本發(fā)明屬于食品質(zhì)量與安全檢測(cè)領(lǐng)域，具體涉及一種定量檢測(cè)食品中鋁含量的方法。

背景技術(shù)：

長(zhǎng)期以來(lái)鋁被認(rèn)為是一種安全無(wú)毒的物質(zhì)，隨著鋁的檢測(cè)方法的進(jìn)步和人們對(duì)健康的重視，鋁的生物毒性逐漸被發(fā)現(xiàn)。長(zhǎng)期接觸鋁制品和含鋁食品添加劑的食品，如油條、粉絲、蛋糕、面包等，海蜇等水產(chǎn)品，可能導(dǎo)致人體鋁含量增加；鋁對(duì)呼吸系統(tǒng)、中樞神經(jīng)系統(tǒng)、骨骼、造血系統(tǒng)和生殖系統(tǒng)有潛在的慢性毒性，導(dǎo)致肺纖維化、透析性腦病、骨病和貧血。鋁可以引起動(dòng)物認(rèn)知能力和記憶力減退，患老年性癡呆和帕金森綜合癥等。聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織(FAO)和世界衛(wèi)生組織(WHO)1989年將鋁確定為食品污染物。

目前，食品中鋁的檢測(cè)方法有分光光度法，是以鉻天青S為顯色劑，Al³⁺與溴化十六烷基三甲胺、鉻天青S形成的三元絡(luò)合物，來(lái)測(cè)定食品中鋁含量。此方法簡(jiǎn)單，但是所用試劑較多，生成物不夠穩(wěn)定。原子吸收光譜法也是測(cè)定鋁元素的常用方法，分為火焰原子吸收光譜法和石墨爐原子吸收光譜法。原子吸收光譜需要有原子吸收分光光度計(jì)，儀器價(jià)格比較昂貴，同時(shí)對(duì)石墨管要求較高。電感耦合等離子體發(fā)射法和電感耦合等離子體質(zhì)譜法是近幾年發(fā)展起來(lái)的測(cè)定食品和環(huán)境中鋁的方法。電感耦合等離子體發(fā)射法和電感耦合等離子體質(zhì)譜法在測(cè)定食品中鋁靈敏度高、檢測(cè)限低，但檢測(cè)儀器價(jià)格昂貴，在基層單位推廣應(yīng)用有一定困難，也不利于對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行控制和使用。因此本發(fā)明的目的是利用一般實(shí)驗(yàn)室儀器和設(shè)備條件，以經(jīng)濟(jì)、簡(jiǎn)便的方法檢測(cè)食品中鋁的含量。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種定量檢測(cè)食品中鋁含量的方法，該方法操作簡(jiǎn)便，試劑和設(shè)備成本低廉，測(cè)定食品中鋁離子靈敏度高，便于推廣。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案是：

一種定量檢測(cè)食品中鋁含量的方法，其具體步驟是：

(1)、繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)

量取0.5mL-10mL鋁標(biāo)準(zhǔn)溶液于25mL容量瓶中，分別加入半胱氨酸1mL，抗壞血酸1mL，pH4.5-5.5的乙酸-乙酸鈉緩沖溶液5mL-10mL，無(wú)水乙醇溶液5mL-10mL，槲皮素溶液0.5mL，搖勻，靜止20min-30min，用0.02mol/L-0.1mol/L乙酸-乙酸鈉緩沖溶液定容至刻度，用試劑空白做參比，用紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)測(cè)定吸光度，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)，得到線(xiàn)性回歸方程；

(2)、待檢測(cè)樣品處理

取干重為0.2g-5.0g的待測(cè)樣品，將待測(cè)樣品置于坩鍋中，然后轉(zhuǎn)移到電爐或者加熱板上，低溫炭化，試樣停止冒煙，全部變黑后，停止炭化；將炭化后待測(cè)樣品放進(jìn)馬弗爐中，逐漸升溫于525±5℃灼燒5h，冷卻后，加水濕潤(rùn)殘?jiān)?，加?mL濃鹽酸，再加1mL-2mL水，轉(zhuǎn)移到10mL容量瓶中，用去離子水定容至刻度；

