第十三章 食品中限量元素的测定
食品分析思考题.
食品分析思考题第一章绪论1.作为食品分析工作者应具备哪些方面的知识？2.要想得到正确的分析结果，需要正确实施哪些步骤？3.选用合适的分析方法需要考虑哪些因素？比较国家标准、国际标准和国际先进标准之间的关系与有效性。
第二章食品样品的采集与处理1.采样之前应做哪些准备？如何才能做到正确采样？2.了解样品的分类及采样时应注意的问题。
3.为什么要对样品进行预处理？选择预处理方法的原则是什么？4.常用的样品预处理方法有哪些？各有什么优缺点？第三章食品的感官检验1.说明感官检验的特点，感官检验有哪些类型？2.简述感官检验实验室应有哪些功能和要求？3.如何选择、培训和考核感官检验评价员？感官检验评价员应具备哪些基本条件？4.常用的感官检验方法有哪几大类？各类方法的特点和适用范围是什么？5.举例说明各类感官检验方法的应用和数据处理方法。
第四章食品的物理检测法1.简述密度瓶法测定样液相对密度的基本原理？试说明密度瓶上的小帽起什么作用？2.密度计的表面如果有油污会给密度的测定带来怎样的影响？试用液体的表面张力作用原理进行分析。
3.简述阿贝折光仪利用反射光测定样液浓度的基本原理，试用其光路图表示之。
4.简述旋光法测定样液浓度的基本原理。
5.测定水及样液色度的意义。
6.黏度的测定方法有几种？各有什么特点？7.食品的物理性能主要包括哪些方面？举例说明食品物性的量化与食品分析的关系。
第五章水分和水分活度的测定1. 根据学习本章所掌握的测定水分的知识，指出下列各类食品水分测定的操作方法及要点：乳粉、淀粉、香料、谷类、干酪、肉类、果酱、糖果、笋、南瓜、面包和油脂。
2.为什么要采用标准化的方法测定水分含量？3.在水分含量的分析中，采用真空干燥法比强制对流干燥法具有哪些优势。
4.在下列情况下，水分测定的结果是偏高还是偏低？为什么？烘箱干燥法：样品粉碎不充分；样品中含有较多的挥发性成分；脂肪的氧化；样品的吸湿性较强；美拉德反应；样品表面结了硬皮；装有样品的干燥器未密封好；干燥器中硅胶已受潮。
食品中元素的测定47页PPT
36、“不可能”这个字(法语是一个字 )，只 在愚人 的字典 中找得 到。--拿 破仑。 37、不要生气要争气，不要看破要突 破，不 要嫉妒 要欣赏 ，不要 托延要 积极， 不要心 动要行 动。 38、勤奋，机会，乐观是成功的三要 素。(注 意：传 统观念 认为勤 奋和机 会是成 功的要 素，但 是经过 统计学 和成功 人士的 分析得 出，乐 观是成 功的第 三要素 。
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27、只有把抱怨环境的心情，化为上进的力量，才是成功的保证。——罗曼·罗兰
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28、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。——孔子
▪Leabharlann 29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇
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30、意志是一个强壮的盲人，倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华
谢谢！
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39、没有不老的誓言，没有不变的承 诺，踏 上旅途 ，义无 反顾。 40、对时间的价值没有没有深切认识 的人， 决不会 坚韧勤 勉。
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26、要使整个人生都过得舒适、愉快，这是不可能的，因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭
食品中限量元素的测定
讨论
