解度溶解度
2、 水不溶性灰分水不溶性灰分 酸不溶性灰分酸不溶性灰分4灰分测定的意义灰分测定的意义:（1）判断食品受污染的程度。）判断食品受污染的程度。（2）评价食品的加工精度和食品品质。）评价食品的加工精度和食品品质。二、总灰分的测定二、总灰分的测定（一）（一）原理原理样品经炭化后放入高温炉内灼烧，残留物称样品经炭化后放入高温炉内灼烧，残留物称重后即可计算出样品中总灰分的含量。重后即可计算出样品中总灰分的含量。（二）灰化条件的选择（二）灰化条件的选择1.灰化容器：灰化容器：常用常用素瓷坩埚素瓷坩埚。2.以灼烧后得到灰分量的多少来决定以灼烧后得到灰分量的多少来决定取样量取样量。铂坩埚铂坩埚瓷坩埚瓷坩埚坩埚钳坩
3、埚钳3.灰化温度：一般为灰化温度：一般为500 550。（1）温度太高温度太高，将引起，将引起K、Na、Cl等元素的挥等元素的挥发损失，磷酸盐、硅酸盐也会熔融，将碳粒发损失，磷酸盐、硅酸盐也会熔融，将碳粒包藏起来，使元素无法氧化。包藏起来，使元素无法氧化。（2）温度太低温度太低，则灰化速度慢，时间长，不易，则灰化速度慢，时间长，不易灰化完全，也不利于除去食物吸收的灰化完全，也不利于除去食物吸收的CO2。4.灰化时间：灰化时间：一般不规定灰化时间，而以灼烧一般不规定灰化时间，而以灼烧至无碳粒存在，并达到恒重为止。至无碳粒存在，并达到恒重为止。（三）三）操作方法操作方法入干燥器冷却入干燥器冷却入干
4、燥器冷却入干燥器冷却30 min30 min不恒重不恒重不恒重不恒重恒重恒重恒重恒重结果计算结果计算结果计算结果计算马福炉、瓷坩埚的准备马福炉、瓷坩埚的准备马福炉、瓷坩埚的准备马福炉、瓷坩埚的准备灰化样品灰化样品灰化样品灰化样品称样品称样品称样品称样品灰化灰化灰化灰化2 h2 h取出取出取出取出1.马福炉、瓷坩埚的准备马福炉、瓷坩埚的准备 （1）马福炉的准备）马福炉的准备 （2）瓷坩埚的准备：）瓷坩埚的准备：选取选取合适大小的坩埚合适大小的坩埚用用HCl煮煮1 2 h，洗净凉干编号，置于马福炉，洗净凉干编号，置于马福炉中灼烧中灼烧2 h，移至炉口冷却到移至炉口冷却到200左右后，移左右后，移入
5、干燥器中冷却至室温入干燥器中冷却至室温，准确称量，重复上，准确称量，重复上述步骤直至恒重。述步骤直至恒重。2.样品的预处理：样品的预处理：可用测定水分之后的样品可用测定水分之后的样品。（1）水分含量较少的样品，粉碎均匀后可直接）水分含量较少的样品，粉碎均匀后可直接称取、炭化称取、炭化；水分含量较多的样品，水分含量较多的样品，需需先先于于烘箱中干燥烘箱中干燥至一定程度后再炭化至一定程度后再炭化。（2）液体样品液体样品需需先在水浴上蒸干先在水浴上蒸干后再炭化后再炭化。（3）富含脂肪的样品）富含脂肪的样品需需先提取脂肪后再测灰分先提取脂肪后再测灰分。3.炭化炭化 炭化时，半盖坩埚盖，小心加热使样品在
6、通炭化时，半盖坩埚盖，小心加热使样品在通气情况下逐渐炭化，直至无黑烟产生气情况下逐渐炭化，直至无黑烟产生。注意注意：热源强度热源强度，以防温度高，试样中水分以防温度高，试样中水分急剧蒸发使样品飞扬急剧蒸发使样品飞扬；对含糖多、含蛋白多、对含糖多、含蛋白多、易易发泡发泡膨胀膨胀的的样品样品，可在样品上加数滴辛醇，可在样品上加数滴辛醇或纯植物油或纯植物油，再进行炭化再进行炭化，防止高温下发泡防止高温下发泡溢出溢出；减少碳粒被包裹；减少碳粒被包裹。4.灰化灰化 炭化后，把坩埚移入已达规定温度的马福炉炭化后，把坩埚移入已达规定温度的马福炉口，稍停片刻，再慢慢移入炉膛内，以下操口，稍停片刻，再慢慢移入炉
7、膛内，以下操作同求坩埚恒重时一样，至恒重作同求坩埚恒重时一样，至恒重。（五）（五）Calculation100%灰分灰分灰分灰分 =mm1 1空坩埚质量，空坩埚质量，空坩埚质量，空坩埚质量，g g mm2 2样品样品样品样品 +空坩埚质量，空坩埚质量，空坩埚质量，空坩埚质量，g gmm3 3残灰残灰残灰残灰 +空坩埚质量，空坩埚质量，空坩埚质量，空坩埚质量，g gB B 空白试验残灰重，空白试验残灰重，空白试验残灰重，空白试验残灰重，g g（六）六）Announcements1.坩埚放入马福炉中时，要在炉口停留片刻，坩埚放入马福炉中时，要在炉口停留片刻，使坩埚预热，使坩埚预热，防止温度剧变防止
