食品中微量铜的三元催化测定

食品与发酵工业 Food and Fermentation Industries V ·多 0L 。 『N。．。 ／ 食品中微量铜的三元催化测定‘ 吴 定 张羽航 (安徽农业技术师范学院食品营养室，安徽，233100) (华南理工大学轻工食品系，广州，510641) ，a 门 摘 要 探讨三元(Cu}+一次甲基蓝一HzO )催化体系比色测定食品中徽it铜。最大吸收峰 ’ 660nm．线性范围o～i．0t~g／ml，回收率99~7 在士10 允许误差范围内，950倍K 、Na 、 关键词三竺辨 三 以此邑萼 ． ． 暂 铜是人体必需微量元素之一，参与造血 0．1mol／L N HJOH(25 氨’水 15．94mi 过程和铁的代谢，是血浆铜蓝蛋白的主要成 分，是一种多功能氧化酶，其作用之一是催化 亚铁(Fe )氧化为Fe”，从而有利于体内贮 备铁的动用和食物中铁的吸收。，摄人机体内 的铁，若无铜蓝蛋白作用，就不能在体内转运 和吸收。这样，尽管摄人铁较多．但因铜缺乏， 同样会引起铁吸收减少和血红蛋白合成障 碍，产生贫血 ]。近来研究明，不论是体内 缺乏或是含铜量-过多，都可能是智力发育不 全及精神紊乱的原因。 目前，铜的测定主要有铜试剂比色法、极 谱法和原子吸收法等0 ]。铜试剂比色法是 我国国家规定首选分析法，极谱法测定 较繁，原子吸收法测定效果好．但仪器昂贵难 以普及。本文探讨铜一次甲基蓝-HzOz三元催 化比色法测定食品中微量铜，并与原子吸收 法比较。 1 仪器与试剂 1．1 仪器 754一分光光度计(上海第三分析仪器 厂)；电热恒温水浴箱(上海)；蒙焊炉(上海)。 1．2 试剂 · 车课题为安徽省教委资助。 收藕 日期}1996一lo一25，改回日期 96 12 20 用去离子水定容至 1．0L)；15 H2O。}0．001 mol／L趺甲基蓝(0．3731g趺甲基蓝用去离 子水定容至 1．0L)；1．O,~g／ml Cu 标准应用 液【取 0．3929g CuSO ·5H。O用去离子水溶 解后定容至 1．0L。取该液 lOml再用去离子 水定容至 1．0L)i~l：l盐酸。 2 样品及处理 脱脂奶粉、牛肉、猪肉和啤酒购自农贸市 场。 备取均质脱脂奶粉、牛肉和猪肉样品适 量于凯氏瓶 中，分别加 50rag V zOs，10ml浓 硝酸，5ml浓硫酸，轻轻摇匀后，接冷凝装置， 先小火加热至泡沫消失后加大火消化。中途 消化液有变黑趋势时，立即停止加热，稍冷后 滴加硝酸·再加热消化至溶液透明，用去离子 水定容至 250mi(同时做空白对照)_s_。 吸取适量除气啤酒．置人磁蒸发皿中，先 小火炭化至无烟．后移人蒙焊炉中，550℃， 1h。灰化后蒸发皿中加 2ml盐酸(1：1)，置 水浴上温热溶解．加 8ml去离子水，再加氢 氧化铵溶液使呈碱性，继续水浴加热，蒸去大 部分氨·再调至酸性，定容 250mi(同时做空 维普资讯 http://www.cqvip.com 第 23卷 第 3期 吴定：食品中微量铜的三元催化测定 43 白对照)。 3 实验方法 投甲基蓝 (m1) 1．4 1．4 NH 0H(m1) 1 8 1．8 H2o2(Ⅲ1) 0 6 m 6 Ca标准裢 (rod 0 6 — 才((m1) 一 0．6 摇匀后，置沸水浴中加热催化 4min，置 冰水中冷却 3rain，室温比色，计算 log(A ／ A )^ 4 结果与讨论 4．1 吸收蜂 取 0．60~tgCu ，经催化反应后在 500～ 750am扫描，结果反应体系最大吸收峰为 660nm(图 1)。 ^ 0- 薯 音} 薯 《 O 蕞 长(∞ ) 图1 吸收光谱 4．2 次甲基蓝用量 取 0．001mol／L敬甲基蓝 0．6．0．8，1．0， 1．2，1．4，1．8．2．0．2．2，2．4和 2．6ml，经催 化反应，结果 1．4ml时log(A。／A。)值最大 (图2)。故选用1．40ml，0．001mol／L次甲基 蓝为实际应用量。 (rod 图 2 次甲基蓝用量对催化反应的影响 4．3 氢氯化镀用量 取 NH。OH量为 0，0．6，1．2，1．8，2．4和 3 0ml，经催化反应，随 NH OH量增加，催化 作用逐渐增加，至 1．2mI时 log(A。／A )不 再增 大，在 1．2～2．4mt范围内，log(A-／ A )值稳定不变，NH。OH用量超过 2．