(3)、待檢測(cè)樣品的測(cè)定

取待測(cè)樣品溶液1mL-5mL于25mL容量瓶中，加入半胱氨酸溶液1mL，抗壞血酸1mL，pH4.5-5.5的乙酸-乙酸鈉緩沖溶液5mL-10mL，搖動(dòng)，無(wú)水乙醇溶液5mL-10mL，槲皮素溶液0.5mL，搖勻，靜止20min-30min，用0.02mol/L-0.1mol/L乙酸-乙酸鈉緩沖溶液定容至刻度，混勻，紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)測(cè)定吸光度，根據(jù)回歸曲線(xiàn)方程計(jì)算樣品中鋁的含量。

進(jìn)一步的，低溫炭化時(shí)，溫度控制在200℃以下。

進(jìn)一步的，步驟(1)和步驟(3)中，Al³⁺標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度為1μg/mL-5μg/mL，槲皮素溶液的濃度為1g/L-5g/L，乙酸-乙酸鈉緩沖溶液濃度為0.02mol/L-0.1mol/L，半胱氨酸的濃度為10g/L，抗壞血酸的濃度為10g/L。

進(jìn)一步的，量取Al³⁺標(biāo)準(zhǔn)溶液時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)溶液的加入量分別為0.0mL，0.5mL，2.0mL，3.0mL，4.0mL，5.0mL。

進(jìn)一步的，所述乙酸-乙酸鈉緩沖溶液的pH為4.5，濃度為0.02mol/L，加入量為5mL，無(wú)水乙醇的加入量為5mL，槲皮素溶液的濃度為2g/L；在425nm用紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)測(cè)定吸光度，線(xiàn)性回歸方程為y＝1.1649x+0.0045，其中x為Al³⁺的濃度，單位為μg/L；y為吸光度，R²＝0.9992。

進(jìn)一步的，所述乙酸-乙酸鈉緩沖溶液的pH為5.0，濃度為0.08mol/L，加入量為7.5mL，無(wú)水乙醇的加入量為7.5mL，槲皮素溶液的濃度為3g/L；在425nm用紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)測(cè)定吸光度，線(xiàn)性回歸方程為y＝1.1962x+0.0277，其中x為Al³⁺的濃度，單位為μg/L；y為吸光度，R²＝0.9996。

進(jìn)一步的，所述乙酸-乙酸鈉緩沖溶液的pH為5.5，濃度為0.1mol/L，加入量為10mL，無(wú)水乙醇的加入量為10mL，槲皮素溶液的濃度為5g/L；在425nm用紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)測(cè)定吸光度，線(xiàn)性回歸方程為y＝1.095x+0.0365，其中x為Al³⁺的濃度，單位為μg/L；y為吸光度，R²＝0.9995。

本發(fā)明的檢測(cè)試劑由Al³⁺標(biāo)準(zhǔn)溶液、槲皮素、無(wú)水乙醇、半胱氨酸、抗壞血酸、乙酸-乙酸鈉緩沖溶液組成，先利用檢測(cè)試劑繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)，然后對(duì)樣品炭化、灰化再進(jìn)行檢測(cè)，其有益效果是：

(1)、檢測(cè)速度快，檢測(cè)范圍寬，準(zhǔn)確度高，選擇性好。

(2)、以槲皮素為顯色劑，通過(guò)Al³⁺和槲皮素形成穩(wěn)定的絡(luò)合物，鋁離子濃度與吸光度呈現(xiàn)良好的線(xiàn)性關(guān)系，測(cè)定食品中鋁的含量，操作簡(jiǎn)便，價(jià)格便宜，不需要較高成本，同時(shí)紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)也便宜，能滿(mǎn)足一些基層單位的需要，便于推廣。

(3)檢測(cè)樣品時(shí)，先對(duì)樣品進(jìn)行炭化、灰化處理，將與樣品結(jié)合的三價(jià)鋁離子游離，然后再讓游離的三價(jià)鋁離子與槲皮素形成穩(wěn)定的絡(luò)合物，從而使測(cè)定食品中鋁離子。

總之，本發(fā)明是一種簡(jiǎn)單、快速、低成本的分析方法，具有廣泛的應(yīng)用前景，可以用于定量檢測(cè)食品樣品中鋁含量。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1檢測(cè)面包中鋁含量

(1)、繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)

取濃度為1μg/mL的Al³⁺標(biāo)準(zhǔn)溶液0.0，0.5，1.0，2.0，3.0，4.0，5.0mL于25mL的容量瓶中，加入半胱氨酸1mL(10g/L)，抗壞血酸1mL(10g/L)，加入pH4.5的乙酸-乙酸鈉緩沖溶液5mL(0.02mol/L)，搖勻，無(wú)水乙醇溶液5mL，槲皮素溶液0.5mL(2g/L)，搖勻，靜止20min，用pH4.5的乙酸-乙酸鈉緩沖溶液(0.02mol/L)定容至刻度；