砷斑法操作简便，但精密度较差。 银盐法较准确，灵敏度也较高，但银盐法所使用 的吸收液，以前用的吡啶具有强烈的臭味和毒性， 目前以马钱子碱代用，但仍具有强烈毒性。 无火焰原子吸收分光光度法是一个较新的测砷方 法，操作简便、灵敏度高。 砷斑法、银盐法和原子吸收法均能发生砷化氢 （AsH3）气体，此气极毒，具有大蒜臭味，操作 时要严防砷化氢逸出，并要求通风良好。
表
元素
Fe Cr Zn Cu Mn Co Se
某些必需微量元素对人的作用
缺乏
贫血 葡萄糖利用降低 味觉减退 贫血、味觉减退 未证明 维生素B12缺乏 贫血
每日需要量 （mg）
15 0.05~0.1 8~15 3.2 2.2~8.8 0.3 0.068
过多
血色病 呼吸道新生物 胃肠炎 胃肠炎、肝炎 震颤麻痹综合症、肺炎 红细胞增多 腹泻、神经官能症
第十三章 食品中限量元素的测定
Chapter 13 Determination for Limited Elements in Foods
第一节 概述
食品中含有80余种金属和非金属 其中一类是人体必需且在食物中大量存在的常量元素，每 日膳食需要量在100mg以上，如C、H、O、Ca、K、Na、 P等； 另一类是营养必需的微量元素，如Cu、Fe、Zn、Mn、I、 Se； 还有一类不是人体必需的，甚至对人体有一定毒性的有 毒元素，如Hg、Pb、Cr、As。 微量元素和有毒元素合称为限量元素。 限量元素尤其是有毒元素一般具有蓄积性强、半衰期长、 在体内不易排出等特点，它们特别是Hg，Cd，Pb，As对 食品的污染及其安全性问题收到全球高度关注。
NH NH C6H5 N N C6H5
氧化物
S C
食品中多元素的测定
食品中多元素的测定一、引言食品中的多元素测定是食品安全监测的重要内容之一。
随着人们对食品安全的关注度增加，食品中的多元素成分分析变得越来越重要。
本文将从多个方面探讨食品中多元素的测定方法和意义。
二、食品中多元素的意义食品中的多元素成分对于人体健康至关重要。
不同的元素在人体内发挥着不同的作用，如钙、铁、锌等元素是人体必需的微量元素，它们参与维持人体正常的生理功能；而重金属元素如铅、汞、镉等则是有害元素，过量摄入可能会对人体健康造成危害。
因此，准确测定食品中的多元素含量对于保障人体健康具有重要意义。
三、食品中多元素的测定方法3.1 原子吸收光谱法原子吸收光谱法是一种常用的食品中多元素测定方法。
该方法基于元素对特定波长的光的吸收特性进行测定。
通过将食品样品原子化，使其吸收特定波长的光，从而测定其中元素的含量。
原子吸收光谱法具有灵敏度高、准确度高的优点，广泛用于食品中钙、铁、锌等元素的测定。
3.2 电感耦合等离子体质谱法电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）是一种高灵敏度、高选择性的多元素测定方法。
该方法利用电感耦合等离子体将样品原子化，再利用质谱仪进行元素的定量分析。
ICP-MS具有快速、准确的优点，适用于食品中微量元素和有害元素的测定。
3.3 X射线荧光光谱法X射线荧光光谱法是一种无损、快速的多元素测定方法。
该方法利用样品受到X射线照射后产生的荧光光谱进行元素的定量分析。
X射线荧光光谱法具有样品准备简单、分析速度快的优点，适用于食品中多元素的快速筛查。
四、食品中多元素的测定步骤食品中多元素的测定通常包括样品的制备、仪器的校准和测定等步骤。
以下是一个常见的测定步骤：1.样品的制备–将食品样品经过粉碎和均匀混合，保证样品的代表性。
–根据不同元素的测定要求，选择适当的提取方法，如酸溶解、微波消解等。
2.仪器的校准–根据测定元素的特点，选择适当的标准物质进行校准。
–制备一系列不同浓度的标准溶液，进行曲线拟合和校准。
食品中限量元素的测定
砷斑法测定砷的原理及步骤
砷斑法（古蔡氏法） 1.原理 样品经强酸消化后，以碘化钾、氯化亚锡将高价砷还原为三价砷，然 后与锌粒和酸产生的新生态氢生成砷化氢，再与溴化汞试纸生成黄 色至橙色的色斑，与标准砷斑比较定量。 AsH3+3HgBr2→As(HgBr)3+3HBr 2As(HgBr)3+AsH3→3AsH(HgBr)2（黄褐色） As(HgBr)3+AsH3→3HBr+As2Hg3（黄色） 2. 步骤 (消化-还原-氢化-显色)
二硫腙（Dithizone）的性质: • 1)溶解特性:二硫腙（Dithizone），紫黑色结晶粉末，
•