8、温度剧变而破裂而破裂。2.灼烧后的坩埚应冷却到灼烧后的坩埚应冷却到200以下再移入干燥以下再移入干燥器中器中。防止温度剧变防止温度剧变而破裂；而破裂；防止防止因热的对因热的对流作用而流作用而造成造成的残灰飞散的残灰飞散。（六）六）Announcements3.从干燥器中取出坩埚时，因内部成真空，从干燥器中取出坩埚时，因内部成真空，开盖恢复常压时应让空气缓缓进入，开盖恢复常压时应让空气缓缓进入，以防以防残灰飞散残灰飞散。4.液体样品液体样品需需先在水浴上蒸干先在水浴上蒸干后再炭化，后再炭化，以以防防炭化时液体沸腾易造成溅失炭化时液体沸腾易造成溅失。5.加速灰化的方法加速灰化的方法 有些样品难于灰
9、化，如含磷较多的谷物及有些样品难于灰化，如含磷较多的谷物及其制品，灰化过程中易形成呈熔融状态的其制品，灰化过程中易形成呈熔融状态的KH2PO4、NaH2PO4包住包住C粒，使灰化很难达粒，使灰化很难达到恒重。对这类样品，可采用下述方法加速到恒重。对这类样品，可采用下述方法加速灰化：灰化：1.样品经初步灼烧，取出冷却，从样品经初步灼烧，取出冷却，从灰化容器边灰化容器边缘慢慢加入缘慢慢加入少量无离子水，使水溶性盐类溶少量无离子水，使水溶性盐类溶解，被包住的解，被包住的C粒暴露，蒸干后再灼烧至恒重。粒暴露，蒸干后再灼烧至恒重。2.样品经初步灼烧，加入几滴样品经初步灼烧，加入几滴HNO3、H2O2、H
10、2SO4，利用，利用氧化作用氧化作用加速加速C粒灰化，蒸干后粒灰化，蒸干后再灼烧至恒重。再灼烧至恒重。3.灼烧时加入灼烧时加入(NH4)2CO3等等疏松剂疏松剂。(NH4)2CO3灼烧时分解为气体，使灰分呈松散状态，促灼烧时分解为气体，使灰分呈松散状态，促进灰化。进灰化。4.灼烧时加入灼烧时加入 MgAc2、Mg(NO3)2等等助灰剂助灰剂。这。这类镁盐随灰化而分解，与过剩的磷酸结合，类镁盐随灰化而分解，与过剩的磷酸结合，残灰不熔融，呈松散状态，避免碳粒被包裹，残灰不熔融，呈松散状态，避免碳粒被包裹，可缩短灰化时间，但会产生可缩短灰化时间，但会产生MgO，增重，应，增重，应做空白试验。做空白试
11、验。Section 2 几种重要矿物元素的测定几种重要矿物元素的测定一、概述一、概述（一）矿物质元素的分类（一）矿物质元素的分类1.从营养角度分为从营养角度分为必需元素、非必需元素和必需元素、非必需元素和有毒元素有毒元素。有毒元素：有毒元素：目前尚未能证实对人体有生理目前尚未能证实对人体有生理功能，或者正常情况下人体只需要极少的功能，或者正常情况下人体只需要极少的数量或者人体可以耐受极少的数量，剂量数量或者人体可以耐受极少的数量，剂量稍高即可呈现毒性作用的元素，如稍高即可呈现毒性作用的元素，如Hg、Cd、Pb、As等，其在体内不易排出，有蓄积性，等，其在体内不易排出，有蓄积性，半衰期都很长。半
12、衰期都很长。2.从人体对其需求量分为常量元素（含量从人体对其需求量分为常量元素（含量0.01%，如，如Ca、Mg、K、Na等）和微量元素等）和微量元素（含量（含量0.01%，如，如Fe、Zn、Co、I等）。等）。缺缺Fe会得缺铁性贫血；会得缺铁性贫血；Fe过多会得过多会得“血色血色病病”。缺。缺Zn会出现味觉减退，厌食，发育不会出现味觉减退，厌食，发育不良等；良等；Zn过多会得胃肠炎。过多会得胃肠炎。（二）矿物质元素的来源（二）矿物质元素的来源Animal Animal foodfoodMeatsMeats：NaNa、KK、FeFe、P P含量较高，含量较高，含量较高，含量较高，CuCu、Co
13、Co、ZnZn含含含含量较少，以可溶性氯化物、磷酸盐形式存在，或与量较少，以可溶性氯化物、磷酸盐形式存在，或与量较少，以可溶性氯化物、磷酸盐形式存在，或与量较少，以可溶性氯化物、磷酸盐形式存在，或与蛋白相结合。蛋白相结合。蛋白相结合。蛋白相结合。MilkMilk：主要含主要含主要含主要含CaCa，也含有少量的，也含有少量的，也含有少量的，也含有少量的NaNa、MgMg、P P等。等。等。等。EggsEggs：含人体所需的各类矿物质。含人体所需的各类矿物质。含人体所需的各类矿物质。含人体所需的各类矿物质。Plant Plant foodfoodFruitFruit：KK含量高，大部分与有机物结合
