金属检测

硝酸银试法：检验方法与砷斑法类似，都是将盐酸、Zn与样品混合，不过生成的AsH3不是通过灼热的玻璃管而是通入硝酸银溶液中，生成黑色的银沉淀。

金属检测

• 介质
  • 食品
    • 食品中的元素
      • 常量元素
        • 钾
        • 钠
        • 钙
        • 镁
        • 磷
        • 氯
        • 硫
      • 人体必需微量元素
        • 碘
        • 锌
        • 硒
        • 铁
        • 铜
        • 钴
        • 钼
        • 铬
      • 有毒元素
        • 砷
        • 镉
        • 贡
        • 铅
      • 限量元素
    • 水分测定
    • 灰分测定
    • 矿物质测定
      • 钙
        • 高锰酸钾法
          • 原理
            • 灰分用HCl溶解
            • 其中的Ca会形成CaCl
            • CaCl与（NH4）2C2O4结合形成碳酸钙沉淀
            • 碳酸钙沉淀与硫酸反应形成硫酸钙
            • 用高锰酸钾反应掉草酸和硫酸
            • 用使用的高锰酸钾的量算Ca的量
          • 方法评价
            • 此法需要沉淀、过滤、洗涤等步骤，费时费力，较少使用
        • EDTA法
          • 原理
            • 在pH等于12.5的情况下，EDTA与钙离子形成稳定配合物
            • Ca2+与钙指示剂NN（蓝色）结合形成酒红色CaNN
            • EDTA与CaNN（酒红色）形成CaEDTA与NN（蓝色），可用于滴定
          • 注意事项
            • 样品加入钙指示剂后不能久置，否则终点发灰，不明显
            • 样品中的Fe、Al、Ni、Zn等干扰测定，可用KCN消除
            • 消定时控制pH为12.14，过高过低指示剂都变红，不显示终点
        • 原子吸收分光光度法
          • 原理
            • 样品经消化后导入院子吸收分光光度计的院子化器中原子化，钙院子吸收422.7nm共振线，其减弱程度与钙含量成正比，与标准系列比较定量
            • 采用复燃性火焰测定钙可用得到较高灵明度，但磷酸根、硫酸根、铝离子灰对测定产生干扰，用2%的Sr2+或La3+溶液作释放剂，可以消除磷酸根、硫酸根的干扰，用0，02mol/L EDTA作稀释液，可消除磷酸根、硫酸根、铝离子的干扰
      • 磷
        • 总磷钼蓝比色法
          • 磷经灰化处理后变成磷酸
          • 磷酸在酸性溶液中与钼酸胺作用生成淡黄色磷钼酸铵
          • 用对苯二酚、亚硫酸钠还原后，生成蓝色的木兰
          • 用分光光度计在波长660mm处测定钼蓝的吸收度值，可定量分析磷含量
        • 植酸中磷的测定法
          • 植酸，又称六磷酸环己酯
          • 食品样品盐酸进行浸取
          • 浸取液加三氯化铁，使植酸生成植酸铁沉淀
          • 收集洗涤沉淀
          • 于沉淀中加入氢氧化钠溶液，便生成可溶性植酸钠
          • 加浓酸消化后，铵测定总磷的方法测得植酸中的磷的量
      • 铁
        • 邻二氮菲比色法
          • 邻二氮菲比色法：在pH 2～9 的条件下，二价铁离子能与邻二氮菲生成橙 红色的配合物，在510 nm 波长处有最大吸收，其吸光度与铁的含量成正比。 食品样品经消化后，铁以三价形式存在，故显色前应先加盐酸羟胺、将三 价铁还原成二价铁。如果有其他金属离子干扰，可加柠檬酸盐或EDTA 作 掩蔽剂。
