食品中鋁含量的測定方法

□ 崔卜方 山東恒誠檢測科技有限公司

食品中鋁含量的測定方法

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鋁是地殼中含量最多的金屬元素，在自然界中廣泛存在，由于其獨(dú)特的性質(zhì)，被人們應(yīng)用于日常生活中，尤其在食品方面，作為添加劑以及炊具溶出等途徑都會進(jìn)入體內(nèi)。但是隨著技術(shù)的發(fā)展，已經(jīng)確認(rèn)鋁對人體的危害，攝入一定的鋁會引起人體代謝功能紊亂等毒性反應(yīng)，因此，對于食品中鋁含量的檢測研究是非常有必要的。本文就食品中鋁含量的測定方法進(jìn)行分析探究，通過論述，比較幾種測定方法的優(yōu)缺點(diǎn)及應(yīng)用。

食品；鋁含量；測定

1 食品中鋁的來源

鋁元素通常會通過以下幾個途徑被攝入人體內(nèi)：自來水、被食用的動植物、添加劑和炊具容器等。自來水由用明礬做添加劑，明礬中含有鋁元素，所以含量比純凈水多，國家標(biāo)準(zhǔn)《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》對生活飲用水鉛含量進(jìn)行了規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，不得超過0.2 mg/L；一些植物會在生長的過程吸收土壤中的鋁元素，人通過植物以食材會攝取體內(nèi)；一些食物例如油條、膨化食品等由于使用含有鋁元素的復(fù)合膨松劑，其中存在鋁含量超標(biāo)的問題；鋁制炊具等也是重要來源之一。

2 食品中鋁含量測定方法

食品待測樣品的預(yù)處理包括濕法處理、干法處理和微波消解法。食品中鋁含量的測定方法包括分光光度計法、原子吸收光譜法和電感耦合等離子體法等[1]。

2.1 分光光度計法

分光光度計法是食品鋁含量檢測中最普遍的方法。GB/T 5009.182《面制食品中鋁的測定》規(guī)定的測定方法即為分光光度計法。張志[2]等人用分光光度計法對面食中鋁測定出現(xiàn)的一些問題進(jìn)行了改進(jìn)研究，通過硫酸的使用量增大以及二次冒煙現(xiàn)象將高氯酸趕走，保持待測樣品處理液與標(biāo)準(zhǔn)液體的酸度一致性，并且通過回收實驗，證實了這種方法的可靠性。馬艷秋等結(jié)合干法灰化法處理樣品，測定了淀粉制品的鋁含量?？傊?，分光光度計法操作簡單，價格便宜，適用于鋁含量的測定，缺點(diǎn)是檢測過程容易受顯色溫度、時間，溶液酸堿度，其他離子等一些因素的影響。

2.3 原子吸收光譜法

原子吸收光譜儀主要在于原子化系統(tǒng)，根據(jù)原子化裝置的區(qū)別以及原理不同，包括火焰原子吸收光譜法測定技術(shù)、石墨爐原子吸收法測定技術(shù)和氫化物發(fā)生原子吸收光譜法測定技術(shù)，其中火焰原子吸收光譜法和石墨爐原子吸收光譜法可以用于鋁含量的測定。

2.4 火焰原子吸收

火焰原子吸收法的關(guān)鍵在于原子化系統(tǒng)，特殊的原子化系統(tǒng)可以將待測樣品中的鋁元素轉(zhuǎn)化為氣態(tài)的鋁原子，火焰原子吸收光譜法測定時常用的有空氣和丙烷混合體，通?；鹧鏈囟葹? 840～1 925 ℃；而當(dāng)使用空氣與乙炔混合體時，火焰溫度為2 300 ℃。鋁的氣化溫度接近2 500 ℃，屬于一種高溫元素，空氣、丙炔和乙炔混合氣體的火焰溫度不夠，鋁在氣化過程中易形成難解離的氧化物，因此會采用產(chǎn)生高溫的氧化亞氮-乙炔火焰來檢測。例如，Sema B. Erdemolu等人通過對茶的相關(guān)研究與測定，用火焰原子吸收法測出茶飲料中的鋁含量?；鹧嬖游辗y定食品中的鋁含量具有明顯的優(yōu)點(diǎn)，比如速度快、準(zhǔn)確性好等，但測定微量鋁時必須要預(yù)先富集。