以試劑空白做參比，用紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)在425nm測(cè)定吸光度，線(xiàn)性回歸方程為y＝1.1649x+0.0045(x為Al³⁺的濃度，μg/L；y為吸光度，R²＝0.9992)。

(2)、待檢測(cè)樣品處理

將面包粉碎，精密稱(chēng)取0.5105g(干重)，將待測(cè)樣品置于坩鍋中，然后轉(zhuǎn)移到電爐或者加熱板上，低溫炭化(溫度控制在200℃以下)，試樣停止冒煙，全部變黑即可。將放有炭化后樣品的坩堝轉(zhuǎn)入馬弗爐中，逐漸升溫于525±5℃，灼燒5h，取出殘?jiān)拾咨蚧疑椿一耆?。冷卻后，往樣品中加水稍許濕潤(rùn)殘?jiān)?，加?mL濃鹽酸(37.5wt％)，再加少量水，加半胱氨酸1mL(10g/L)，過(guò)濾，轉(zhuǎn)移到25mL容量瓶中，用去離子水定容。

(3)、待檢測(cè)樣品的測(cè)定

取待測(cè)樣品溶液2.5mL于25mL容量瓶中，抗壞血酸1mL(10g/L)，pH4.5的乙酸-乙酸鈉緩沖溶液5mL(0.02mol/L)，搖動(dòng)，無(wú)水乙醇溶液5mL，槲皮素溶液0.5mL(2g/L)，搖勻，靜止20min，用pH4.5的乙酸-乙酸鈉緩沖溶液(0.02mol/L)定容至刻度，用紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)在425nm測(cè)定其吸光度，根據(jù)回歸曲線(xiàn)方程計(jì)算樣品中鋁的含量，測(cè)得面包中鋁的含量為70.022mg/kg。

實(shí)施例2油條中鋁的檢測(cè)

(1)、繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)

取濃度為2.5μg/mL的鋁標(biāo)準(zhǔn)溶液0.0，0.5，1.0，2.0，3.0，4.0，5.0mL于25mL的容量瓶中，加入半胱氨酸1mL(10g/L)，抗壞血酸1mL(10g/L)，加入pH5.0乙酸-乙酸鈉緩沖溶液7.5mL(0.08mol/L)，搖勻，無(wú)水乙醇7.5mL,槲皮素溶液0.5mL(3g/L)，搖勻，靜止20min，用pH5.0的乙酸-乙酸鈉緩沖溶液(0.08mol/L)定容至刻度。

以試劑空白做參比，用紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)在425nm測(cè)定吸光度，線(xiàn)性回歸方程為y＝1.1962x+0.0277(x為Al³⁺的濃度，μg/L；y為吸光度，R²＝0.9996)。

(2)、待檢測(cè)樣品處理

將油條樣品粉碎，精密稱(chēng)取0.5025g(干重)，然后轉(zhuǎn)移到電爐或者加熱板上，低溫炭化(溫度控制在200℃以下)，試樣停止冒煙，全部變黑即可。將放有炭化后樣品的坩堝轉(zhuǎn)入馬弗爐中，逐漸升溫于525±5℃，灼燒5h，取出殘?jiān)拾咨蚧疑椿一耆?。冷卻后，往樣品中加水稍許濕潤(rùn)殘?jiān)?，加?mL濃度為37.5％鹽酸，再加少量水，加入半胱氨酸溶液1mL(10g/L)，過(guò)濾，轉(zhuǎn)移到25mL容量瓶中，用去離子水定容。

(3)、待檢測(cè)樣品的測(cè)定

取待測(cè)樣品溶液2.5mL于25mL容量瓶中，抗壞血酸1mL(10g/L)，pH5.0的乙酸-乙酸鈉緩沖溶液5mL(0.08mol/L)，搖動(dòng)，無(wú)水乙醇7.5mL，槲皮素溶液0.5mL(3g/L)，搖勻，靜止25min，用乙酸-乙酸鈉緩沖溶液(0.08mol/L)定容至刻度，用紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)在425nm測(cè)定其吸光度，根據(jù)回歸曲線(xiàn)方程計(jì)算樣品中鋁的含量，測(cè)得油條中鋁的含量為257.842μg/kg。

