王 茜，田思琪

（鞍山市检验检测认证中心，辽宁鞍山 114000）

油条、馒头和糕点等面制品深受人们的喜爱，但在加工时，可能会使用硫酸铝钾和硫酸铝铵这两种含有铝添加剂的发酵粉，发酵粉中铝的质量分数高达2 458.26 mg·kg-1[1]。人体摄入过多的铝，在体内蓄积后会扰乱中枢神经的活动，引起消化系统功能紊乱，妨碍正常的钙、磷代谢，抑制机体内的抗氧化系统，引起多种疾病[2]。尽管国家标准没有对食品添加剂中铝含量作出规定，但在国家标准《食品安全国家标准 食品添加剂使用标准》（GB 2760—2014）中规定，油炸面制品和烘烤食品中铝的残留量应不大于100 mg·kg-1，而对于馒头花卷类则是不得使用。从调查结果来看，油炸类面制品特别是油条的铝残留量超标严重，主要是很多经营者采用传统加工工艺发酵，使油条可以膨松 香脆[3]。

1 材料与方法

1.1 仪器与试剂

MARS6微波消解仪，培安科技（北京）有限公司；UV-4802S紫外可见分光光度计，尤尼柯（上海）仪器有限公司；NExION 1000G电感耦合等离子体质谱仪，铂金埃尔默股份有限公司。

质控样品（饼干中铝），参考值68 mg·kg-1，广州谱恩科学仪器有限公司；铝标准溶液，100 μg·mL-1，中国计量科学研究院；内标溶液（Ge、In、Re、Rh和Sc），100 μg·mL-1，国家有色金属及电子材料分析测试中心。

1.2 实验方法

1.2.1 试样消解

（1）干灰化法。分别准确称取0.5 g试样（1～4）于100 mL坩埚中，盖盖，于加热板上加热碳化至无烟，移至马弗炉内550 ℃灰化6 h，取出冷却至室温，加入少量水后再次在加热板上进行碳化至无烟。用水转移定容至50 mL容量瓶中，混匀备用。同时做试剂空白试验。

（2）湿法消解法。分别准确称取0.5 g试样（5～8）于消解管中，加入10 mL硝酸，0.5 mL硫酸，于100 ℃电热板上加热1 h，升温至150 ℃加热1 h，再升至180 ℃加热2 h，最后升至200 ℃。为避免消解不完全，再补加5 mL硝酸继续消化，如此反复3次，直至消化液较为澄清。用水转移定容至50 mL容量瓶中，混匀备用。同时做试剂空白试验[4]。

（3）微波消解法。分别准确称取0.5 g试样（9～12）于消解管中，加10 mL硝酸，加盖放置过夜，用微波消解仪消解试样，消解条件见表1，冷却后取出消解管，缓慢打开罐盖排出气体，用少量水冲洗内盖，置于100 ℃赶酸仪中加热赶去棕色气体。取出冷却，用水转移定容至50 mL容量瓶中，混匀备用。同时做试剂空白试验[5]。

表1 微波消解仪条件

1.2.2 紫外分光光度计检测

（1）配制铝标准使用液1 μg·mL-1，取25 mL比色管，分别吸取铝标准使用液0 mL、0.500 mL、 0.750 mL、1.000 mL、1.500 mL、2.000 mL、 3.000 mL、4.000 mL和5.000 mL，加水至10 mL。

（2）分别吸取12个试样的消解液1.000 mL和 3个空白液1.000 mL置于25 mL比色管中，加水至10 mL。

（3）向标准管、试样管和空白管中各加1滴对硝基苯酚乙醇溶液，混匀，滴加氨水溶液至浅黄色，滴加硝酸溶液至黄色刚刚消失，再多加1 mL，加 1 mL抗坏血酸溶液，混匀后加2 mL铬天青S溶液，1 mL TritonX-100溶液，2 mL CPB溶液，2 mL乙二胺-盐酸缓冲溶液，加水定容至25 mL，混匀，放置40 min。于620 nm波长处，用1 cm比色皿以空白溶液为参比测定吸光度值[4]。

