白酒中鋁含量的測定

吳 珍，朱興江，張久峰，甘正斌，黃 飛

（馬鞍山市產品質量監督檢驗所，安徽馬鞍山243000）

白酒中的鋁來自稀釋用水、生產設備、貯酒容器和原料本身，原料中的鋁是在蒸餾時霧沫帶入酒中的。鋁有很大的毒害性，很容易在人體中蓄積，如果在大腦中產生沉積就容易引起老年癡呆、記憶力減退、智力下降等癥狀。過量攝入鋁還會影響人體對鐵、鈣等成分的吸收，導致骨質疏松、貧血，甚至影響神經細胞的發育[1-3]。

目前，國家標準中還沒有關于白酒中鋁的檢測方法，其中關于食品中鋁的檢測方法主要有：GB 5009.182—2017《食品安全國家標準食品中鋁的測定》[4]，其中第一法為分光光度法,適用于檢測使用含鋁食品添加劑的食品中的鋁，第二法、第三法、第四法分別為電感耦合等離子體質譜法、電感耦合等離子體發射光譜法、石墨爐原子吸收光譜法，適用于檢測食品中的鋁；GB 5009.268—2016《食品安全國家標準食品中多元素的測定》[5]，該標準采用電感耦合等離子體質譜法測定食品中的鋁含量；GB 1886.245—2016《食品安全國家標準食品添加劑復合膨松劑》[6]，該標準附錄D采用乙二胺四乙酸二鈉滴定法測定復合膨松劑中的鋁。文獻報道食品中鋁的測定還有分光光度法[7-8]、原子吸收法[9-10]、電感耦合等離子發射法[11-13]、ICP-MS法等[14-17]。本方法采用電感耦合等離子體發射光譜法(ICP-AES)測定白酒中鋁含量，將一定體積的樣品水浴蒸發濃縮，隨后用硝酸、高氯酸進行濕法消解后再測定。ICP-AES法是目前通用的檢測方法，廣泛應用于元素分析。本標準采用其測定白酒中的鋁含量，提供一種方便、有效的分析途徑。ICP-AES法易在白酒生產企業推廣應用，便于企業內部進行產品質量控制，也為質量技術監督部門的產品質量監督提供了技術支持。

1 材料與方法

1.1 材料、儀器與試劑

酒樣：市售白酒樣品。

Optima 7000DV，電感耦合等離子體原子發射光譜儀。

鋁標準儲備溶液：1000 μg/L，測定時使用該標準儲備液配制成相應質量濃度的標準系列溶液。

硝酸、高氯酸為優級純，試驗用水為一級水。

1.2 儀器工作條件

波長396.15 nm，等離體流速15 L/min,輔助氣流速0.2 L/min，霧化器流量0.8 L/min，射頻發射器功率1300 W，觀測高度15.0 mm，觀測方式為軸向觀測。

1.3 試驗方法

取150.0 mL白酒樣品（如樣品中鋁含量較低可適當增加樣品取樣量）于250 mL三角燒瓶中，在85℃左右水浴蒸發一段時間后，可適當調高水浴溫度將白酒蒸至近干。加入15 mL硝酸靜置過夜，加入3 mL高氯酸在電熱板上消化，至冒白色高氯酸濃煙時取下，待冷卻后添加2 mL硝酸繼續消化至冒白煙后冷卻至室溫，用水轉移至50 mL容量瓶中，稀釋至刻度,搖勻，待測。取6份17 mL硝酸和3 mL高氯酸于250 mL三角瓶，隨試樣處理后轉移至50 mL容量瓶中，分別加入0.0 mL、1.0 mL、2.0 mL、3.0 mL、4.0 mL、5.0 mL鋁標準使用液(100 mg/L)，用水定容至刻度。此標準溶液每升含0.0、2.0 mg、4.0 mg、6.0 mg、8.0 mg、10.0 mg鋁。按照鋁標準溶液濃度由低至高的順序在電感耦合等離子體發射光譜儀中測定鋁的信號強度，以鋁標準溶液的濃度為橫坐標，以其信號強度為縱坐標繪制標準曲線。