14、，常以草酸含量高，大部分与有机物结合，常以草酸含量高，大部分与有机物结合，常以草酸含量高，大部分与有机物结合，常以草酸盐、磷酸盐的形式存在。盐、磷酸盐的形式存在。盐、磷酸盐的形式存在。盐、磷酸盐的形式存在。BeansBeans：矿物质含量最丰富，矿物质含量最丰富，矿物质含量最丰富，矿物质含量最丰富，KK、P P、FeFe、MnMn、ZnZn等含量均较高，其中等含量均较高，其中等含量均较高，其中等含量均较高，其中P P主要以磷酸盐的形式存在。主要以磷酸盐的形式存在。主要以磷酸盐的形式存在。主要以磷酸盐的形式存在。CerealsCereals：矿物质含量较少，主要存在于种子外皮。矿物质含量较少，主
15、要存在于种子外皮。矿物质含量较少，主要存在于种子外皮。矿物质含量较少，主要存在于种子外皮。二、钙的测定二、钙的测定 EDTA（乙二胺四乙（乙二胺四乙酸二钠）滴定法（酸二钠）滴定法（GB/T 5009.92-2003）n n钙是构成机体骨骼、牙齿的主要成分。钙是构成机体骨骼、牙齿的主要成分。n n含钙较多的食品：含钙较多的食品：乳及乳制品、豆及豆制乳及乳制品、豆及豆制品、排骨、虾皮等。其中，乳及乳制品不品、排骨、虾皮等。其中，乳及乳制品不但含量丰富，而且吸收率高。但含量丰富，而且吸收率高。n n钙的吸收率取决于维生素钙的吸收率取决于维生素D的摄入量及受太的摄入量及受太阳紫外线的照射量，同时也受膳
16、食中钙含阳紫外线的照射量，同时也受膳食中钙含量及年龄的影响。量及年龄的影响。n n蛋白质、氨基酸、乳糖、维生素有利于钙蛋白质、氨基酸、乳糖、维生素有利于钙的吸收；脂肪、镁含量过多不利于钙的吸的吸收；脂肪、镁含量过多不利于钙的吸收；草酸（菠菜、韭菜、苋菜等蔬菜中含收；草酸（菠菜、韭菜、苋菜等蔬菜中含草酸量较高）、植酸或脂肪酸的阴离子能草酸量较高）、植酸或脂肪酸的阴离子能与钙生成不溶性沉淀，影响钙的吸收。与钙生成不溶性沉淀，影响钙的吸收。n n中国营养学会制定钙每日摄入量为中国营养学会制定钙每日摄入量为800 mg，但全国人均不足。但全国人均不足。n n长期缺钙：长期缺钙：可导致儿童生长发育缓慢，
17、骨软可导致儿童生长发育缓慢，骨软化、骨骼变形，严重缺乏者可导致佝偻病；化、骨骼变形，严重缺乏者可导致佝偻病；中老年人易患骨质疏松症；易患龋齿，影响中老年人易患骨质疏松症；易患龋齿，影响牙齿质量；钙还参与凝血过程和维持毛细血牙齿质量；钙还参与凝血过程和维持毛细血管的正常渗透压，并影响神经肌肉的兴奋性，管的正常渗透压，并影响神经肌肉的兴奋性，缺钙时可引起手足抽搐。缺钙时可引起手足抽搐。n n过量钙的摄入可能增加肾结石的危险性。过量钙的摄入可能增加肾结石的危险性。n n目前，钙营养强化剂有如下三代产品：目前，钙营养强化剂有如下三代产品：第一第一代，代，主要以无机盐为主，主要形式为磷酸钙主要以无机盐为
18、主，主要形式为磷酸钙和碳酸钙。和碳酸钙。第二代，第二代，主要以有机盐为主，如主要以有机盐为主，如乳酸钙、醋酸钙、葡萄糖酸钙、柠檬酸钙等乳酸钙、醋酸钙、葡萄糖酸钙、柠檬酸钙等有机钙盐。有机钙盐。第三代，第三代，具有生物活性结构的有具有生物活性结构的有机酸钙，如机酸钙，如L-苏糖酸钙、苏糖酸钙、L-天冬氨酸钙及天冬氨酸钙及甘氨酸钙。甘氨酸钙。（一）（一）原理原理n n在在pH 13 14的含钙溶液中，同时有氰化钾的含钙溶液中，同时有氰化钾和柠檬酸等掩蔽剂消除干扰离子的影响，首和柠檬酸等掩蔽剂消除干扰离子的影响，首先钙红指示剂与溶液中钙络合成酒红色，滴先钙红指示剂与溶液中钙络合成酒红色，滴入入EDT
19、A，形成更稳定的，形成更稳定的EDTA-Ca络合物，络合物，钙红指示剂变成蓝色游离状态，终点时溶液钙红指示剂变成蓝色游离状态，终点时溶液呈纯蓝色，根据滴入的呈纯蓝色，根据滴入的EDTA量和它的滴定量和它的滴定度即可算出样液中钙的含量。度即可算出样液中钙的含量。（二）（二）操作步骤操作步骤1.试样制备：试样制备：精确称取适量试样于烧杯中，加精确称取适量试样于烧杯中，加适量硝酸适量硝酸-高氯酸（高氯酸（4：1）混合酸消化液，）混合酸消化液，上盖表面皿，置于沙浴上加热消化至无色透上盖表面皿，置于沙浴上加热消化至无色透明为止，加几毫升水，加热以除去多余的硝明为止，加几毫升水，加热以除去多余的硝酸。待烧