可溶于CHCl3及CCl4中；不溶于水，又不溶于酸，微溶 于乙醇，可溶于氨碱性水溶液。 2) 易氧化: 二硫腙在有氧化剂（例如Fe3+、Cu2+等） 存在，日光照射下易氧化为二苯硫卡巴二腙,此氧化物不 溶于酸性或碱性水溶液，但溶于CHCl3或CCl4中，呈黄 色至棕色,不与金属起鳌合反应。市售的二硫腙中常含有 此化合物，故使用时必需精制纯化。另外, 为了防止样 品中的Fe3＋ 或Cu2+氧化二硫腙，应在水溶液中加入 还原剂盐酸羟胺。
二硫腙比色法测定金属元素的方法要点
3) 二硫腙与金属离子的反应 二硫腙含有活泼的H＋，能以一元酸或二元酸的形式与 金属离子反应。大多数金属离子与二硫腙的反应生成单 取代二硫腙盐。只有在碱性溶液中或二硫腙用量不足时 才可能生成二取代二硫腙盐。 4) 二硫腙盐的萃取性能: 主要决定于水相中的pH值和二 硫腙试剂的浓度。稳定性较高的二硫腙盐，如Pt，Pd， Au，Ag，Hg，Cu等的二硫腙盐，可从强酸性溶液中萃 取；Bi、Zn、In、Sn等的二硫腙盐则可以从微酸性溶液 中萃取；而Co、Ni、Pb和Cd等的二硫腙盐只能从中性或 碱性溶液中萃取。
第十三章食品中重金属含量的测定-PPT课件
（一）原子吸收分光光度计
原子分光光度计由光源、原子化系统、分光系统 及检测显示系统四个部分构成。
食品分析与检验
1、光源：
光源应满足的条件：
1）能辐射出半宽度比吸收线半宽度还窄的谱线， 并且发射线的中心频率应与吸收线的中心频率相 同。 2）辐射的强度应足够大。 3）辐射光的强度要稳定，且背景小。
食品分析与检验
② 测定： 将各标准使用液按下表配制成不同浓度系列的各 相应元素的标准稀释液 按仪器说明书调节狭缝、空气及乙炔的流量、灯 头高度、元素空心阴极灯电流等参数至最佳状态， 下表为测定时的参数，供参考。
食品分析与检验
③绘制标准曲线：以标准系列的浓度值为横坐标，各元素 对应的吸光度为纵坐标绘制标准曲线。 ④计算：
( ) V f 100 0 X ( mg / 100 g ) m 1000
食品分析与检验
5、说明及注意事项：
① 所用玻璃仪器均以硫酸-重铬酸钾洗液浸泡数小时，再用洗衣粉充 分洗刷，后用水反复冲洗，最后用去离子水冲洗烘干，方可使用。 ② 微量元素分析的样品制备过程中应特别注意防止各种污染。所用 设备如电磨、绞肉机、匀浆器、打碎机等必须不锈钢制品。所用容器 必须使用玻璃或聚乙烯制品。 ③ 蔬菜、水果、鲜鱼、鲜肉等含水量高的样品用水冲洗干净后，再 用去离子水充分洗净。含水量小的样品（如米、面、豆类、奶粉等） 取样后立即装容器密封保存，防止空气中的灰尘和水分污染。
实际应用的，目前已达100多种； 食品分析中常用的：
双硫腙（HDZ）、 二乙基二硫代甲酸钠（NaDDTC）、 丁二酮肟、 铜铁试剂 CuP （N—亚硝基苯胲铵） 这些螯合剂与金属离子生成金属螯合物，相当稳定，难溶于 水，易溶于有机溶剂，许多带有颜色可直接比色。
341农业知识综合三考试大纲
农业综合知识三考研大纲考试要求：《农业综合知识三》主要考查食品加工与安全领域考生对食品成分及有害物质的分析能力、对食品营养及安全情况的认知能力。
考试内容《食品分析》部分第一章绪论一、食品分析的性质和作用二、食品分析的任务和内容三、食品分析的学习主意四、食品分析主意的挑选与采用的标准第二章食品样品的采集与处理第一节样品的采集一、样品的采集二、样品的分类三、采样的普通主意四、采样的要求与注重事项第二节样品的预处理一、样品的预处理的目的与要求二、样品预处理的主意第三章食品分析中的质量保证第一节分析数据的质量一、误差二、不决定度三、误差和不决定度四、如何提高分析结果确实切度，减少不决定度；第二节分析测试中的质量保证一、实验室内部质量保证二、实验室外部质量保证三、质量控制图四、实验室认可。
第四章实验主意评价与数据处理第一节实验主意评价一、评价指标二、实验结果的检验第二节实验数据处理一、分析结果的表示二、实验数据的处理及测定结果的校正。
第五章食品的物理检测法第一节概述一、物理检测的意义二、物理检测的内容和主意。
第二节物理检测的几种主意一、相对密度法二、折光法三、旋光法。
第六章水分及水分活度的测定第一节概述一、水分的存在状态二、测定主意三、水分的测定的意义第二节水分的测定一、干燥法二、蒸馏法三、卡尔－费休法四、其他主意第三节水分活度值的测定一、水分活度值的测定意义二、水分活度的测定主意第七章灰分及几种重要矿物元素含量的测定第一节灰分的测定一、概述二、总灰分的测定三、水溶性灰分四、水不溶性灰分的测定五、酸不溶性灰分的测定。
