面制食品中鋁的測(cè)定

丁曉燕

（泰興市疾病預(yù)防控制中心理化檢驗(yàn)科，江蘇 泰州 225400）

鋁有很大的毒害性，很容易在人體中蓄積，比如說(shuō)在大腦、腎、肝、脾等器官都可能產(chǎn)生蓄積，如果在大腦中產(chǎn)生沉積就容易引起老年癡呆、記憶力減退、智力下降等癥狀。硫酸鋁鉀、硫酸鋁銨是傳統(tǒng)的食品改良劑和膨松劑，常用于油條、饅頭等食品的制作過(guò)程[1]。《食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)》[1]（GB2760-2011）規(guī)定：小麥粉及其制品鋁的殘留量≤100 mg/kg(干樣品，以Al計(jì)）。2014年5月，國(guó)家衛(wèi)生計(jì)生委等5部門(mén)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(hào)）：自2014年7月1日起，小麥粉及其制品（除油炸面制品、面糊（如用于魚(yú)和禽肉的拖面糊）、裹粉、煎炸粉外）生產(chǎn)中不得使用硫酸鋁鉀和硫酸鋁銨。受泰興市食品藥品監(jiān)督管理局的委托，對(duì)一批面制品中鋁進(jìn)行檢測(cè)。本文將面制品中鋁檢驗(yàn)檢測(cè)過(guò)程中遇到的問(wèn)題、經(jīng)驗(yàn)、質(zhì)量控制措施總結(jié)如下。

1 檢測(cè)依據(jù)

GB/T2009.182-2003面制食品中鋁的測(cè)定[2]；《2014年江蘇省食品污染物及有害因素風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)工作手冊(cè)》[3]食品中鋁的分光光度法標(biāo)準(zhǔn)操作程序。

2 儀器設(shè)備

分光光度計(jì)；電子天平（感量0.1 mg）；恒溫干燥箱；可調(diào)式控溫電熱爐；馬弗爐；微波消解儀。

3 檢測(cè)結(jié)果

共17家受檢單位，28個(gè)樣品，檢測(cè)合格樣18個(gè)，合格率為64.3%，檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表1。

4 臨界標(biāo)準(zhǔn)值樣品不確定度評(píng)定

根據(jù)JJF1059-1999《測(cè)量不確定度評(píng)定和表示》[4]、《化學(xué)分析中不確定度的評(píng)估指南》[5]對(duì)受檢單位16，樣品名稱(chēng)漲燒餅，平行測(cè)定6次，同時(shí)做三條標(biāo)準(zhǔn)曲線，作不確定度評(píng)定。

4.1 樣品稱(chēng)取引入的不確定度

稱(chēng)樣1.000 g，高溫灰化，用容量瓶定容至25 mL，再吸取1 mL測(cè)定引入的不確定度。

（1）稱(chēng)量樣品產(chǎn)生的不確定度Urel(1)

稱(chēng)量樣品用1/萬(wàn)電子天平，其證書(shū)給出性線分量為±0.3 mg，重復(fù)性為±0.1 mg。

（2）25 mL容量瓶

25 ml容量瓶（A級(jí)）的容量允差為±0.03，U校：

U溫：

urel(V25)=0.00058

（3）1 mL吸管

1 ml分度吸管（A級(jí)）的容量允差為±0.008，U校：

U溫：

urel(V1)=0.0033

樣品稱(chēng)取合成不確定度：0.00349

表1 檢測(cè)結(jié)果

4.2 樣品測(cè)定引入的不確定度

樣品平行測(cè)定6次，測(cè)定結(jié)果(mg/kg)分別為139、142、135、140、144、143，平均值為140，重復(fù)性測(cè)定不確定度為0.0072。

4.3 標(biāo)準(zhǔn)曲線引入的不確定度

（1）鋁標(biāo)準(zhǔn)溶液引入的不確定度us

鋁標(biāo)準(zhǔn)溶液（100 μg/ml）證書(shū)給出的不確定度為1%，urel(s)=1/2=0.005。

稀釋配制標(biāo)準(zhǔn)使用液引入的不確定度ufs。

5 m l移液管：5 m l移液管（A級(jí)）的容量允差為±0.015，U校：

U溫：

urel(V5)=0.00132

500 ml容量瓶：500ml容量瓶（A級(jí)）的容量允差為±0.25，U校：

U溫：

urel(V500)=0.00052

合成不確定度0.00519

（2）標(biāo)準(zhǔn)曲線擬合引入的不確度

回歸方程：y=0.132x+0.017，r=0.999，620nm，1cm

根據(jù)化學(xué)分析中不確定度的評(píng)估指南，回歸直線的實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差s：

式中：yi為各質(zhì)量點(diǎn)測(cè)得的吸光度，xi為各質(zhì)量點(diǎn)的質(zhì)量，μg，n為回歸直線質(zhì)量點(diǎn)的總數(shù)