20、杯中液体接近酸。待烧杯中液体接近2 3mL时，取下冷时，取下冷却。用氧化镧溶液冲洗烧杯并将洗液移于却。用氧化镧溶液冲洗烧杯并将洗液移于10 mL刻度试管中，定容至刻度，备用。刻度试管中，定容至刻度，备用。2.取相同量的硝酸取相同量的硝酸-高氯酸（高氯酸（4:1）混合酸消化）混合酸消化液，按上述操作做试剂空白试验测定。液，按上述操作做试剂空白试验测定。3.标定标定EDTA：吸取吸取0.5 mL钙标准溶液，以钙标准溶液，以EDTA滴定，标定滴定，标定EDTA的浓度，根据滴定结的浓度，根据滴定结果计算出每毫升果计算出每毫升EDTA相当于钙的质量相当于钙的质量（mg），即为滴定度（），即为滴定度（T）
21、。）。4.试样及空白滴定：试样及空白滴定：分别吸取适量试样消化液分别吸取适量试样消化液及空白于试管中，加及空白于试管中，加1滴滴10 g/L氰化钠溶液和氰化钠溶液和0.1 mL 0.05 mol/L柠檬酸钠溶液，用滴定管柠檬酸钠溶液，用滴定管加加1.5 mL 1.25 mol/L氢氧化钾溶液，加氢氧化钾溶液，加3滴钙滴钙红指示剂，立即以稀释红指示剂，立即以稀释10倍的倍的EDTA溶液滴溶液滴定至指示剂由紫红色变蓝为止。定至指示剂由紫红色变蓝为止。（三）（三）计算计算x x=mm T T（V-VV-V0 0）f f 100 100 x x：试样中钙含量，：试样中钙含量，：试样中钙含量，：试样中钙
22、含量，mg/100gmg/100g；T T：EDTAEDTA滴定度，滴定度，滴定度，滴定度，mg/mg/mLmL；V V：滴定试样时所用：滴定试样时所用：滴定试样时所用：滴定试样时所用EDTAEDTA的量，的量，的量，的量，mLmL ；V V0 0：滴定空白时所用：滴定空白时所用：滴定空白时所用：滴定空白时所用EDTAEDTA的量，的量，的量，的量，mLmL；f f：试样稀释倍数；：试样稀释倍数；：试样稀释倍数；：试样稀释倍数；mm：试样质量，：试样质量，：试样质量，：试样质量，g g。（四）说明四）说明 试样制备过程应特别注意防止各种污染。所试样制备过程应特别注意防止各种污染。所用设备如电磨
23、、绞肉机、均浆器、打碎机等用设备如电磨、绞肉机、均浆器、打碎机等必须是不锈钢制品。所用容器必须使用玻璃必须是不锈钢制品。所用容器必须使用玻璃或聚乙烯制品。鲜样用自来水冲洗干净后，或聚乙烯制品。鲜样用自来水冲洗干净后，还要用去离子水充分洗净。干粉类试样取样还要用去离子水充分洗净。干粉类试样取样后立即装容器密封保存，防止空气中的灰尘后立即装容器密封保存，防止空气中的灰尘和水分污染和水分污染。三、铁的测定三、铁的测定 邻菲罗啉法邻菲罗啉法n n铁是人体必需的微量元素，是人体内血红铁是人体必需的微量元素，是人体内血红蛋白和肌红蛋白的组成成分，参与了血液蛋白和肌红蛋白的组成成分，参与了血液中氧的运输作用
24、，又能促进脂肪氧化。中氧的运输作用，又能促进脂肪氧化。n n中国营养学会推荐成年男子中国营养学会推荐成年男子12 mg/d，女子，女子18 mg/d。铁缺乏会引起低色素性贫血和血。铁缺乏会引起低色素性贫血和血浆水平低下等病症，铁过量会引起血红症浆水平低下等病症，铁过量会引起血红症等疾病。等疾病。n n肉、蛋、肝脏和果蔬中均含有丰富的铁。肉、蛋、肝脏和果蔬中均含有丰富的铁。n n食品在贮存过程中常由于污染了大量铁而食品在贮存过程中常由于污染了大量铁而使之产生金属味，色泽加深并导致食品中使之产生金属味，色泽加深并导致食品中脂肪氧化和维生素脂肪氧化和维生素D分解，造成食品品质降分解，造成食品品质降低
25、，影响食品风味，所以食品中铁的测定低，影响食品风味，所以食品中铁的测定不但具有卫生意义而且具有营养学意义。不但具有卫生意义而且具有营养学意义。（一）原理（一）原理n n邻菲罗啉亦称邻二氮菲，在酸性条件下能邻菲罗啉亦称邻二氮菲，在酸性条件下能与与Fe2+作用生成橙红色络合离子，在作用生成橙红色络合离子，在510 nm波长下有最大吸收，其颜色强度与铁离子波长下有最大吸收，其颜色强度与铁离子含量成正比。含量成正比。（二）实验步骤（二）实验步骤 测量波长的选择：测量波长的选择：用吸管吸取铁标准溶液，用吸管吸取铁标准溶液，注入比色管中，加入盐酸羟胺溶液（？），注入比色管中，加入盐酸羟胺溶液（？），摇匀，
26、加入邻二氮菲溶液，溶液（？），以摇匀，加入邻二氮菲溶液，溶液（？），以水稀释至刻度。采用试剂溶液为参比溶液，水稀释至刻度。采用试剂溶液为参比溶液，在在440 560 nm间，每隔间，每隔10 nm测量一次吸测量一次吸光度（在最大吸收波长处，每隔光度（在最大吸收波长处，每隔2 nm），），选择测量的适宜波长。选择测量的适宜波长。n n加盐酸羟胺的目的：加盐酸羟胺的目的：铁常以铁常以Fe2+和和Fe3+的混的混合形式存在，合形式存在，Fe3+能与邻菲罗啉生成淡蓝色能与邻菲罗啉生成淡蓝色配合物，而配合物，而Fe2+与邻菲罗啉生成稳定的桔红与邻菲罗啉生成稳定的桔红色配合物，色配合物，络合更为完全，所以