第二节几种重要矿物元素的测定一、概述二、钙的测定三、铁的测定四、碘的测定五、磷的测定第八章酸度的测定：第一节概述一、酸度的概念二、酸度的测定三、食品中有机酸的种类和分布第二节酸度的测定一、总酸度二、pH的测定三、挥发酸度的测定第三节食品中有机酸的分离与定量一、概述二、有机酸的分离与定量主意简介三、气相色谱法四、高效液相色谱法五、离子交换色谱法六、酮酸的薄层色谱法第九章脂类的测定：第一节概述一、食品中脂类物质和脂肪含量二、脂类物质的测定意义三、脂类的测定第二节脂类的测定主意一、索氏提取法二、酸水解法三、罗紫—哥特里法四、巴布科克法和盖勃法五、其它主意第十章糖类物质的测定第一节概述一、糖类物质的定义和分类二、食品中糖类物质的分布及含量三、食品中糖类物质测定的意义四、食品中糖类物质的测定主意第二节可溶性糖类的测定一、可溶性糖类提取和澄清二、还原糖的测定三、蔗糖的测定四、可溶性糖类的分离与定量第三节淀粉的测定一、酸水解法二、酶水解法三、其他主意四、淀粉其他性质的测定第四节粗纤维的测定一、粗纤维的测定二、不溶性膳食纤维的测定第五节果胶物质的测定一、称量法二、咔唑比色法第十一章蛋白质和氨基酸的测定第一节蛋白质的定性测定一、蛋白质的普通显色反应二、复合蛋白质的显色反应第二节蛋白质的定量测定一、凯氏定氮法二、双缩脲法三、紫外吸收法四、福林-酚比色法五、考马斯亮蓝燃料比色法六、燃料结合法七、水杨酸比色法八、红外光谱法九、BCA法十、比浊法十一、杜马斯法第三节蛋白质的末端测定一、N-末端测定二、蛋白质及多肽C-末端测定及序列分析第四节氨基酸的定性测定一、氨基酸的普通显色反应二、个别氨基酸的显色反应第五节氨基酸的定量测定一、氨基酸的普通定量测定二、个别氨基酸的定量测定第六节氨基酸的分离与测定一、薄层色谱法二、氨基酸自动分析仪法三、气相色谱法四、液相色谱法第十二章维生素的测定第一节脂溶性维生素的测定一、高效液相色谱法测定维生素A、维生素E的含量二、比色法测定维生素A的含量三、胡萝卜素的测定第二节水溶性维生素的测定一、维生素B1的测定二、维生素B2的测定三、维生素B6的测定四、维生素C的测定第十三章食品添加剂的测定第一节概述一、食品添加剂的种类二、食品添加剂的安全使用和管理三、食品添加剂检测主意第二节几种甜味剂的检测一、糖精钠的检测二、其他几种甜味剂的检测第三节几种常用防腐剂的检测一、苯甲酸钠和山梨酸钾的检测二、其他防腐剂的的测定第四节发色剂的测定一、亚硝酸盐的检测二、硝酸盐的检测第五节漂白剂——二氧化硫及亚硫酸盐的测定一、盐酸副玫瑰苯胺比色法二、蒸馏滴定法三、离子液相色谱法第六节食用合成色素的测定一、薄层层析法二、高效液相色谱法第十四章食品中限量元素的测定第一节元素的提取与分离一、螯合萃取原理二、螯合反应与亲水性三、萃取分离的基本原理四、萃取平衡与条件第二节几种重金属离子含量的测定一、原子吸收分光光度法二、溶剂萃取比色法第三节砷、硒、氟的测定一、砷的测定二、硒的测定三、氟的测定第十五章食品中有害物质的检测第一节概论一、有害物质与有毒物质的概念二、食品中有害物质的种类及来源三、食品中有害物质检测的须要性第二节食品中有害物质常用的检测主意一、薄层色谱法二、气相色谱法三、高效液相色谱法四、质谱法五、色谱-质谱联用技术六、酶联免疫吸附剂测定第三节食品中农药残留及其检测一、有机氯的测定二、有机磷的测定三、氨基甲酸酯的检测第四节食品中兽药残留及其检测一、兽药残留的种类与危害二、兽药残留检测举例第五节食品中源于包装材料的有害物质及其检测一、主要的食品包装材料及其有害物质的种类二、食品包装材料中有害物质的检测第六节食品加工过程中形成的有害物质及其检测一、食品加工过程中形成的有害物质及检测主意第七节食品中其他有害物质及其检测一、氯丙醇的检测二、二噁英的检测《食品安全学》部分1 绪论1.1 标准与规矩概述1.2 技术性贸易措施体系1.3 食品标准与规矩的研究内容与学习主意2 标准化概述2.1 标准与标准化的概念2.2 标准的分类体系2.3 标准的制定与实施2.4 标准起草编制的要求与主意3 我国的食品标准体系3.1 我国的食品标准体系与特点3.2 食品的基础标准3.3 食品的产品标准3.4 食品安全卫生标准3.5 