1.2.3 电感耦合等离子体质谱法

（1）配制铝标准使用液10 μg·mL-1，用2%硝酸溶液将铝标使用液逐级稀释成一组浓度为0 mg·L-1、 0.1 mg·L-1、0.5 mg·L-1、1.0 mg·L-1、2.0 mg·L-1、 3.0 mg·L-1和5.0 mg·L-1的工作液。样品定量方式采用外标法，内标元素选用锗（Ge）。用2%硝酸溶液将内标配制成50 ng·mL-1。

（2）分别准确称取0.5 g试样（13～16）于消解管中，各加10 mL硝酸，加盖放置过夜，用微波消解仪消解试样，消解条件见表1，冷却后取出消解管，缓慢打开罐盖排出气体，用少量水冲洗内盖，置于100 ℃赶酸仪中加热赶去棕色气体。取出冷却，用水转移定容至50 mL，混匀备用。同时做试剂空白试验。

（3）先使用调谐液调整电感耦合等离子体质谱仪的工作条件，使之双电荷、分辨率、灵敏度、氧化物等各项指标达到测试要求[6]。质谱仪的工作参数为射频功率1 500 W；跳峰采集模式；雾化器流量 1.0 L·min-1；辅助气流量1.0 L·min-1；冷却气流量 15 L·min-1；氦气流量0.90 L·min-1；模式KED；扫描次数3次；采样深度8 mm。

2 结果与分析

2.1 紫外分光光度计检测结果

2.1.1 标准曲线

用紫外分光光度计测定标准溶液，以铝的含量为横坐标，以吸光度为纵坐标绘制标准曲线，得线性方程为x=0.166 6y-0.005，R2=0.999 9，见图1。

图1 紫外分光光度法测定铝的标准曲线

2.1.2 紫外分光光度计结合各前处理方法测定结果

将前处理好的1～12质控样和空白液，用紫外分光光度计测定吸光度值和铝含量。数据见表2。干灰化消解法4个质控样的平均值55.93 mg·kg-1，回收率为74.7%～87.9%，RSD为6.81%；湿法消解法平均值59.48 mg·kg-1，回收率为82.5%～93.4%，RSD为5.36%；微波消解法平均值64.29 mg·kg-1，回收率93.2%～95.7%，RSD为1.11%。

干灰化消解法属于敞开式操作，处理过程复杂烦琐、耗时，实验过程需专人看护，各样品间的消化程度难以控制，且回收率较低，精密度较差；湿法消解法同样属于敞开式操作，酸量消耗大，安全性较弱，产生大量酸雾，环境污染较重；微波消解法用时较短，操作简便，密闭系统可防止元素的挥发损失，回收率和精密度较好，用酸情况较安全，对实验室的环境和检测人员的健康损害较小，且能同时检测大量样品。

表2 紫外分光光度计结合各前处理方法测定结果

2.2 电感耦合等离子体质谱结合微波消解法检测结果

线性回归方程为y=77x，相关系数R2=0.999 363， 铝标准曲线见图2。测定13～16的结果分别为 67.29 mg·kg-1、68.10 mg·kg-1、67.68 mg·kg-1、 68.39 mg·kg-1。电感耦合等离子体质谱法测定样 品13～16平 均 值67.86 mg·kg-1，回 收 率99.0%～100.6%，RSD为0.71%。

与常规的分光光度法相比，ICP-MS法具有优越的检测能力，快速准确、灵敏度高、检出限低，结合碰撞反应技术可用于绝大部分元素的精准检测[7-8]。但所需仪器费用昂贵，成本较高。

3 结论

如果实验室配有电感耦合等离子体质谱仪，可微波消解处理试样，再利用电感耦合等离子体质谱法检测铝，可快速准确地完成大量检测任务。但如果实验室预算有限，没有配备电感耦合等离子体质谱仪，也可先利用微波消解进行样品前处理，再通过紫外分光光度计进行比色测定，同样也有较高的回收率，相比较其他前处理方法，微波消解法操作简便，用酸情况相对安全性高，既能使用实验室常规设备，降低成本，也能缩短检验时间。

图2 电感耦合等离子体质谱法测定铝的标准曲线图