27、在加入显色络合更为完全，所以在加入显色剂之前，应在酸性溶液中加入盐酸羟胺将剂之前，应在酸性溶液中加入盐酸羟胺将Fe3+还原为还原为Fe2+，消除强氧化剂的影响，再进，消除强氧化剂的影响，再进行铁总量的测定。行铁总量的测定。n n添加添加NaAc溶液的目的：溶液的目的：调整反应液调整反应液pH值至值至酸性。酸性。2.显色剂用量的选择：显色剂用量的选择：在在6支比色管中各加入支比色管中各加入铁标准溶液和盐酸羟胺溶液，摇匀。分别加铁标准溶液和盐酸羟胺溶液，摇匀。分别加入入0.1,0.5,1.0,2.0,3.0及及4.0 mL 0.15%邻菲罗邻菲罗啉溶液，啉溶液，5.0 mL NaAc溶液，以水稀释
28、至刻溶液，以水稀释至刻度，摇匀。采用试剂溶液为参比溶液，测吸度，摇匀。采用试剂溶液为参比溶液，测吸光度。以邻菲罗啉溶液体积为横坐标，吸光光度。以邻菲罗啉溶液体积为横坐标，吸光度为纵坐标，绘制吸光度度为纵坐标，绘制吸光度-试剂用量曲线，试剂用量曲线，从而确定最佳显色剂用量。从而确定最佳显色剂用量。3.铁含量的测定铁含量的测定（1）标准曲线的制作：）标准曲线的制作：分别往分别往6支比色管中加支比色管中加入入0.0,0.2,0.4,0.6,0.8,1.0 mL 100 g/mL铁铁标准溶液，再加入盐酸羟胺，邻菲罗啉和标准溶液，再加入盐酸羟胺，邻菲罗啉和NaAc，以水稀释至刻度，摇匀。以试剂空白，以水
29、稀释至刻度，摇匀。以试剂空白为参比，在为参比，在512 nm处测吸光度处测吸光度A。（2）试样测定：）试样测定：准确吸取适量样品三份，按准确吸取适量样品三份，按标准曲线的操作步骤，测定吸光度。标准曲线的操作步骤，测定吸光度。（三）实验结果与分析三）实验结果与分析1.测量波长的选择测量波长的选择波长波长波长波长(nm)(nm)480480490490492492494494496496498498吸光度吸光度吸光度吸光度 A A 0.34780.3478 0.36450.3645 0.36860.3686 0.37680.3768 0.37680.37680.37880.3788波长波长波长波长
30、(nm)(nm)500500502502504504506506508508510510吸光度吸光度吸光度吸光度 A A 0.38090.3809 0.38720.3872 0.39790.3979 0.38620.3862 0.38720.38720.40010.4001波长波长波长波长(nm)(nm)512512514514516516518518520520530530吸光度吸光度吸光度吸光度 A A 0.40670.4067 0.40340.4034 0.40010.4001 0.39790.3979 0.38820.38820.31880.31882.显色剂用量的测定：（显色剂用量的
31、测定：（=512 nm）邻菲罗邻菲罗邻菲罗邻菲罗啉的体啉的体啉的体啉的体积积积积(mLmL)0.10 0.10 0.50 0.50 1.00 1.00 2.00 2.00 3.00 3.00 4.00 4.00 吸光度吸光度 A 0.07010.0701 0.29160.29160.43890.43890.4450.4450.44250.44250.43420.43423.食品中铁含量的测定食品中铁含量的测定（1）标准曲线的制备）标准曲线的制备铁标液体铁标液体铁标液体铁标液体积积积积(mLmL)0 00.2 0.2 0.4 0.4 0.6 0.6 0.8 0.8 1.0 1.0 铁浓度铁浓度铁
32、浓度铁浓度(g/mLg/mL)0 00.4 0.4 0.8 0.8 1.2 1.2 1.6 1.6 2.0 2.0 吸光度吸光度 A 0 00.07060.0706 0.17850.1785 0.23810.23810.38620.38620.41910.4191据上面数据，据上面数据，作得标准曲线作得标准曲线为为y=0.2216x-0.0061，R2=0.98。（2）试样的测定）试样的测定 把把y=0.0851,0.1244代入标准曲线方程代入标准曲线方程 y=0.2216x-0.0061，得到得到x=0.4116,0.5889，即即样品样品中铁的含量为中铁的含量为0.4116 g/mL,0
