□宿雅彬 唐山出入境檢驗檢疫局
ICP-OES法測定面制食品中鋁含量
□宿雅彬 唐山出入境檢驗檢疫局
本文采用電感耦合等離子體發(fā)射光譜法進(jìn)行測定,通過微波消解法對面制食品進(jìn)行消解,該方法最低檢出限0.027 ?g/mL,加標(biāo)回收率為98.8%~102.1%,測定結(jié)果與國標(biāo)方法ICP-MS法比較檢測數(shù)據(jù)不存在顯著性差異。該方法具有靈敏度高、檢測限低、線性范圍寬、結(jié)果準(zhǔn)確等特點,可以用于面制食品中鋁的檢測。
鋁含量;面制食品;電感耦合等離子體發(fā)射光譜法
鋁是一種低毒金屬元素,是人體非必需的微量元素,不會導(dǎo)致急性中毒,但人體攝入后會產(chǎn)生蓄積,僅有10%~15%可排泄,大部分會在體內(nèi)。鋁可與多種蛋白質(zhì)、酶等人體內(nèi)的重要成分結(jié)合,影響體內(nèi)多種生化反應(yīng),長期攝入會損傷大腦、骨骼和神經(jīng)系統(tǒng)健康,容易導(dǎo)致記憶力減退與智力下降、癡呆[1,2]。我國《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)》(GB 2760-2014)中規(guī)定,油炸面制食品中鋁的殘留量不得超過100 mg/kg[3],國家衛(wèi)生計生委等5部門關(guān)于調(diào)整含鋁食品添加劑使用規(guī)定的公告(2014年第8號)對含鋁食品添加劑的使用作出了重大調(diào)整:自2014年7月1日起,三種含鋁的食品添加劑(酸性磷酸鋁鈉、硅鋁酸鈉和辛烯基琥珀酸鋁淀粉)不能再用于食品加工和生產(chǎn);饅頭、發(fā)糕等面制品(除油炸面制品、掛漿用的面糊、裹粉、煎炸粉外)不能添加含鋁膨松劑(硫酸鋁鉀和硫酸鋁按);膨化食品中不得使用任何含鋁食品添加劑。
目前面制品中鋁的檢測方法比較常用的是分光光度計法[4]、ICP法、ICP-MS法[5]等。分光光度法,操作繁瑣,實驗條件要求較高,顯色易受干擾,穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性不理想;ICP-MS法,檢測結(jié)果準(zhǔn)確,但設(shè)備昂貴,運(yùn)行成本高,設(shè)備普及率低。本文采用微波消解——ICP-OES法對面制品鋁含量進(jìn)行測定,結(jié)果證實該方法靈敏度高、檢測限低、線性范圍寬、精密度好,且方法簡便成本低。
1.1 儀器與試劑
Optima 5300V 電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀(美國PE公司);MARS微波消解儀(美國CEM公司)。
硝酸(優(yōu)級純);鋁標(biāo)準(zhǔn)溶液(1 000 μg/mL)GSB-G-62006-90(購于國家鋼鐵測試研究中心);實驗用水為一級水。
1.2 方法
1.2.1 儀器條件
電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀參考工作條件如下。
觀測方向:軸向;功率:1.30 kW。等離子氣流量:15.0 L/min。輔助氣流量:1.50 L/min。霧化氣流量:0.80 L/min。試液提升量:1.0 mL/min。推薦分析譜線波長:鋁396.15 nm。
1.2.2 樣品處理
將試樣(不包括夾心、夾餡部分)粉碎均勻,取約30 g置85 ℃烘箱中干燥4 h,稱取0.5 g左右樣品,置于微波消解罐內(nèi),加硝酸10 mL,浸泡適當(dāng)時間或過夜,置于微波消解儀中進(jìn)行消解,消解完成后用一級水洗出、定容至25 mL。同時做空白和加標(biāo)試驗。微波消解參考條件見表1。
1.2.3 測定與計算
將鋁標(biāo)準(zhǔn)溶液根據(jù)需要分別配制成0.00、0.50、1.00、5.00、10.00、20.00、40.00 μg/mL的標(biāo)準(zhǔn)系列。設(shè)定儀器測定條件,待等離子體火焰穩(wěn)定后,分別測定標(biāo)準(zhǔn)系列液、試劑空白和樣品溶液的譜線發(fā)射強(qiáng)度,計算樣品中鋁的含量。