4ml 时，log(A一／A )值反而下降(图 3)。故实际 测定时，选用 1．8ml，0．1molo／LNH H (1n1) 图 3 氢氧化铵用量对催化反应的影响 4．4 过氧化氢用量 0． ： 0． 《 ＼ 《 o． 卫 0 0．2 札 l 札 6 0．8 l_0 1 2 ( ) 图4 过氧化氢用量对催化反应的影响 取 0．2，0．4，0．6，0．8，1．0和 1．2ml H o2，经催化反应，在0．6mI时log(A-／A-) 维普资讯 http://www.cqvip.com 44 食品与发酵工业 Food and Fermentatiort Industries Vot．23 No．3 值为最大(图 4)。 H2O2 0．6m!。 实际应用时，选用 15 4．8 回收率 4．5 催化温度和时间 在反应体系温度小于 10℃时，几乎不发 生催化反应，在 l0～50℃范围内，催化反应 缓慢进行，当体系温度大于 5O℃时，催化反 应加速进行，在 i00℃时反应达最大速度，故 选用沸水浴作为反应体系催化温度。反应体 系在 100C水浴，4rain时，log(A-／A )达最 大值，反应时间大于4min时，由于非催化反 应吸光值(A-)下降，导致 log(A ／A )下 降，故反应体系在 100℃中催化反应时间选 为 4rain 4．6 终止反应和时闻 反应体系在低于 10℃的环境下，几乎不 发生催化反应，为了操作方便，我们选用 o℃ 冰水终止反应。在0℃时，反应体系经 2．5rain 就使log(A-／A )值趋于稳定，故选用终止 时间为 3rain。 4．7 弱阳离子影响 在土10 允许误差范围内，950倍 K 、 Na 、Cu 、Mg 、Ba 和 PO． }450倍 下 F一、C1一、Br一、Hg 、Pb ；200倍 Cd ；100 倍zn Cro 。一；30倍Fe 等对本实际均无 干扰 取 24份消化液。其中 8份分别加0．2 g 铜；8份分别加 0．5ttg铜；余下 8份分别加 0．7 g铜(同时做平行对照实验)。结果回收 率为 99±7 4．9 标准曲线 实验表明，铜浓度在 0～1．O~g／ml范围 内线性相关，r=0．997(图 5)。按文献算出检 测限 1．5×lO_。ttg／ml 0 3 t 《 0．2 < 0 1 。 。 “ ’ ⋯ 。‘ (m【) 图 5 三元催化测铜标准曲线 4．10 本法与原子吸收法比较 取 4种样品消化液用两种方法进行加标 准铜回收对比实验，两种方法测定值(表 1) 经 t检验，结果 t(1．75) 0．05，因此两种测定方法无显著差异，但本法 测定精密度比原子吸收法差些(表 1)。 裹1 催化法与愿子吸收法测定比较 样品总敬 加标量 样品捌定值(旭 ) 样品加标测定值(憾) 回收值 回收事 CV 测定方法 S ( n) ( ) A B 1 C D A B C D ( ) ( ) (％) 催 化 法 20 0．5O 0．42 0．53LO．24 0．70 O．88 1．O m 72 1．17 0 47 94 n 022 4．6 愿子吸 收法 2O O，SO 0．43 0，S2 J O．23 O 71 O，9 】．0 0．71 】．2O O 48 9'5 叽Ol3 2．7 注：A 牛々 肉；8：猪肉；C：啤酒：D}脱脂扔粉。 ， 4．12 几种食品铜含量潮定结果与精密度 取市售 4种食品按催化法测定铜含量 (表 2)。 裹2 ●种食品中铜含量测定结果(ppm) CV 样 品名称 铜音量 样品敬 ( ) ( ) 脱脂扔粉 o．71士0．012 12 1 7 牛 由 o．43±0．01l 12 2 6 猪 肉 0．54±o．0l2 12 2．2 啤 遁 0．23土o．Ol6 12 6．9 参 考 文 献 l Mertz W．人和动物的微量元素．朱莲珍译． 青岛：青岛出版社，1994，640 2 中华人民共和国国家标准．食品卫生检验方 法一 理化部分．北京：中国标准出版社，2986，42 3 AOAc．0fficial Methods of the Association 0f OHicial Anatytical Chemists．13th ed．AOAC． washington，DC，]992 4 大连，天津轻工学院等．食 品分析．北京：中 国轻工业出版社．1992 ‘ 5 吴定．肉品卫生，1994，3(3) 1～4 维普资讯 http://www.cqvip.com