33、.5889 g/mL。未知样标号未知样标号12样品液的体积样品液的体积(mL)1.0 1.5 吸光度吸光度A0.0851 0.1244样品中铁的含量样品中铁的含量(g/mL)0.4116 0.5889 结论结论：通过实验数据可知，最适宜波长为通过实验数据可知，最适宜波长为512 nm；邻菲罗啉邻菲罗啉(0.15%)的适宜用量为的适宜用量为2 mL；最终由标准曲线得；最终由标准曲线得样品样品中铁的含量为中铁的含量为0.5 g/mL。（四）说明（四）说明n n强氧化剂、氰化物、亚硝酸盐、焦磷酸盐、强氧化剂、氰化物、亚硝酸盐、焦磷酸盐、偏聚磷酸盐及某些重金属离子会干扰测定。偏聚磷酸盐及某些重金属离子
34、会干扰测定。n n经加酸煮沸可将氰化物及亚硝酸盐除去，并经加酸煮沸可将氰化物及亚硝酸盐除去，并使焦磷酸盐、偏聚磷酸盐转化为正磷酸盐以使焦磷酸盐、偏聚磷酸盐转化为正磷酸盐以减轻干扰。减轻干扰。n n3.水样有底色，可用不加邻菲罗啉的试液作水样有底色，可用不加邻菲罗啉的试液作参比，对水样的底色进行校正。参比，对水样的底色进行校正。n n4.邻菲罗啉能与其中某些金属离子形成有色邻菲罗啉能与其中某些金属离子形成有色络合物而干扰测定，但在络合物而干扰测定，但在乙酸乙酸-乙酸铵缓冲乙酸铵缓冲溶液溶液中，不大于铁含量中，不大于铁含量10倍的铜、锌、钴、倍的铜、锌、钴、铬及小于铬及小于2 mg/L的镍，不干扰
35、测定。当含量的镍，不干扰测定。当含量再高时，可加入过量显色剂予以消除。汞、再高时，可加入过量显色剂予以消除。汞、镉、银等能与邻菲罗啉形成沉淀，含量低时，镉、银等能与邻菲罗啉形成沉淀，含量低时，可加入过量邻菲罗啉来消除；含量高时，可可加入过量邻菲罗啉来消除；含量高时，可将沉淀过滤除去。将沉淀过滤除去。四、碘的测定四、碘的测定 氯仿萃取比色法氯仿萃取比色法n n碘是人体必需的微量元素之一，是人体内碘是人体必需的微量元素之一，是人体内甲状腺球蛋白、甲状腺素的重要组成成分。甲状腺球蛋白、甲状腺素的重要组成成分。甲状腺素能能够调节体内新陈代谢，促进甲状腺素能能够调节体内新陈代谢，促进身体的生长发育，是人
36、体正常健康生长必身体的生长发育，是人体正常健康生长必不可少的激素之一。不可少的激素之一。n n人体对碘的日需要量为人体对碘的日需要量为100 150 g。身体。身体缺碘时，会发生甲状腺肿大，甲状腺素的缺碘时，会发生甲状腺肿大，甲状腺素的合成减少甚至缺乏，可使人产生呆小症。合成减少甚至缺乏，可使人产生呆小症。n n食品中碘含量最丰富的是海产品，如海带、食品中碘含量最丰富的是海产品，如海带、紫菜、海参等。紫菜、海参等。（一）原理（一）原理n n样品在碱性条件下灰化，碘被有机物还原样品在碱性条件下灰化，碘被有机物还原成成I-，I-与碱金属离子结合成碘化物，碘化与碱金属离子结合成碘化物，碘化物在酸性条
37、件下与重铬酸钾作用，定量析物在酸性条件下与重铬酸钾作用，定量析出碘。当用氯仿萃取时，碘溶于氯仿中呈出碘。当用氯仿萃取时，碘溶于氯仿中呈粉红色粉红色，当碘含量低时，颜色深浅与碘含，当碘含量低时，颜色深浅与碘含量成正比，故可以比色测定。量成正比，故可以比色测定。Cr2O72-+6 I-+14 HI 2 Cr3+10 I2+7 H2O（二）实验步骤（二）实验步骤n n1.样品处理：样品处理：准确称取样品于坩埚中，加准确称取样品于坩埚中，加入入KOH溶液（？），烘干，电炉上碳化，溶液（？），烘干，电炉上碳化，然后移入高温炉中，在然后移入高温炉中，在460 500下灰化下灰化至呈白色灰烬。取出冷却后加水
38、，加热溶至呈白色灰烬。取出冷却后加水，加热溶解，过滤，用热水分次洗涤坩埚和滤纸，解，过滤，用热水分次洗涤坩埚和滤纸，洗液并入容量瓶中，以水定容至刻度。洗液并入容量瓶中，以水定容至刻度。2.标准曲线绘制：标准曲线绘制：准确吸取准确吸取10 g/mL碘标准碘标准溶液溶液0.0,2.0,4.0,6.0,8.0,10.0 mL分别置于分别置于分液漏斗中，加水至总体积为分液漏斗中，加水至总体积为40 mL，加入，加入浓浓H2SO4，重铬酸钾溶液，摇匀后静置，重铬酸钾溶液，摇匀后静置30 min，加入氯仿，振摇，加入氯仿，振摇1 min，静置分层后，静置分层后通过棉花将氯仿层过滤至比色皿中，在通过棉花将氯