食品添加剂和营养强化剂标准3.6 食品包装与标签标准3.7 其他食品相关标准4 食品企业标准体系4.1 食品企业标准制定规范4.2 食品企业标准中指标决定的主意和根据4.3 企业标准编制及修订范例5 我国食品法律规矩体系5.1 我国的食品法律规矩体系概述5.2 食品卫生法与食品安全法立法概述5.3 产品质量法5.4 食品监督管理与食物中毒的预防控制5.5 进出口食品监督管理5.6 保健食品注册管理5.7 农产品质量安全法5.8 食品生产经营的其他法律规矩6 国际食品标准与规矩6.1 国际食品法典委员会（CAC）6.2 国际标准化组织（ISO）6.3 欧盟食品标准与规矩6.4 美国食品标准与规矩6.5 其他国家食品标准与规矩7 食品质量管理体系7.1 危害分析与关键控制点（AHCCP）7.2 食品的良好生产规范（GMP）7.3 卫生标准损伤程序（SSOP）7.4 质量管理体系（ISO）7.5 食品质量安全市场准入制度7.6 危害食品召回制度8 食品产品认证8.1 食品产品认证概述8.2 国家免检产品认证8.3 绿色食品认证8.4 有机食品认证8.5 无公害农产品认证8.6 地理标志产品保护《食品卫生学》部分绪论一食品安全学的概念和任务二食品安全学的历史三食品安全学的主要内容和学科分支食品微生物污染；化学污染及食品中的添加剂；食品安全型的评价；食品企业、食品卫生的监督管理和食品卫生的标准、规矩的规定。
第十三章食品中限量元素的测定
在高温或高温加强氧化条件，使有机物质 分解，呈气态逸散，而食品中无机成分残留下 来。根据具体操作条件不同，分为干法灰化和 湿法消化两大类。用灼烧手段（500~6000C ） 分解食品的方法称为干法灰化，向样品中加入 强氧化剂，并加热消煮，使食品分解的方法称 为湿法消化。
•
消化法 ⑴HNO3-H2SO4消化法---适用于含Pb、 As、Cu、Zn等样品分析 称取均匀样品10~20g于凯氏烧瓶中，加入浓 硝酸20ml，浓硫酸10ml，先以小火加热 ，待剧 烈作用停止后，加大火力并不断滴加浓硝酸直至 溶液透明不再转黑为止。每当溶液变深时，立即 添加硝酸，否则溶液难以消化完全。待溶液不再 转黑后，继续加热数分钟至有浓白烟逸出，消化 液应澄清透明。
灰化法（干法灰化），将样品灰化。用灰分来测 定这些元素。干法灰化又分
①直接灰化法（用于含Cu、Pb、Zn样品中 的有机物破坏） ②Ca(OH)2法（用于含砷有机样品的破坏）
③NaOH法（适用于含锡样品的有机物破坏）
二、浓缩 浓缩与分离处理方法与后边测定方法有关。 例： • 比色法测定， 用合适的金属螯合剂在一定条件下与被测 金属离子生成金属螯合物，然后用有机溶剂进 行液液萃取，使金属螯合物进入有机相从而达 到分离与浓缩。 • 原子吸收分光光度法， 测痕量元素则用离子交换法分离、提纯金 属离子或除去干扰离子。
C 、H、O、N、S、P是组成蛋白质、脂肪、碳水化合 物和核酸的主要成分。也是构成生物体的最基本元素。其他 几种同为构成骨牙、肌肉、神经、血液、腺体和各种体液、 分泌液以及毛发、指甲等的必需成分，既是身体的建筑材 料 ， 又 能 调 节 生 理 机 能 。
除C、H、O、N之外，其他都叫矿物质常量元素 。
⑵H2SO4-H2O2消化法---此法用于含Fe含脂肪高 的食品的破坏方法 eg： 糕点、罐头、肉制品、 乳制品等。
章食品限量元素的测定
吸收光谱
❖ 若让波长连续的复合光通过一均匀介质（如
固体、液体或气体物质）时，能量（hυ）等
于物质物质的颜色基态EO和某一激发吸收态光 （(互补E色a）) 之间能量
差的光子则会被物质吸收。当透射出来的光
再通过黄黄绿棱镜(或光紫蓝栅)时,便可得到44一0500--44组5800 不连续
铁（以Fe计） GB15200－1994
硒（以Se计） GB13105－1991
食用油、植物性罐头食品 果汁饮料、果酱 酱油、动物性罐头食品 啤酒
粮食（成品粮）、豆类及制品 肉类（畜、禽）、蛋类 鱼类 肾 奶粉
≤20 ≤15 ≤70 ≤5
≤0.3 ≤0.5 ≤1.0 ≤3.0 ≤0.15
食品中限量元素的检测方法
表13－1食物中几种元素的限量卫
元素
汞 GB2762-1994
砷（以As计） GB14935－1994
生标准 食品品种
粮食（成品粮） 薯类（土豆、白薯）蔬菜、水果、牛乳 肉、蛋（去壳） 鱼、其他水产品
