摘 要：食品級(jí)丁基橡膠是膠基糖果的主要成分，屬于特殊的復(fù)配食品添加劑。根據(jù)《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 膠基糖果中基礎(chǔ)劑物質(zhì)及其配料》中的規(guī)定，膠基糖果生產(chǎn)原料必須符合食品或食品添加劑的要求。將規(guī)定食品級(jí)丁基橡膠作樣品，經(jīng)消解，碘化鉀、氯化亞錫將高價(jià)砷還原為三價(jià)砷，然后與鋅粒和酸產(chǎn)生的新生態(tài)氫生成砷化氫，經(jīng)銀鹽溶液吸收，用分光光度計(jì)測(cè)定砷（As）并分析比較，發(fā)現(xiàn)檢測(cè)方法可靠，實(shí)驗(yàn)值準(zhǔn)確可信。

關(guān)鍵詞：食品級(jí)丁基橡膠;砷;測(cè)定

1 概述

食品級(jí)丁基橡膠是以異丁烯和異戊二烯聚合而成的高聚物，主要用于生產(chǎn)膠基糖果。在其生產(chǎn)過(guò)程中，加入的添加劑常有重金屬砷引入。砷元素及其化合物廣泛存在于環(huán)境中，高價(jià)砷的化合物含有毒性。一般情況下，水、空氣、植物和人體都含有微量的砷。環(huán)境中的砷化合物不超過(guò)人體負(fù)荷的量不會(huì)對(duì)健康構(gòu)成危害。若人體攝入砷的化合物超過(guò)自身的排泄量，則會(huì)造成砷中毒。砷還能通過(guò)食物鏈累積并貯存于生物體內(nèi)，且毒害效應(yīng)難以察覺(jué)，長(zhǎng)期攝入低劑量的砷經(jīng)過(guò)十幾年甚至幾十年的體內(nèi)蓄積才發(fā)病，因此必須嚴(yán)格控制食品中砷的含量。

食品級(jí)丁基橡膠作為食品添加劑，根據(jù)《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)膠基糖果中基礎(chǔ)劑物質(zhì)及其配料》中規(guī)定其中的砷（As）含量見(jiàn)表1。

表1 ?標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定重金屬砷含量表

[項(xiàng) ?目＼&標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定含量＼&總砷（以As計(jì)），mg/kg ＼&? 3＼&]

國(guó)標(biāo)方法中總砷含量的測(cè)定方法有氫化物原子熒光光度法、銀鹽法、砷斑法和硼氫化物還原比色法。砷屬于易揮發(fā)元素，不能用普通的灰化法，食品級(jí)丁基橡膠屬于高分子聚合物，難以與國(guó)標(biāo)方法灰化法要求中的硫酸鎂混合。因此根據(jù)現(xiàn)有條件用銀鹽法測(cè)定食品級(jí)丁基橡膠中的總砷含量。

2 實(shí)驗(yàn)部分

2.1 原理

膠樣經(jīng)消解后，碘化鉀、氯化亞錫將高價(jià)砷還原為三價(jià)砷，然后與鋅粒和酸產(chǎn)生的新生態(tài)氫生成砷化氫，經(jīng)銀鹽溶液吸收后，形成紅色膠態(tài)物，與標(biāo)準(zhǔn)系列比較定量。

2.2 試劑儀器

原子光譜級(jí)砷標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液（1.0mg/mL），硫酸溶液（1：1），鹽酸溶液（1：1），碘化鉀溶液（150g/L），酸性氯化亞錫，無(wú)砷鋅粒，乙酸鉛棉花[用乙酸鉛溶液（100g/L）浸透脫脂棉后晾干]，銀鹽溶液，三氯甲烷;分光光度計(jì)（配有1cm比色皿），砷化氫發(fā)生測(cè)砷裝置。

2.3 測(cè)定過(guò)程

準(zhǔn)確稱取0.1～0.2 g左右（精確值0.0001 g）食品級(jí)丁基橡膠進(jìn)行微波消解，將消解后溶液加熱除盡硝酸后轉(zhuǎn)移至100 mL容量瓶?jī)?nèi)稀釋至刻度。

吸取25.00 mL上述制備的樣液，置于砷化氫發(fā)生器的錐形瓶中，加15mL蒸餾水，再加10 mL硫酸溶液，混勻;再加3mL碘化鉀溶液，0.5mL酸性氯化亞錫溶液，混勻，靜置15min。再加3g鋅粒，立即塞上裝有0.10g乙酸鉛棉花的導(dǎo)氣管（棉花裝填要蓬松一致且錐形瓶連接處用水封），并使管尖端插入盛有4mL 銀鹽溶液的離心管中的液面下，在常溫下反應(yīng)45 min后，取下離心管，加三氯甲烷補(bǔ)足4 mL。待測(cè);并作空白;

分別配制含砷0.20，0.40，0.60，0.80，1.00 μg/mL的系列標(biāo)準(zhǔn)溶液。分別吸取25.00 mL與試樣溶液相同方法處理后，待測(cè);

