乙酸乙酸銨緩沖溶液用于測(cè)定粉條粉絲中鋁殘余的研究

張巧瑩

（陜西省產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)研究院農(nóng)副食品所，陜西西安 710048）

粉條粉絲是人們熟悉和喜愛(ài)的一種食品，粉條粉絲中含有的鋁主要以硫酸鋁鉀的形式存在。研究表明，鋁對(duì)人們的身體健康有一定的影響，可在體內(nèi)積蓄，長(zhǎng)期使用過(guò)量鋁的食品會(huì)損傷大腦，并引起帕金森癥、阿爾茲海默癥、乳腺癌和骨軟化癥等疾病[1-2]。粉條中含有鋁是國(guó)家規(guī)范允許定量添加的，GB 2760—2014 中明文規(guī)定粉條、粉絲按生產(chǎn)需要適量使用鋁的殘留量≤200 mg/kg （干樣品，以鋁計(jì)）。GB 5009.182—2016 中規(guī)定了食品中鋁含量測(cè)定包括分光光度法、電感耦合等離子體質(zhì)譜法、電感耦合等離子體發(fā)射光譜和石墨爐原子吸收光譜法。其中，電感耦合等離子體發(fā)射光譜和石墨爐原子吸收光譜法在測(cè)定食品中的鋁具有靈敏度高、檢測(cè)限低、儀器價(jià)格昂貴，維護(hù)成本高等特點(diǎn)[3-4]。以乙酸乙酸銨為緩沖溶液，研究該緩沖溶液對(duì)測(cè)定粉條粉絲中鋁殘余的影響，為食品中鋁殘余測(cè)定提供了一種方便、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保的方法。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

粉條、粉絲，購(gòu)買(mǎi)于西安市咸寧西路咸寧廣場(chǎng)客又多超市；硝酸、硫酸、鹽酸、氨水（均為優(yōu)級(jí)純），國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司提供；無(wú)水乙醇（優(yōu)級(jí)純）、對(duì)硝基苯酚、鉻天青S、乙酸、乙酸銨（均為分析純），天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司提供；聚乙二醇辛基苯醚、溴代十六烷基吡啶、抗壞血酸，均為分析純，國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司提供；鋁元素標(biāo)準(zhǔn)溶液液，國(guó)家有色金屬及電子材料分析測(cè)試中心提供。

1.2 儀器與設(shè)備

BSA224S 型分析天平、PB-10 型酸度計(jì)，賽多利斯科學(xué)儀器（北京） 公司產(chǎn)品；101-2AB 型電熱鼓風(fēng)干燥箱，北京科偉永興儀器有限公司產(chǎn)品；MARS6 型微波消解儀，培安CEM 微波化學(xué)（中國(guó)）技術(shù)中心產(chǎn)品；T9CS 型雙光束紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)，北京普析通用儀器有限公司產(chǎn)品。

1.3 試驗(yàn)條件

1.3.1 樣品預(yù)處理

取適量樣品粉碎均勻，稱取30 g 置于85 ℃恒溫干燥箱中干燥4 h 后，冷卻。準(zhǔn)確稱取0.5 g （精確至0.000 1 g） 于微波消解罐中，加入7 mL 硝酸，放置4 h，再加入2 mL 過(guò)氧化氫，旋緊外蓋，于微波消解儀中消解，升溫程序?yàn)?5 min，溫度由室溫升至190 ℃，在190 ℃保持15 min，冷卻至室溫。取出后于160 ℃，90 min 條件下趕酸，冷卻至室溫取出，用超純水定容至50 mL 的容量瓶。同時(shí)做試劑空白。

1.3.2 試驗(yàn)條件

取樣液和空白溶液各1 mL 置于25 mL 的比色管中。另取7 個(gè)25 mL 的比色管，分別加入鋁標(biāo)準(zhǔn)溶液使用溶液（1.0 mg/L） 0， 0.5， 1.0， 2.0， 3.0，4.0，5.0 mL，并將各比色管加水至10 mL 刻度。

向各比色管中滴加1 滴對(duì)硝基苯酚乙醇溶液，混勻，滴加氨水溶液（1+1） 至淺黃色，滴加硝酸溶液（2.5%） 至黃色消失，再多加1.0 mL，加入1.0 mL 的抗壞血酸溶液（10 g/L，現(xiàn)用現(xiàn)配），混勻加入3.0 mL的鉻天青S 溶液（1 g/L），混勻后依次加入1.0 mL Triton X-100 溶液（3%），3.0 mL CPB 溶液（3 g/L），最后加入3.0 mL 乙酸- 乙酸銨緩沖溶液，加水定容至25.0 mL，搖勻，放置30 min，于波長(zhǎng)608.5 nm處用1 cm 比色皿以空白為參比測(cè)定吸光度。以鋁含量為橫坐標(biāo)，吸光度為縱坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，測(cè)定樣品時(shí)，從標(biāo)準(zhǔn)曲線上查的所取樣品中鋁含量。