計算公式為:
式中:X——試樣中鋁的含量,mg/kg;A1——試樣溶液中鋁的濃度,μg/mL;A0——試劑空白中鋁的濃度,μg/mL;m——取樣量,g;V—試樣定容體積,mL。
2.1 檢出限及標(biāo)準(zhǔn)曲線
在規(guī)定條件下,將樣品空白消化液連續(xù)測定11次,按DL=3SD/b計算得出,檢出限D(zhuǎn)L=0.027 μg/mL,以稱樣量為0.5 g,定容體積為25 mL,計算出樣品的最低檢出濃度為1.35 mg/kg。標(biāo)準(zhǔn)曲線在(0.00、0.50、1.00、5、10.00、20.00、40.00 μg/mL)呈良好線性關(guān)系,線性回歸方程為y=18.265X+2.0143,相關(guān)系數(shù)r=0.999 9。
2.2 精密度和準(zhǔn)確度
選取小麥粉為空白樣品,在消解前分別加入不同濃度的鋁標(biāo)準(zhǔn)溶液,重復(fù)測定6次,計算出相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD),同時求出平均值,計算加標(biāo)回收率。結(jié)果見表2。
由表2中結(jié)果可以看出,六次平行試驗相對標(biāo)準(zhǔn)偏差0.634%~1.57%,加標(biāo)回收率97.4%~102.3%,符合《實驗室質(zhì)量控制規(guī)范 食品理化檢測》(GB/T 27404-2008)的規(guī)定。
2.3 樣品分析
用國家標(biāo)準(zhǔn)《食品中鋁的測定電感耦合等離子體質(zhì)譜法》(GB/T 23374-2009)規(guī)定的ICP-MS法和本法分別對10份面制品進(jìn)行測定,用配對t檢驗法[6]檢驗數(shù)據(jù)是否存在顯著性差異,測定結(jié)果見表3。
計算:
t=1.135
查表:
t0.05(n-1)=1.83
t值小于t0.05(n-1),故兩種方法檢測數(shù)據(jù)不存在顯著性差異。
采用微波消解法處理樣品,電感耦合等離子體發(fā)射光譜法測定面制食品中鋁含量,具有樣品消解徹底、回收率高,檢測靈敏度高、檢出限低、線性范圍寬、操作簡便與結(jié)果準(zhǔn)確等特點,本方法的檢出限、精密度、準(zhǔn)確度滿足檢測要求,測定結(jié)果與國標(biāo)方法比較無差異。電感耦合等離子體發(fā)射光譜法可以用于面制食品中鋁的檢測。
[1]張加玲,劉桂英.鋁對人體的危害、鋁的來源及測定方法研究進(jìn)展[J].臨床醫(yī)藥實踐,2005,14(1):3-6.
[2]甘蓮蓮,趙康,馬林云.食品中的鋁與人體健康分析[J].中國食品添加劑,2010(6):183-186.
[3]中華人民共和國國家衛(wèi)生和計劃生育委員會.食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)(GB 2760-2014)[S].北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,2014.
[4]中華人民共和國衛(wèi)生部,中國國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會.面制食品中鋁的測定(GB/T 5009.182-2003)[S].北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,2003.
[5]中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局,中國國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會.食品中鋁的測定 電感耦合等離子體質(zhì)譜法(GB/T 23374-2009)[S].北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,2009.
[6]盛驟,謝式千,潘承毅.概率論與數(shù)理統(tǒng)計[M].北京:高等教育出版社,2001:201.