2.5 石墨爐原子吸收光譜法

石墨爐原子吸收法的檢測手段對于火焰原子吸收法來說，靈敏度更高，在基體方面改進(jìn)研究也更為廣泛。張琪等通過使用石墨爐原子吸收法，在測定水中鋁含量時發(fā)現(xiàn)，基體改進(jìn)劑改為重鉻酸鉀，能夠改善整個波的峰形，降低原子化溫度，便于實驗操作，提高精確性。由此可見，石墨爐原子吸收光譜法測定鋁元素具有的優(yōu)點(diǎn)有：靈敏度精確度較高、操作簡單容易上手和分析速度相對較快。但是，由于鋁的原子化溫度較高，易對石墨爐造成損害，使其壽命減少，影響機(jī)器使用率，所以在改進(jìn)石墨爐結(jié)構(gòu)等方面還需要繼續(xù)探究。

3 電感耦合等離子體法（ICP）

3.1 電感耦合等離子發(fā)射光譜法

電感耦合等離子發(fā)射光譜可以分為ICP-AES和ICP-OES兩類，二者使用光源相同，但是ICP-AES的檢測器是階梯光柵，ICP-OES檢測器是陣列式。姜杰等人通過研究檢測，用ICP-OES法測定了面包等10類不同食品中的鋁含量，結(jié)論得出檢出限為2.2 mg/kg。

3.2 電感耦合等離子體—質(zhì)譜法

電感耦合等離子體—質(zhì)譜法以獨(dú)特的接口技術(shù)將ICP的高溫電離特性與質(zhì)譜計的靈敏快速掃描特性相結(jié)合，形成一種新型元素和同位素分析技術(shù)，這種檢測技術(shù)有很大的優(yōu)點(diǎn)，即干擾少、譜線簡單、檢出限極低、動態(tài)線性范圍極寬和分析精密度高而快等優(yōu)點(diǎn)。相應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)有《GB/T 23374食品中鋁的測定 電感耦合等離子體質(zhì)譜法》。

4 結(jié)語

本文詳細(xì)論述了食品中鋁含量的測定方法，通過研究先例和文獻(xiàn)，探討了分光光度計法檢測技術(shù)、原子吸收光譜法檢測技術(shù)和電感耦合等離子體法檢測技術(shù)3種測定方法的技術(shù)原理、測定方法、優(yōu)缺點(diǎn)以及可以改進(jìn)的地方。通過論述可知，最普遍采用的方法是分光光度計法，適合常量和半微量鋁的檢測；原子吸收光譜法的檢測技術(shù)由于檢測快速、精確度高以及檢出限較低等優(yōu)點(diǎn)，逐漸利用范圍擴(kuò)大，但檢測過程會受到一些因素的限制；電感耦合等離子體法檢測技術(shù)分析精密度更高，代表將來技術(shù)迅速發(fā)展的方向，逐漸成為專家技術(shù)人員研究的熱點(diǎn)，適合微量鋁含量的檢測，可以看出電感耦合等離子體法在食品檢測領(lǐng)域會有很大的發(fā)展空間與市場。

[1]張慧敏,劉桂華,羅若榮梅等.食品中鋁含量測定方法的研究[J].食品安全質(zhì)量檢測學(xué)報,201,(10):3223-3229.

[2]孫偉,殷東林,葉兆偉杰等.食品中鋁含量測定方法的改進(jìn)與研究[J].中國食品添加劑,201,05):219-222.