粮食 海水鱼（鲜重计） 贝类、甲壳类、其他海类产品
指标（mg/Kg）
≤0.02 ≤0.01 ≤0.05 ≤0.3其中甲基汞≤0.2
式中 v ——电磁波在介质中的传播速度 λ——电磁波在介质中的传播波长
υ——电磁波的频率（与传播介质无关,它只取决于辐射源）
E = hυ
发射光谱
❖ 量子理论认为，物质的原子、离子或分子有 确定的不连续的能级，它们只能处于一定的 能级上。当组成物质的原子、离子或分子处 于最低能级时，物质则处于基态，当组成物 质的原子、离子或分子被激发到较高的能级 时，物质则处于激发态。在常温下物质一般 都处于基态。
第十三章食品中矿物质元素的测定
第十三章食品中矿物质元素的测定【教学目标】：1.掌握原子化、原子吸收光谱、原子发射光谱等的概念及相关理论，原子吸收分光光度法的基本原理，分子吸收光谱、分光光度法的基本原理；2.掌握各种矿物质元素测定的基本原理和方法；3.掌握各种金属离子的标准溶液、标准使用液的配制和使用方法，掌握对不同的待测样品的不同处理方法，掌握样品消化3的方法和才作技能。
4.掌握原子吸收分光光度计、火焰光度计、分光光度计的使用方法及操作技能、掌握标准曲线的绘制和测定结果的计算方法及技能。
第一节食品中钙含量的测定钙是人体必需的微量元素，为了增加食品营养价值，作为食品营养强化剂使用。
我国制定了食品营养强化剂使用卫生标准，将柠檬酸钙、葡萄糖酸钙、碳酸钙、乳酸钙、磷酸钙为钙元素强化源，并规定符合卫生标准的牦牛等骨粉、蛋壳钙源和活性离子钙也允许使用。
一、食品营养强化剂使用卫生标准（一）我国食品营养强化剂使用卫生标准本标准适用于由牡蛎壳经高温煅烧、水解提纯而得制品，在食品工业中可作强化剂。
规定钙（Ca）含量大于或等于50.0%。
二、标准方法（一）火焰原子吸收光谱法（GB-12398-90）本标准参照采用国际标准ISO6490/2-1983《动物饲料---钙含量测定----原子吸收光谱法》。
本标准适用于各种食物中钙的测定。
1.原理样品经湿消化后，导入原子吸收分光光度计中，经火焰原子化后，吸收422.7nm的共振线，其口吸收量与含量成正比，与标准系列比较定量。
2.试剂要求使用去离子水，优级纯试剂。
（1）盐酸（GB622）（2）硝酸（GB626）（3）高氯酸（GB623）（4）混合酸消化液：硝酸：高氯酸（4：1）。
（5）0.5moL/L硝酸溶液：量取45mL硝酸，加去离子水并稀释至1000mL。
（6）2%氧化镧溶液：称取25g氧化镧（纯度大于99.99%），加75mL盐酸于1000mL容量瓶中，加去离子水稀释至刻度。
（7）钙标准溶液：精确称取1.2486g碳酸钙（纯度大于99.99%）,加50mL去离子水，加盐酸溶解，移入1000mL容量瓶中，加2%氧化镧稀释至刻度，贮存于聚乙烯瓶内，4℃保存。
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（三）萃取平衡与条件
一、常用的螯合剂 实际应用的，目前已达100多种， 实际应用的，目前已达100多种， 100多种
食品分析中常用的： 食品分析中常用的： 双硫腙（HDZ） 双硫腙（HDZ）、 二乙基二硫代甲酸钠（NaDDTC） 二乙基二硫代甲酸钠（NaDDTC）、 丁二酮肟、 丁二酮肟、 亚硝基苯胲铵） 铜铁试剂 CuP （N—亚硝基苯胲铵） 亚硝基苯胲铵 这些螯合剂与金属离子生成金属螯合物， 这些螯合剂与金属离子生成金属螯合物，相 当稳定， 难溶于水， 易溶于有机溶剂， 当稳定 ， 难溶于水 ， 易溶于有机溶剂 ， 许多带 有颜色可直接比色。 有颜色可直接比色。 2、金属螯合物的萃取平衡 用有机溶剂萃取金属螯合物， 用有机溶剂萃取金属螯合物 ， 金属在有机 相和水相中的分配比与许多因素有关， 相和水相中的分配比与许多因素有关 ， 当其他 因素固定下来以后，金属分配率与pH有关。 pH有关 因素固定下来以后，金属分配率与pH有关。