測(cè)定：分光光度計(jì)：用1cm 比色杯，于波長(zhǎng)520nm處測(cè)定。繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線;以標(biāo)準(zhǔn)曲線算出砷含量。

3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論

3.1 實(shí)驗(yàn)影響條件

3.1.1 硝酸的影響

在本實(shí)驗(yàn)中，膠樣經(jīng)消解后再進(jìn)行后續(xù)測(cè)定。銀鹽法的測(cè)定原理是利用鋅粒和酸生成砷化氫，由銀鹽溶液吸收而顯色。因此，氫氣的生成量及生成速率是關(guān)鍵。而消解所用的是濃硝酸，如果不能除盡的話將會(huì)影響氫氣的產(chǎn)生量，從而影響測(cè)定結(jié)果。本方法中，是加水稀釋后加熱時(shí)硝酸揮發(fā)，反復(fù)如此處理2～3次后即可基本除去硝酸。

可以根據(jù)加入鋅粒后，產(chǎn)生氣泡的速率來(lái)判斷是否除盡硝酸：若氣泡產(chǎn)生速率較快則可認(rèn)為已除盡硝酸。反之，則需重新消解除硝酸。

3.1.2 乙酸鉛棉花的影響

1-砷化氫發(fā)生器; 2-乙酸鉛脫脂棉; 3-吸收液

圖1 ?收集砷裝置圖

乙酸鉛棉花的填充部位如圖1所示，其作用是過(guò)濾硫化氫干擾氣體。因此，棉花填塞量及疏松程度要一致，過(guò)于疏松達(dá)不到過(guò)濾效果，過(guò)于緊密又會(huì)影響砷化氫的吸收。經(jīng)試驗(yàn)，當(dāng)填充150 mL規(guī)格的砷化氫發(fā)生裝置時(shí)，需要0.10 g左右的乙酸鉛棉花，此時(shí)棉花填滿發(fā)生器時(shí)，疏松程度基本相一致。不會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成影響。

3.1.3 砷化氫發(fā)生器的密封效果

由砷化氫發(fā)生器產(chǎn)生的砷化氫為微量的，尤其要保證砷化氫發(fā)生器的密封，以免漏氣影響測(cè)定結(jié)果。砷化氫發(fā)生器與導(dǎo)管連接處為磨口，見(jiàn)圖1，因此要嚴(yán)格注意使用過(guò)程中不能亂放而造成不配套。此外，為了防止漏氣，在加入鋅粒之后，立即接上測(cè)砷管并馬上用蒸餾水滴在連接處，使其漏潤(rùn)于縫隙間起到密封作用。

3.1.4 砷的污染

此外，為保證實(shí)驗(yàn)的精準(zhǔn)性，應(yīng)盡可能減少外因引起的砷的污染：如鋅粒應(yīng)使用無(wú)砷鋅粒且測(cè)砷裝置相關(guān)部位可在使用前用稀硝酸做浸泡處理。

3.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

3.2.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線

此法測(cè)的標(biāo)準(zhǔn)曲線線性范圍為0.1～1.0μg/mL，測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)曲線相關(guān)系數(shù)R>0.999，如圖2所示。

c： 砷的含量;I吸光度

圖2 ?分光光度法測(cè)定食品級(jí)丁基橡膠砷含量標(biāo)準(zhǔn)曲線

3.2.2 最低檢出限

根據(jù)本實(shí)驗(yàn)方法測(cè)得含汞0.05μg/mL的標(biāo)準(zhǔn)溶液吸光度為-0.005和0.001，基本和空白吸光度一致，由此可得，在本實(shí)驗(yàn)中，該方法的檢出限為0.1ug/mL。

3.2.3 樣品測(cè)定

由以上標(biāo)準(zhǔn)曲線測(cè)定信匯食品級(jí)丁基橡膠的吸光度為-0.008和-0.0010，根據(jù)此方法最低檢出限為0.1ug/mL，經(jīng)計(jì)算膠樣中砷含量為<0.2mg/kg。

3.2.4 加標(biāo)回收率

經(jīng)不同濃度的加標(biāo)試驗(yàn)，結(jié)果如表2所示。

表2 ?食品級(jí)丁基橡膠砷測(cè)定實(shí)驗(yàn)加標(biāo)回收率

[加標(biāo)量/μg/mL ＼&測(cè)定值/μg/mL＼&回收率＼&0.3

0.5

0.7＼&0.282

0.543

0.666＼&94.00%

108.51%

95.14%＼&]

經(jīng)試驗(yàn)，此方法加標(biāo)回收率為94.00%～108.51%?；厥章瘦^好。

4 結(jié)論

排除實(shí)驗(yàn)各影響條件后，此方法標(biāo)準(zhǔn)曲線的相關(guān)系數(shù)R達(dá)到了1.000，最低檢出限為0.1 ug/mL。測(cè)定樣品結(jié)果可靠，準(zhǔn)確性高，可作為食品級(jí)丁基橡膠砷含量測(cè)定較為可靠的方法。

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作者簡(jiǎn)介：

黃金秀，女，25歲，本科學(xué)歷，2011年參加工作，就職于浙江信匯合成新材料有限公司，分析技術(shù)員。