食品中銅含量測定方法的研究進展

曹利慧（衡水學院衡水053000）

銅是人體不可或缺的微量元素，也是人們發現的比較早的微量元素。目前，科學及實踐的角度都表明微量元素對人體的健康起到重大作用。是多種酶(如細胞色素氧化酶、多巴氧化酶)的活化劑；此外，銅對于造血、細胞生長以及內分泌腺功能等也具有重要的作用。人體所需要的銅不能夠在體內合成，只能從外界攝入，健康的人血液中的銅含量一般是1.1-1.5mg/L，缺銅會有礙人體的健康，根據健康人體的正常生理需要，國際衛生組織(WHO)建議成年人的銅攝入量每日應為0.03mg/千克體重[1]。因此，找到簡單準確測定出食品中銅含量的方法，合理調控對銅的攝入至關重要。目前測定銅的方法有很多，包括分光光度法、原子吸收光譜法、電感耦合等離子體發射光譜法等。

1 分光光度分析法

分光光度分析法操作較為簡便、快速、準確，而且儀器相對簡單，在測定痕量元素時應用較為廣泛。

1.1 常規分光光度法

二乙基二硫代氨基甲酸鈉(DDTC-Na)為顯色劑的分光光度法應用最為廣泛。陳志慧[2]采用DDTC光度法在pH=9.0的堿性溶液中測定了飲料中微量銅。所測樣品的相對標準偏差為0.8%-1.9%，加標回收率大致為96%-103%。喬守良等[3]對DDTC光度法測定銅進行了改進，改進了標準法中緩沖溶液的配制方法，實驗結果表明，這樣做比標準法的靈敏度高、精密度與準確度好，改善了標準法測銅時由于EDTA的作用而使DDTC與銅反應不完全的缺點。近些年一些新型的顯色劑逐漸被合成出來用于銅離子的檢測。魏東等[4]以非對稱性卟啉5,10,15-三(對二甲氨基苯基)-20-(3′-硝基-4′-二甲氨基)苯基卟啉([T(4DTP)(NDT)P]P)作顯色劑，對污水、糧食等樣品中的銅進行測試。在pH=3.7時，卟啉配合物的最大吸收波長位于431nm處，銅質量濃度在0～0.120mg.L-1范圍內符合比耳定律，相對標準偏差低于3.0%，回收率在95.3%～108%范圍內。龍巍然等[5]合成了新的三氮烯試劑:1-(8-喹啉)-3-(2-苯并噻唑)三氮烯(QBTT)，并研究了該試劑與Cu2+的顯色反應，建立了測定銅的靈敏度較高、選擇性較好的光度分析新方法。

1.2 催化動力學分光光度法

催化動力學光度法是以測量反應物濃度與反應速率之間的定量關系為基礎，用分光光度計、熒光光度計等作為檢測手段的一種動力學分析法。在鹽酸介質中銅催化過氧化氫酸性鉻藍K褪色是一個動力學光度法測定痕量銅的新方法，并應用于飲用水中銅的測定。孫雪花等[6]用此方法建立了微波消解測定農產品中痕量銅的分析方法。方法的線性范圍為0.128～14.08Lg/25mL，檢出限為0.016Lg/25mL，回收率為98.1%～101.6%。寶迪春[7]等研究發現，微量Cu2+對H2O2氧化1-羥基-2-(5-氯-2-吡啶偶氮)-8-氨基-3,6-萘二磺酸(5-Cl-PAH)褪色有強烈的催化作用。在pH=7.4～8.5的硼砂-鹽酸緩沖體系中可形成1:1的藍色配合物，其最大吸收波長位640nm處，表觀摩爾吸光系數為E640=3.12×104L/(moL/cm)，銅(Ⅱ)濃度在0.00～1.25 mg/L的范圍內符合比耳定律。此法可用于食品如土豆、紅豆、蕎麥等微量銅的測定。張志兵等[8]研究了在弱酸性介質中微量銅催化H2O2氧化羅丹明B和甲基橙褪色的指示反應。

2 原子吸收光譜法

原子吸收光譜法可以提高分析靈敏度，也可以用于少量樣品的分析以及固體樣品的直接分析。因此，此法的應用領域較為廣泛。沙本才等[9]采用次靈敏線(銅327.4 nm、錳280.1 nm)確定大百合中高含量銅、錳的分析條件，并考察酸及酸含量、共存離子等對測定結果的影響。銅、錳的線性范圍分別為0～25、0～12 mg/L，相對標準偏差分別為0.42%和0.66%,加標回收率分別為96%～103%和97%～102%。包雪英[10]采用微波消解樣品，用火焰原子吸收分光光度法測定香菇中鉀、鐵、鋅、銅含量。相對標準偏差0.27%～1.25%(n=6)，回收率為93.7%～103.5%。魏剛才[11]用硝酸、高氯酸混合酸消解樣品，采用原子吸收光譜法,測定了野豬肉和家豬肉中的鈣、銅、鋅、鐵的含量,并對結果進行了分析。各元素在實驗范圍內,線性關系良好，回收率在98%—102%之間。

3 電感耦合等離子體原子發射光譜法

電感耦合等離子原子發射光譜法(ICP)對樣品進行測定時所需試劑少，可進行多元素的同時測定，污染少、分析速度快，目前在對銅的測定方面具有相對較大的優勢。王益林等[12]把銀耳樣品經硝酸和過氧化氫（7+2）混合溶液微波消解后，采用電感耦合等離子體原子發射光譜法測定銀耳中鐵、錳、銅和鋅的含量。選擇波長為238.204，257.610，324.752，206.200nm的4條譜線依次作為測定鐵、錳、銅和鋅的分析線，加標回收率在89.6%～97.%之間。李安等[13]將人造奶油試樣經微波消解，以鈧(Sc)為內標元素，利用電感耦合等離子體質譜儀測定。該方法檢出限為0.030mg/kg，相對標準偏差＜5%，加標回收率在86.8%～108%之間。

結束語

目前，除了常用的分光光度法和原子吸收法外，ICP-AES法、高效液相色譜法等方法也可用于檢測銅的含量。這些方法靈敏度高，選擇性好，但是由于儀器和試劑昂貴，使其應用推廣受到很大的限制。此外隨著新型多元配合物的合成發展，可以獲得靈敏度更高、選擇性更好的銅離子顯色劑，為分光光度法測定銅含量開拓了廣闊的前景。

[1]張錄強.銅對人體及動物的生物學效應生物學通報,1999,8:111-112.

[2]陳志慧.飲料中微量銅的分光光度法測定[J].廣州食品工業科技,2004,20(4):108-109.

[3]喬守良等.改進DDTC法測定水中銅[J].農業環境與發展,1998,15(3):24-25.