由公式計(jì)算得s=0.037

式中：P為樣品測(cè)定次數(shù)，x0為測(cè)定用液中鋁的質(zhì)量，μg，x

為回歸直線各質(zhì)量點(diǎn)的均值，μg由公式計(jì)算得Ux0=0.0156

4.4 總合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度

結(jié)果報(bào)告（140±12）mg/kg

5 試驗(yàn)心得

5.1 樣品前處理

（1）試樣干燥：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小時(shí)，冷卻備用。（2）試樣消解：現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T2009.182-2003面制品中鋁測(cè)定的前處理的方法為硝酸-高氯酸濕法消解，方法反應(yīng)時(shí)間較長(zhǎng)，勞動(dòng)強(qiáng)度大，消解環(huán)節(jié)操作要求高，空白值高，高氯酸不易趕盡，很容易造成實(shí)驗(yàn)失敗。依據(jù)《2014年江蘇省食品污染物及有害因素風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)工作手冊(cè)》食品中鋁的分光光度法標(biāo)準(zhǔn)操作程序，也可以使用微波消解，消化時(shí)間短，用酸量少，環(huán)境污染小，待測(cè)元素?fù)p失小，稱(chēng)樣量小，實(shí)驗(yàn)操作精度要求高，儀器消化能力限制，不適合處理大批量樣品。干灰化法是食品衛(wèi)生理化檢驗(yàn)常用的前處理方法，其優(yōu)點(diǎn)是操作簡(jiǎn)單，可以一次處理大批量樣品，空白較低，pH值易控制。鋁屬于高溫元素，可選用較高的灰化溫度而不會(huì)蒸發(fā)損失。本文采用灰化法：稱(chēng)取1.000～2.000 g于30 mL坩堝中，將樣小火碳化后，550℃灰化完全。用1%硫酸洗入25 mL容量瓶中，混勻后吸1.0 mL樣液測(cè)定。

5.2 測(cè)定方法的選擇

目前檢測(cè)鋁的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)方法是鉻天青S比色法，但國(guó)標(biāo)法存在前處理操作繁瑣，靈敏度低、空白值高、顯色反應(yīng)差等弊端。本文依據(jù)《2014年江蘇省食品污染物及有害因素風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)工作手冊(cè)》食品中鋁的分光光度法標(biāo)準(zhǔn)操作程序，這是全國(guó)污染物監(jiān)測(cè)工作指定的、經(jīng)過(guò)改進(jìn)的鉻天青(S)法，測(cè)定面制食品中鋁的含量。此方法借鑒了水質(zhì)分析方法，完善了顯色條件，提高了準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。

5.3 標(biāo)準(zhǔn)曲線制作

鋁標(biāo)準(zhǔn)溶液：批次編號(hào)：12126，定值日期2013年1月，編號(hào)GBW（E）080219標(biāo)準(zhǔn)值100 μg/mL，相對(duì)擴(kuò)展不確定度為1%，有效期為兩年，臨用稀釋為1 μg/mL。用刻度吸管吸取鋁標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用液分別為0.5，1，2，4，6μg，依法測(cè)定。

5.4 加標(biāo)回收率的測(cè)定

由于面制食品鋁含量較高，應(yīng)加入硫酸鋁鉀作回收試驗(yàn)，如用鋁標(biāo)準(zhǔn)液作回收試驗(yàn)，則應(yīng)先蒸干樣品，再炭化，灰化，本文加入硫酸鋁鉀作回收試驗(yàn)，測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表2。加標(biāo)回收率在90.0～94.3%之間，滿足分析的需要。

表2 加標(biāo)回收率的測(cè)定

5.5 標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的測(cè)定

為確保檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確可靠，同時(shí)測(cè)定了標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)GBW10012（GSB-3玉米），鋁標(biāo)準(zhǔn)值為320±30 mg/kg。定值日期2005年12月，有效期2020年11月。認(rèn)定機(jī)構(gòu)：中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院地球物理地球化學(xué)勘查研究所。在測(cè)定時(shí)，發(fā)現(xiàn)測(cè)定結(jié)果偏低。這主要是由于標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)中，鋁硅結(jié)合形成難溶的結(jié)合態(tài)鋁，干灰化法、硝酸體系微波消解法都無(wú)法將鋁硅結(jié)合鏈破壞，鋁無(wú)法徹底消解游離出來(lái)，導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果偏低。消化時(shí)添加0.2～0.5 mL氫氟酸，可以破壞硅鋁結(jié)合鏈，形成易揮發(fā)的四氟化硅，通過(guò)趕酸，將氫氟酸徹底趕凈后進(jìn)行結(jié)果測(cè)量，可以得到較為理想的測(cè)定結(jié)果。本文采用硝酸-氫氟酸體系微波消解法，測(cè)定結(jié)果為303 mg/kg，測(cè)定結(jié)果在給定的標(biāo)準(zhǔn)值不確定度的范圍內(nèi)。

鋁元素檢測(cè)在實(shí)驗(yàn)操作中容易受到環(huán)境、試劑及器四的污染，實(shí)驗(yàn)中盡量使用超純?cè)噭囼?yàn)用水為GB/T6682規(guī)定的一級(jí)水。所有玻璃儀器、器皿均需用（1+5）硝酸浸泡24小時(shí)，用水反復(fù)沖洗，最后用一級(jí)水沖洗干凈晾干后備用。