39、仿层过滤至比色皿中，在510 nm波长处测定吸光度，绘制标准曲线。波长处测定吸光度，绘制标准曲线。n n3.样品测定：样品测定：根据样品含碘量高低，吸取根据样品含碘量高低，吸取数毫升样液置于分液漏斗中，以下步骤按数毫升样液置于分液漏斗中，以下步骤按标准曲线制作进行，测定样液吸光度，在标准曲线制作进行，测定样液吸光度，在标准曲线上查出相应的碘含量（标准曲线上查出相应的碘含量（g）。）。（三）计算（三）计算碘含量（碘含量（碘含量（碘含量（g/100gg/100g）=100100mm V Vmm1 1 V V0 0mm1 1：在标准曲线上查得的测定用样液中的碘量，：在标准曲线上查得的测定用样液中的碘
40、量，：在标准曲线上查得的测定用样液中的碘量，：在标准曲线上查得的测定用样液中的碘量，g g；V V0 0：样液总体积，：样液总体积，：样液总体积，：样液总体积，mLmL；mm：样品质量，：样品质量，：样品质量，：样品质量，g g；V V：测定时吸取样液的体积，：测定时吸取样液的体积，：测定时吸取样液的体积，：测定时吸取样液的体积，mLmL。（四）说明四）说明n n1.灰化样品时，加入灰化样品时，加入KOH的作用是使碘形的作用是使碘形成难挥发的碘化钾，防止碘在高温灰化时成难挥发的碘化钾，防止碘在高温灰化时挥发损失。挥发损失。n n2.样品灰化后一定要用热水分数次洗涤并样品灰化后一定要用热水分数次
41、洗涤并过滤，避免碘的损失过滤，避免碘的损失。n n3.本法操作简便，显色稳定，重现性好本法操作简便，显色稳定，重现性好。六、铅的测定六、铅的测定 双硫腙比色法双硫腙比色法（一）原理（一）原理 在加入掩蔽剂后，调节在加入掩蔽剂后，调节pH为为8.5 9.0，铅离，铅离子可与双硫腙形成可溶于三氯甲烷的子可与双硫腙形成可溶于三氯甲烷的红色双红色双硫腙铅硫腙铅，根据三氯甲烷呈现颜色与标准比色，根据三氯甲烷呈现颜色与标准比色，510 mm处测定。处测定。（二）操作步骤（二）操作步骤 吸收适量样液于分液漏斗中吸收适量样液于分液漏斗中加适量加适量柠檬酸柠檬酸铵铵、盐酸羟胺盐酸羟胺、酚红指示剂、酚红指示剂用浓
42、氨水调用浓氨水调pH为为8.5 9.0加适量加适量氰化钾氰化钾 摇匀摇匀加加适量双硫腙氯仿应用液适量双硫腙氯仿应用液摇动后分层摇动后分层将将氯仿层放入干净的比色管中氯仿层放入干净的比色管中510nm测定吸测定吸光度光度 从标准曲线上查出相应铅含量。从标准曲线上查出相应铅含量。（三）说明（三）说明1.KCN是剧毒药品，操作时不能用嘴吸，使用是剧毒药品，操作时不能用嘴吸，使用后要洗手，且不能与酸接触以防产生氰化氢气后要洗手，且不能与酸接触以防产生氰化氢气体而中毒。向浓体而中毒。向浓KCN溶液中加入溶液中加入NaOH和硫酸和硫酸亚铁使它生成氰氢化钾，可降低亚铁使它生成氰氢化钾，可降低KCN的毒性。的
43、毒性。（三）说明（三）说明2.采用双硫腙法测采用双硫腙法测Pb，干扰离子有，干扰离子有Fe3+、Sn4+、Cu2+、Cd2+、Zn2+等。等。加入盐酸羟胺加入盐酸羟胺使使 Fe3+Fe2+，可避免因，可避免因Fe3+3 CN-Fe(CN)3高高铁氰化物，氧化双硫腙。铁氰化物，氧化双硫腙。3.加柠檬酸铵的目的加柠檬酸铵的目的是阻止碱性条件下金属离是阻止碱性条件下金属离子与碱生成金属离子的氢氧化物。子与碱生成金属离子的氢氧化物。（三）说明（三）说明4.本法适用于测定天然水和废水中微量铅。测本法适用于测定天然水和废水中微量铅。测定铅浓度在定铅浓度在0.01 0.30 mg/L之间。铅浓度高于之间。铅
44、浓度高于0.30mg/L，可对样品作适当稀释后再进行测定。，可对样品作适当稀释后再进行测定。七、总砷的测定七、总砷的测定 银盐法银盐法砷广泛存在于自然界，几乎在人类所有食品中都有，砷广泛存在于自然界，几乎在人类所有食品中都有，砷广泛存在于自然界，几乎在人类所有食品中都有，砷广泛存在于自然界，几乎在人类所有食品中都有，各种食品及饮水中允许含量，各国都有规定。各种食品及饮水中允许含量，各国都有规定。各种食品及饮水中允许含量，各国都有规定。各种食品及饮水中允许含量，各国都有规定。三氧化二砷经口服三氧化二砷经口服三氧化二砷经口服三氧化二砷经口服5 5 50mg 50mg即可中毒，即可中毒，即可中毒，即