        • 原子吸收分光光度法
          • 样品经消化后，导入原子吸收分光光度计的原子化 器中原子化，铁原子吸收248.3nm共振钱，其减弱程度与铁含量成正比， 与标准系列比较定量。样品中铁含量较低时，可用APDC-MIBK 萃取浓缩。 用氨水或盐酸调节样品液pH为2～5，加APDC 与铁形成整合物，再用 MIBK萃取，分层后取有机相直接喷雾测定。
      • 锌
        • 二硫腙比色法
          • 样品经消化后，在pH4.0~4.5时，锌离子与二硫腙生成紫红色配合物，溶于四氯化碳，与标准系列相比较进行定量。
        • 原子吸收分光光度法
          • 样品经消化后，导入原子吸收分光光度计的原子化器中原子化，锌原子吸收213.8nm共振钱，其减弱程度与锌含量成正比，与标准系列比较定量。
      • 金属读物的快速检测（雷因许预实验）
        • 食品中常见的金属毒物
          • 砷、汞、铬、钡、镉、铅、锰
        • 雷因许法
          • 利用金属铜在盐酸溶液中能使砷、汞、锑、铋等化合物还原成元素 状态(生成合金)或生成铜的化合物，沉积于铜的表面，显不同的颜色和光泽，用于初步判断是否存在这些金属。
        • 雷因许法操作方法：取适量样品加盐酸， 加少量氯化亚锡，放入铜丝（或铜片、 铜颗粒），缓慢加热煮沸，当铜丝变色 时，取出，用水、乙醇、丙酮依次清洗 晾干，观察铜丝表面的颜色。
      • 砷的确证实验
        • 砷斑法
          • 又称古蔡法，适用于各种含砷物质的分析，而且灵敏度很高，最低检出限可达1μg 砷。
          • 原理是：高价砷化合物在酸性溶液中能被碘化钾或氯化亚锡还原成三 价砷化合物，然后再被锌和盐酸作用放出的氢还原成砷化氢，砷化氢 遇溴化汞试纸能产生黄色至棕色的斑点，借以检验砷化物的存在。
        • 硝酸银试法
          • 检验方法与砷斑法类似，都是将盐酸、Zn与样品混合，不过生成的AsH3不是通过灼热的玻璃管而是通入硝酸银溶液中，生成黑色的银沉淀。
      • 贡的确证实验
        • 碘化亚铜法
          • 方法一
            • 经预试验呈阳性的铜丝作鉴定，其中的汞已被还原成金属汞而 附于铜丝表面，当遇碘化亚铜试纸便发生如下的反应： 2Cu2I2 + Hg → Cu2HgI4 （橙红色）+ 2Cu
          • 方法二
            • 直接取样，汞以二价汞离子存在，当遇碘化亚铜试纸便发生如 下的反应： 2Cu2I2 + Hg2+ → Cu2HgI4 （橙红色）+ 2Cu2+
      • 钡
        • 与稀硫酸反应
        • 玫瑰红酸钠试法
          • 钡盐在中性介质中与玫瑰红酸钠水溶液作用，能生成红色的玫瑰红酸钡沉淀，从而检出钡的存在。
    • 双硫腙分光光度法：标准方法，但是测定条件严格，操作繁琐。水样在酸性介质中于95 ℃用高锰酸钾溶液和过硫酸钾（氧化剂）溶液消解，将无机汞和有机汞转变为二价汞后，用盐酸羟胺溶液还原过剩的氧化剂，加入双硫腙溶液，与汞离子反应生成橙色螯合物，用三氯甲烷或四氯化碳萃取，再用碱溶液洗去萃取液中过量的双硫腙，于485 nm波长处测其吸光度，以标准曲线法定量。
  • 水
    • 水体中的金属元素主要分为人体必需的常量元素和微量元素、有毒有害元素两大类。
    • 汞
      • 原子吸收法
      • 冷原子荧光法 测定水中微量、痕量汞的特效方法，测定简便，干扰因素少，灵敏度较高。将水样中的汞离子还原为基态汞原子蒸气，吸收253.7 nm的紫外光后，被激发而发射特征共振荧光，在一定的测量条件下和较低的浓度范围内，荧光强度与汞浓度成正比。方法最低检出浓度为0.0015μg/L，测定下限为0.0060μg/L，测定上限为1.0μg/L。
      • 冷原子吸收法