2 結(jié)果與分析

2.1 最大吸收波長(zhǎng)的確定

按照1.3 的方法配置一定質(zhì)量濃度的鋁配合物的顯色溶液，在550～750 nm 波長(zhǎng)范圍內(nèi)，用試劑空白溶液進(jìn)行基線校正，然后對(duì)鋁配合物進(jìn)行光譜掃描，顯示在608.5 nm 處有最大吸收，故試驗(yàn)選擇的測(cè)量波長(zhǎng)為608.5 nm。

鋁的吸收光譜圖見(jiàn)圖1。

2.2 鋁溶液的標(biāo)準(zhǔn)曲線

按照1.3 方法測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)樣品系列的吸光度，繪制校準(zhǔn)曲線，得到線性回歸方程：Y=0.119 2X-0.006 4，R2=0.999 7。鋁的質(zhì)量濃度與吸光度呈現(xiàn)良好的線性關(guān)系，符合朗伯比爾定律，方程可用于食品中鋁含量的測(cè)定。

鋁的標(biāo)準(zhǔn)曲線見(jiàn)圖2。

2.3 緩沖溶液pH 值的影響

緩沖溶液的pH 值對(duì)鋁含量的測(cè)定有很大的影響，考查了不同酸堿度乙酸- 乙酸銨緩沖溶液對(duì)鋁-鉻天青S 絡(luò)合物吸光度的影響。

緩沖溶液不同pH 值下鋁的吸光度見(jiàn)圖3。

由圖3 可知，當(dāng)乙酸- 乙酸銨緩沖溶液pH 值在5.5～6.0 時(shí)，隨著pH 值的增大，鋁- 鉻天青S 的絡(luò)合物的吸光度也隨之增大；當(dāng)pH 值＞6.0 時(shí)，隨著緩沖溶液pH 值的增大，絡(luò)合物的吸光度略有下降且保持不變。因此，選擇pH 值在6.0 左右。

2.4 測(cè)定時(shí)間的影響

不同絡(luò)合時(shí)間下鋁的吸光度見(jiàn)圖4。

對(duì)同一個(gè)樣品分別進(jìn)行10，20，30，40，50，60，120，240 min 的吸光度測(cè)量，從圖4 可以看出，隨著反應(yīng)時(shí)間的延長(zhǎng)，絡(luò)合物的吸光度在20～60 min內(nèi)變化不顯著，在120 min 后吸光度明顯降低，可能是由于該體系的抗環(huán)血酸發(fā)生了氧化反應(yīng)，導(dǎo)致體系不穩(wěn)定，絡(luò)合物的性質(zhì)發(fā)生變化[5]。

2.5 粉條粉絲中鋁含量

選用7 種不同品牌的粉條粉絲對(duì)其按照1.3 進(jìn)行鋁含量測(cè)定。

樣品中鋁含量見(jiàn)表1。

表1 樣品中鋁含量

2.6 加標(biāo)回收率測(cè)定

加標(biāo)回收率試驗(yàn)結(jié)果按照上述確定的方法進(jìn)行加標(biāo)回收試驗(yàn)。

加標(biāo)回收率試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2。

從表2 可以看出回收率為94.67%～101.66%，該方法準(zhǔn)確可靠，該緩沖溶液可行，適用于粉條粉絲中鋁含量的測(cè)定。

3 結(jié)論

改進(jìn)了GB 5009.182—2017 中第一法的緩沖溶液，使用乙酸乙酸銨緩沖溶液和微波消解[6]，優(yōu)化了試驗(yàn)條件，得出最佳的試驗(yàn)條件為最優(yōu)吸收波長(zhǎng)608.5 nm，緩沖溶液pH 值6.0，反應(yīng)時(shí)間20 min。吸光度和鋁含量呈現(xiàn)良好的線性關(guān)系（R2=0.999 7），回收率為94.67%～101.66%。同時(shí)，與乙二胺鹽酸緩沖溶液對(duì)比，該緩沖溶液具有配置簡(jiǎn)單安全、反應(yīng)無(wú)需放熱，減少揮發(fā)、pH 值穩(wěn)定、環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)。

表2 加標(biāo)回收率試驗(yàn)結(jié)果