45、可中毒，60 100mg60 100mg即即即即可致死。可致死。可致死。可致死。（一）原理（一）原理样品经强酸消化后，以碘化钾、氯化亚锡将高价砷还样品经强酸消化后，以碘化钾、氯化亚锡将高价砷还样品经强酸消化后，以碘化钾、氯化亚锡将高价砷还样品经强酸消化后，以碘化钾、氯化亚锡将高价砷还原为三价砷，然后与锌粒和酸产生的新生态氢生成砷原为三价砷，然后与锌粒和酸产生的新生态氢生成砷原为三价砷，然后与锌粒和酸产生的新生态氢生成砷原为三价砷，然后与锌粒和酸产生的新生态氢生成砷化氢，再与溴化汞试纸生成黄色至橙色的色斑，与标化氢，再与溴化汞试纸生成黄色至橙色的色斑，与标化氢，再与溴化汞试纸生成黄色至橙色的色斑
46、，与标化氢，再与溴化汞试纸生成黄色至橙色的色斑，与标准砷斑比较定量。准砷斑比较定量。准砷斑比较定量。准砷斑比较定量。AsHAsH3 3+3HgBr+3HgBr2 2As(HgBr)As(HgBr)3 3+3HBr+3HBr（黄色）（黄色）（黄色）（黄色）2As(HgBr)2As(HgBr)3 3+AsH+AsH3 33AsH(HgBr)3AsH(HgBr)2 2（黄褐色）（黄褐色）（黄褐色）（黄褐色）As(HgBr)As(HgBr)3 3+AsH+AsH3 33HBr+As3HBr+As2 2HgHg3 3（棕色）（棕色）（棕色）（棕色）（二）操作步骤（二）操作步骤1.1.样品处理：样品处理：
47、样品处理：样品处理：准确称取准确称取准确称取准确称取5g5g样品置于瓷坩埚中，加入样品置于瓷坩埚中，加入样品置于瓷坩埚中，加入样品置于瓷坩埚中，加入2g2g氧化镁粉，氧化镁粉，氧化镁粉，氧化镁粉，10mL10mL 10%10%硝酸镁溶液，水浴蒸干。小火硝酸镁溶液，水浴蒸干。小火硝酸镁溶液，水浴蒸干。小火硝酸镁溶液，水浴蒸干。小火炭化后，移入炭化后，移入炭化后，移入炭化后，移入550550高温炉中灰化至白色灰烬，冷却，高温炉中灰化至白色灰烬，冷却，高温炉中灰化至白色灰烬，冷却，高温炉中灰化至白色灰烬，冷却，加入加入加入加入10mL10mL浓盐酸溶解残渣，用水定容至浓盐酸溶解残渣，用水定容至浓盐酸
48、溶解残渣，用水定容至浓盐酸溶解残渣，用水定容至100mL100mL。2.2.样品分析：取样品分析：取样品分析：取样品分析：取7 7个个个个100mL100mL三角瓶，编号，三角瓶，编号，三角瓶，编号，三角瓶，编号，分别加入分别加入分别加入分别加入1mg/mL1mg/mL砷标准溶液砷标准溶液砷标准溶液砷标准溶液0.00.0、1.01.0、2.02.0、3.03.0、4.04.0、5.0mL5.0mL和样品溶液和样品溶液和样品溶液和样品溶液20mL20mL，于各瓶中加入，于各瓶中加入，于各瓶中加入，于各瓶中加入20%20%碘化钾溶液碘化钾溶液碘化钾溶液碘化钾溶液5mL5mL，40%40%氯化亚锡溶
49、液氯化亚锡溶液氯化亚锡溶液氯化亚锡溶液2mL2mL，于样品溶液中再加入，于样品溶液中再加入，于样品溶液中再加入，于样品溶液中再加入浓盐酸浓盐酸浓盐酸浓盐酸13mL13mL，标准溶液中各加入浓盐酸，标准溶液中各加入浓盐酸，标准溶液中各加入浓盐酸，标准溶液中各加入浓盐酸15mL15mL，并各，并各，并各，并各加入水使总体积为加入水使总体积为加入水使总体积为加入水使总体积为45mL45mL。放置放置放置放置10min10min后，加入锌粒后，加入锌粒后，加入锌粒后，加入锌粒5g5g，迅速，迅速，迅速，迅速装上已装有溴化汞试纸，醋酸铅装上已装有溴化汞试纸，醋酸铅装上已装有溴化汞试纸，醋酸铅装上已装有溴
50、化汞试纸，醋酸铅棉花和滤纸的测砷管，棉花和滤纸的测砷管，棉花和滤纸的测砷管，棉花和滤纸的测砷管，25 3025 30下避光放置下避光放置下避光放置下避光放置45min45min，取出溴化汞试，取出溴化汞试，取出溴化汞试，取出溴化汞试纸，将样品和标准色斑比色，求纸，将样品和标准色斑比色，求纸，将样品和标准色斑比色，求纸，将样品和标准色斑比色，求出样品溶液中的含砷量。出样品溶液中的含砷量。出样品溶液中的含砷量。出样品溶液中的含砷量。（三）说明（三）说明1.1.HH2 2S S对本法有干扰，遇对本法有干扰，遇对本法有干扰，遇对本法有干扰，遇HgBrHgBr2 2试纸亦会产生色斑。乙试纸亦会产生色斑。