        • 水样经消解后，将各种形态汞转变成二价汞，再用氯化亚锡将二价汞还原为元素汞。利用汞易挥发的特点，在室温下通入空气或氮气将其载入冷原子吸收测汞仪，测量对特征波长（253.7 nm）的光的吸光度，与汞标准溶液的吸光度进行比较定量。
    • 镉
      • 镉属剧毒物质，可在人体的肝、肾等组织中蓄积，造成各脏器组织的损坏，尤以对肾脏损害最为明显；还会导致骨质疏松和软化，诱发癌症。
      • 双硫腙分光光度法：在强碱性介质中，镉离子与双硫腙反应，生成红色螯合物，用三氯甲烷萃取分离后，于518 nm处测其吸光度，与标准溶液比较定量。灵敏度较低，操作繁琐，有毒溶剂。
      • 原子吸收分光光度法（石墨炉原子吸收光谱法和火焰原子吸收光谱法）
        • 原子吸收分光光度法：清洁水样可不经预处理直接测定；污染的 地表水和废水需用硝酸或硝酸-高氯酸消解，并进行过滤、定容， 将试样溶液直接吸入喷雾于火焰中原子化，测量各元素对其特征 光产生的吸收，用标准曲线法或标准加入法定量。
      • 阳极溶出伏安法
        • 阳极溶出伏安法：先使待测离子于适宜的条件下在微电极（悬汞电极或 汞膜电极）上进行富集，然后再利用改变电极电位的方法将被富集的金 属氧化溶出，并记录其伏安曲线。根据溶出峰电位进行定性分析；根据 峰电流大小进行定量分析。
        • 测定要点： • 水样预处理：硝酸-高氯酸消解有机质 • 绘制标准曲线 • 水样的测定
      • 示波极谱法
      • ICP-OES，ICP-MS
    • 铅
      • 铅是可在人体和动植物中蓄积的有毒金属，其主要毒性效应是导致贫血、 神经机能失调和肾损伤等。
      • 测量方法
        • 原子吸收光谱法 • 二乙氨基二硫代甲酸钠萃取分光光度法：在pH为9 ~ 10的氨性溶液中，铜 离子与二乙氨基二硫代甲酸钠（铜试剂，简写为DDTC）作用，生成摩尔 比为1:2的黄棕色胶体络合物，四氯化碳或三氯甲烷萃取，440nm比色。 • 新亚铜灵萃取分光光度法：在中性或微酸介质中，Cu+与新亚铜灵反应生 成黄色络合物，三氯甲烷-甲醇萃取，457nm比色。 • 阳极溶出伏安法 • 示波极谱法 • ICP-OES，ICP-MS
    • 铜
      • 原子吸收光谱法 • 二乙氨基二硫代甲酸钠萃取分光光度法：在pH为9 ~ 10的氨性溶液中，铜离子与二乙氨基二硫代甲酸钠（铜试剂，简写为DDTC）作用，生成摩尔比为1:2的黄棕色胶体络合物，四氯化碳或三氯甲烷萃取，440nm比色。 • 新亚铜灵萃取分光光度法：在中性或微酸介质中，Cu+与新亚铜灵反应生成黄色络合物，三氯甲烷-甲醇萃取，457nm比色。 • 阳极溶出伏安法 • 示波极谱法 • ICP-OES，ICP-MS
    • 锌
      • 双硫腙分光光度法：在pH 4.0 ~ 5.5的乙酸盐缓冲溶液中，锌离子与双硫 腙反应生成红色螯合物，用四氯化碳或三氯甲烷萃取后，于其最大吸收 波长535 nm处，以四氯化碳作参比，测其经空白校正后的吸光度，用标 准曲线法定量。 • 原子吸收光谱法 • ICP-OES，ICP-MS
    • 铬
      • • 二苯碳酰二肼分光光度法 • 硫酸亚铁铵滴定法 • 原子吸收光谱法 • ICP-OES，ICP-MS
    • 砷
      • • 新银盐分光光度法 • 二乙氨基二硫代甲酸银分光光度法 • 氢化物发生-原子吸收分光光度法 • ICP-MS
        • 新银盐分光光度法：基于用硼氢化钾(KBH4 )在酸性溶 液中产生新生态氢，将水样中无机砷还原成砷化氢 (AsH3 )气体，以硝酸-硝酸银-聚乙烯醇-乙醇溶液吸收， 则砷化氢将吸收液中的银离子还原成单质胶态银，使 溶液呈黄色。
        • 二乙氨基二硫代甲酸银分光光度法：锌与酸作用产生新生态氢。 在碘化钾和氯化亚锡存在下，使五价砷还原为三价砷，三价砷与 新生态氢生成砷化氢气体。通过用乙酸铅棉花去除硫化氢的干扰， 然后与溶于三乙醇胺-三氯甲烷中的二乙氨基二硫代甲酸银作用， 生成棕红色的胶态银，光度法测定。
  • 土
  • 气