實(shí)施例3檢測(cè)海蜇皮中鋁含量

(1)、繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)

取濃度為5μg/mL的鋁標(biāo)準(zhǔn)溶液0.0，0.25，0.5，1.0，1.5，2.0，2.5mL于25mL的容量瓶中，加入半胱氨酸1mL(10g/L)，抗壞血酸1mL(10g/L)，加入pH5.5的乙酸-乙酸鈉緩沖溶液(0.1mol/L)10mL，搖勻，無(wú)水乙醇溶液10mL，槲皮素溶液0.5mL(5g/L)，搖勻，靜止30min，用pH5.5的乙酸-乙酸鈉緩沖溶液(0.1mol/L)定容至刻度。

以試劑空白做參比，用紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)在425nm測(cè)定吸光度，線(xiàn)性回歸方程為y＝1.095x+0.0365(x為Al³⁺的濃度，μg/L；y為吸光度，R²＝0.9995)。

(2)、待檢測(cè)樣品處理

精密稱(chēng)取0.5012g海蜇皮(干重)，將待測(cè)樣品置于坩鍋中，然后轉(zhuǎn)移到電爐或者加熱板上，低溫炭化(溫度控制在200℃以下)，試樣停止冒煙，全部變黑即可。將放有炭化后樣品的坩堝轉(zhuǎn)入馬弗爐中，逐漸升溫于525±5℃，灼燒5h，取出殘?jiān)拾咨蚧疑椿一耆＠鋮s后，往樣品中加水稍許濕潤(rùn)殘?jiān)尤?mL濃度為37.5％的鹽酸，再加少量水，加入半胱氨酸溶液1mL(10g/L)，過(guò)濾，轉(zhuǎn)移到25mL容量瓶中，用去離子水定容。

(3)、待檢測(cè)樣品的測(cè)定7

取待測(cè)樣品溶液1mL于25mL容量瓶中，抗壞血酸1mL(10g/L)，pH5.5的乙酸-乙酸鈉緩沖溶液10mL(0.1mol/L)，無(wú)水乙醇溶液10mL，槲皮素溶液0.5mL(5g/L)，搖勻，靜止30min，用乙酸-乙酸鈉緩沖溶液(0.1mol/L)定容至刻度，用紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)在425nm測(cè)定其吸光度，根據(jù)回歸曲線(xiàn)方程計(jì)算樣品中鋁的含量，測(cè)得海蜇皮中鋁的含量為880.746mg/kg。

將實(shí)施例1～實(shí)施例3的檢測(cè)結(jié)果與電感耦合等離子體發(fā)射光譜法檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行比較，結(jié)果如表1所示：

表1本發(fā)明實(shí)施例1～實(shí)施例3不同食品中鋁含量

由表1結(jié)果可知：用本發(fā)明測(cè)定的鋁含量與采用電感耦合等離子體發(fā)射光譜法測(cè)定的鋁含量結(jié)果較吻合，說(shuō)明本方法結(jié)果可靠、準(zhǔn)確。

加標(biāo)回收率實(shí)驗(yàn)：

將面包用本發(fā)明實(shí)施例1方法檢測(cè)鋁含量，然后，向面包檢測(cè)樣中加入標(biāo)準(zhǔn)樣20mg/kg、50mg/kg、70mg/kg，繼續(xù)用本發(fā)明實(shí)施例1方法檢測(cè)加入標(biāo)準(zhǔn)樣后的鋁含量；將油條用本發(fā)明實(shí)施例2方法檢測(cè)鋁含量，然后，向油條檢測(cè)樣中加入標(biāo)準(zhǔn)樣100mg/kg、200mg/kg，繼續(xù)用本發(fā)明實(shí)施例2方法檢測(cè)加入標(biāo)準(zhǔn)樣后的鋁含量；將海蜇皮用本發(fā)明實(shí)施例3方法檢測(cè)鋁含量，然后，向海蜇皮檢測(cè)樣中加入標(biāo)準(zhǔn)樣400mg/kg，繼續(xù)用本發(fā)明實(shí)施例3方法檢測(cè)加入標(biāo)準(zhǔn)樣后的鋁含量；其結(jié)果如表2所示：

表2加標(biāo)回收率實(shí)驗(yàn)檢測(cè)數(shù)據(jù)

由此可以看出，該方法簡(jiǎn)便，準(zhǔn)確度高。

以上僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。