Zn影响人的消化与代谢 影响人的消化与代谢， Zn味觉减退 味觉减退， ② Zn影响人的消化与代谢，缺Zn味觉减退，出现 厌食，发育不良等，过多会得胃肠炎。（ 。（取头发 厌食，发育不良等，过多会得胃肠炎。（取头发 进行测定可知人体内Zn含量情况）。 Zn含量情况 进行测定可知人体内Zn含量情况）。 2000年 月调查：北京、广州等城市儿童低锌率44 2000年8月调查：北京、广州等城市儿童低锌率44 而山区儿童仅为32.4 %（低于正常值） %，而山区儿童仅为32.4 %（低于正常值） 1．微量元素的功能形式、化学价态、化学形势非 微量元素的功能形式、化学价态、 常重要。 常重要。 铬的+6价毒性大，+3价对人体有益 +6价毒性大 价对人体有益（ 例：铬的+6价毒性大，+3价对人体有益（如Cr O 、 Cr(OH)3）。 无机锗毒性大，有机锗毒性小。 无机锗毒性大，有机锗毒性小。
(3)另外还有极谱法、 (3)另外还有极谱法、离子选择电极法和荧光分 另外还有极谱法 光光度法。 光光度法。
光学分析的一种， （极谱法——光学分析的一种，让电流通过溶液， 极谱法 光学分析的一种 让电流通过溶液， 然后增加电压，由电流变化情况来进行定量、定 然后增加电压，由电流变化情况来进行定量、 性分析。 性分析。如：小型极谱仪，可用来自动监测自来 小型极谱仪， 水中限量元素的含量，实验操作全都自动化， 水中限量元素的含量，实验操作全都自动化，每 隔12min记录一次水样中Cu、Pb、Cd、Zn的含量。 12min记录一次水样中Cu、Pb、Cd、Zn的含量。 记录一次水样中Cu 的含量
第二节
元素的提取与分离
以上这些元素都以金属有机化合物的形式存在 于食品中，要测定这些元素先要做两件事： 于食品中，要测定这些元素先要做两件事： 1.用灰化法和湿化法先将有机物质破坏掉， 1.用灰化法和湿化法先将有机物质破坏掉，释放 用灰化法和湿化法先将有机物质破坏掉 出被测元素。以不丢失要测的成分为原则。 出被测元素。以不丢失要测的成分为原则。 2.破坏掉有机物后的样液中， 2.破坏掉有机物后的样液中，多数情况下是待测 破坏掉有机物后的样液中 元素浓度很低，另外还有其它元素的干扰， 元素浓度很低，另外还有其它元素的干扰，所以 要浓缩和除去干扰。 要浓缩和除去干扰。
羰基 + 羟胺基 N＞C O + N萃取分离的基本原理 1. 分配系数 PD、KD
萃取时，有两相互不相溶，一相为水相， 萃取时，有两相互不相溶，一相为水相，一相 为有机相，物质A 在两相中存在量不同。 为有机相，物质A 在两相中存在量不同。在一 定温度下，分配达到平衡。 定温度下，分配达到平衡。A在两相中活度比不 再变， 为常数。 再变，即PD，KD为常数。 PDA = αA有/αA水 浓度很低时， 浓度很低时，用浓度代替活度 α KD = [A]有 / [A]水
氢键（也是一种化学键）。 氢键（也是一种化学键）。 由于“ 电负性强 电负性强（ H—O—H ┄ O 由于“O”电负性强（吸电子云 O H 能力）， ），H 的电子对被强烈吸到“ 一 能力），H 与 O 的电子对被强烈吸到“O”一 外边几乎没有电子云，与另一分子中“ 边，H外边几乎没有电子云，与另一分子中“O” 带负电）产生了静电吸引，即氢键。 （带负电）产生了静电吸引，即氢键。 电负性 O ＞ N ＞ S、Cl
2．微量元素与有毒元素合称限量元素。 微量元素与有毒元素合称限量元素。 这些物质进入人体的渠道有： 水源、 土壤、 3. 这些物质进入人体的渠道有 ： 水源 、 土壤 、 环境、原料、辅料、添加剂、农药、化肥的使用、 环境、 原料、 辅料、 添加剂、 农药、 化肥的使用、 加工、制造、运输等带入；容器本身不纯， 加工 、 制造、 运输等带入 ； 容器本身不纯 ， 金属 带入铅、 罐头中酸性锡的溶出； 带入铅 、 锌； 罐头中酸性锡的溶出 ； 铜器带入过 量铜；另外，还有呼吸、皮肤。 量铜；另外，还有呼吸、皮肤。
第十三章 食品中限量元素的测定
第一节 概述 食物中各种元素对人体来说，分为： 食物中各种元素对人体来说，分为：
必需元素
非必需元素
有毒元素
人体内矿物质大约占人体重量 6%，其中包括常量 ， 元素、微量元素、有毒元素。 元素、微量元素、有毒元素。 常量元素： 、 、 、 、 一．常量元素：K、Na、Ca、Mg、P…… 微量元素： 二．微量元素： 在肌体中起作用的浓度以ppm、ppb计。是人体 在肌体中起作用的浓度以 、 计 必需的、但过量又会中毒的元素，现有14种 必需的、但过量又会中毒的元素，现有 种。 是人体血液形成不可少的， ① Fe是人体血液形成不可少的，缺铁性贫血就 是人体血液形成不可少的 是因缺乏铁，而多了得“血色病” 是因缺乏铁，而多了得“血色病”。