2 結果與討論

利用ICP-AES法對白酒中鋁含量進行測定，影響測定結果的因素有很多，如分析線的選擇、基體的干擾等，對重要的影響因素進行了條件試驗，通過回收率、精密度和不同方法結果對比對測量結果的準確性進行驗證；同時對市售不同香型白酒中的鋁含量進行檢測。

2.1 基體效應

采用基體匹配可有效地消除基體效應，實驗分別采用1%硝酸、8%硝酸和3 mL高氯酸與15 mL硝酸混酸趕酸后作為酸性介質，按照標準方法進行實驗，結果見圖1。

由圖1可知，采用3 mL高氯酸與15 mL硝酸混酸趕酸后作為酸性介質，可以有效減少基體效應。而且白酒中Mo元素的濃度非常低（＜10 mg/L），遠遠低于干擾離子的允許量（通常為幾十到幾百mg/L），可以忽略共存鉬離子對鋁測定的干擾。

圖1 不同酸性介質對基體效應的影響

2.2 校準曲線和方法檢出限

按照試驗方法測定標準溶液系列，以鋁標準溶液的濃度為橫坐標，以其信號強度為縱坐標繪制標準曲線，線性范圍、線性回歸方程及相關系數見表1。

表1 線性參數和檢出限

對空白溶液連續測定11次，儀器自動計算，以3倍標準偏差（3 s）作為方法的檢出限，結果見表1。

由表1可知，方法校準曲線線性良好，檢出限較低，能滿足試驗及產品特性要求。

2.3 精密度和回收試驗

為了驗證方法的可靠性,從一份白酒樣品中分別量取3份相同體積的樣品，其中一份用于樣品含量測定，另外兩份分別加入適量的標準溶液，進行加標回收試驗,加標回收率見表2。同時對鋁含量為6.0 mg/L的標準溶液連續測定10次，結果見表3。

表2 加標回收試驗結果

表3 精密度試驗結果

由表2可知，加標回收率為99.4%～103.7%；由表3可知，相對標準偏差0.55%＜1.0%。表明方法準確度較高，精密度高，能滿足樣品分析的準確度與精密度要求。

2.4 鋁測定不同方法的比較

抽取4個樣品分別采用本方法及GB 5009.268—2016《食品安全國家標準食品中多元素的測定》中第二法測定白酒中鋁的含量，結果見表4。

表4 不同方法檢測結果

按照GB/T 27404—2008《實驗室質量控制規范與食品理化檢測》附錄F檢測方法確認的技術要求規定，真值含量范圍在0.010～10 mg/kg時，偏差范圍要求在-20%～10%。由表4可知，本法與現行國標方法的偏差范圍在-2.0%～4.8%，說明本法測定白酒中鋁的含量，與國標方法測定結果基本一致，偏差在國家標準允許范圍之內。

2.5 樣品分析

根據市售的白酒的酒精度和香型，分別選7種不同白酒為樣品，按照本方法測定白酒中鋁的含量，結果見表5。

表5 不同品種白酒分析結果

其中酒1、酒2、酒3為濃香型白酒，酒4、酒5為清香型白酒，酒6、酒7為醬香型白酒。

由表5可知，市售白酒中普遍存在一定含量的鋁，本方法的建立為白酒中鋁含量質量控制提供了一定技術支持。

本工作采用電感耦合等離子原子發射光譜法測定白酒中鋁的含量，通過分析譜線的選擇、基體干擾試驗等方面的研究，確定了最佳分析條件，建立了分析方法，提供一種方便、有效的分析途徑；通過回收率、精確度和不同檢測方法結果對方法進行了驗證，方法加標回收率在99.4%～103.7%之間，相對標準偏差小于1%，方法的偏差范圍在-2.0%～4.8%，滿足分析要求，可用于白酒中鋁含量的日常快速檢測。