(3)萃取溶剂的选择： 萃取溶剂的选择： 溶剂是否有利于萃取的分离主要取决于它们的物 理性质和化学性质。 理性质和化学性质。 一般尽量采用惰性溶剂，避免产生副反应。 ①一般尽量采用惰性溶剂，避免产生副反应。 根据螯合物的结构，由相似相溶原理来选： ②根据螯合物的结构，由相似相溶原理来选： 含烷基螯合物选卤代烃（ 含烷基螯合物选卤代烃（CCl4、CHCl3等）， 含芳香基螯合物选芳香烃（ 甲苯等） 含芳香基螯合物选芳香烃（苯、甲苯等） 溶剂的相对密度与溶液差别要大、粘度小。 ③溶剂的相对密度与溶液差别要大、粘度小。 ④无毒。无特殊气体、挥发性较小。 无毒。无特殊气体、挥发性较小。
3、影响分配比值的几个因素： 影响分配比值的几个因素： （1）螯合剂的影响：螯合剂与金属离子生成 螯合剂的影响： 的螯合物越稳定，萃取效率就越高。 的螯合物越稳定，萃取效率就越高。 越高，有利于萃取， （2）pH的影响：pH 越高，有利于萃取，但金 pH的影响： 的影响 属离子可能发生水解反应。 属离子可能发生水解反应。 ∴ 要正确控制溶液的酸度 , 对萃取有利 ， 还可 要正确控制溶液的酸度, 对萃取有利， 提高螯合剂对金属离子的选择性。 提高螯合剂对金属离子的选择性。 的最适宜pH pH为 10. 10 例：Zn2+的最适宜pH为6.5—10.
浓缩与分离处理方法与后边测定方法有关。 浓缩与分离处理方法与后边测定方法有关。 例： 比色法测定， 比色法测定， 用合适的金属螯合剂在一定条件下与被测 金属离子生成金属螯合物， 金属离子生成金属螯合物，然后用有机溶剂进 行液液萃取， 行液液萃取，使金属螯合物进入有机相从而达 到分离与浓缩。 到分离与浓缩。 原子吸收分光光度法， 原子吸收分光光度法， 测痕量元素则用离子交换法分离、 测痕量元素则用离子交换法分离、提纯金 属离子或除去干扰离子。 属离子或除去干扰离子。
一、螯合萃取原理 1. 样品溶液： 样品溶液：
金属离子+螯合剂 金属螯合物（ 螯合剂=金属螯合物 ① 金属离子 螯合剂 金属螯合物（金属螯合物溶 于有机溶剂，如果有色可进行比色测定） 于有机溶剂，如果有色可进行比色测定） —— 有机相 ② 水+其它组成 ——水相 水相 此法为液—液溶剂萃取法 液溶剂萃取法。 2. 此法为液 液溶剂萃取法。 优点：较高的灵敏度，选择性，分离效果好， 优点：较高的灵敏度，选择性，分离效果好，设 备简单，操作快速。 备简单，操作快速。 缺点：工作量较大，耗用试剂，溶剂较高，有的 缺点：工作量较大，耗用试剂，溶剂较高， 易挥发，易燃，有毒等。 易挥发，易燃，有毒等。
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5．食品中限量元素的检测方法主要有： 食品中限量元素的检测方法主要有： (1)原子吸收分光光度法：选择性好、灵敏度高、 (1)原子吸收分光光度法：选择性好、灵敏度高、 原子吸收分光光度法 简便、快速、可同时测定多中元素。 简便、快速、可同时测定多中元素。 (2)比色法：设备简单、价廉、灵敏度可满足要求。 (2)比色法：设备简单、价廉、灵敏度可满足要求。 比色法
日本,前几年流行含金食物，内含银、 日本,前几年流行含金食物，内含银、铜等杂 质。 饮水、食品、茶叶、烟草、 饮水、食品、茶叶、烟草、化妆品等都可能 被污染，环境污染已成为世界问题。 被污染，环境污染已成为世界问题。
食物链——水 水 食物链
鱼
鸭子
人
农作物
食品
饲料
家畜
肉制品
4．我国食品卫生法对食品中有害元素含量的规 233）。 13—1 ）。表 定（P 233）。表13 1， 13—2为生活饮用水卫生标准（GB5749—85 85）。 表13 2为生活饮用水卫生标准（GB5749 85）。 联合国粮食卫生组织与世界卫生组织对有些限 量元素许多比中国规定的量大。 量元素许多比中国规定的量大。
2. 分配比
D = C有 / C水 溶质在有机相中聚合、 C有——溶质在有机相中聚合、络合等总浓度 溶质在有机相中聚合 络合等总 溶质在水相中聚合、 C水——溶质在水相中聚合、络合、水解的总浓度 溶质在水相中聚合 络合、水解的总
3.萃取百分率 E： 表示萃取的完全程度 E =（被萃取物在有机相中的总量