APP下载

食品中镉的测定

2018-06-20铁岭市食品检验检测中心

食品安全导刊 2018年15期
关键词:金属镉原子化灰化

□ 祁 宏 铁岭市食品检验检测中心

1 镉的污染及危害

镉是银白色富延展性的金属,原子序数48,相对原子质量112.4,熔点320.9 ℃,镉以化合物的形式存在于岩石、泥土、水体中。

金属镉对于现代工业存在很高的经济价值,并且广泛应用在工业技术上,金属镉在国民经济中有着如此重要的地位,那么镉对环境的污染是不可避免的。如受到镉污染的工业三废排放到土壤、河流及空气中,镉化合物在氧化环境或还原的环境中均会发生转化。农作物及水产品直接受到镉的污染,并且食物在加工的过程中,使用了表面镀镉的加工设备及器皿时也会受到镉的污染。由此人体内镉的来源是食物、水和空气。

镉对肾、肺、肝、脑、骨骼及血液系统均可产生毒性,镉在体内的生物半衰期长达10 ~30年。正常人的尿镉为5 ~10μg/L,而血中镉为1 ~2 μg/10 mL。人们长期食用受镉污染的食物、饮用含镉水,体内镉积累过多,便会引起肾功能失调、骨质中的钙被镉取代,造成骨质疏松。实验表明每人每天镉摄入量达到133 μg以上时,尿中低分子蛋白检出阳性率明显高于对照组。世界卫生组织1972年关于镉每人每日允许摄入量为60~70μg的建议,有些国家持不同看法,如瑞典主张低于100 μg/(人·日),日本则建议低于300 μg/(人·日)。镉为第三位最优先研究的污染物,仅次于黄曲霉毒素和砷之后。我国在食品污染物限量标准中对多种食品中的镉都有严格规定,见表1。

2 金属镉的测定

金属镉的测定方法有多种,常见的有荧光光度计法、原子吸收分光光度计、ICP-MS、共振光散射法。最常用方法是原子吸收石墨炉法。镉是易挥发性元素,通常食品样品的镉灰化温度超过300 ℃时就会出现损失,在食品样品溶液中加入基体改进剂可使被测元素形成热稳定化合物,石墨-原子吸收测定镉中基体改进剂的研究有以下几种。

表1 食品中镉的限量

(1)应用0.2 μg/L氯化钯+0.2 μg/L硝酸镁可将背景吸收信号和仪器自身的检测信号有效分开,使灰化温度有所提高,从而也使原子效率有所提高,能有效地消除生物样品的基体效应。

(2)磷酸铵对提高镉的灰化温度有明显作用,采用磷酸铵作为改进剂。测定镉的灰化温度可提高至700 ℃。

(3)由于镉是典型的分散元素,通常用以硫化物的形式存在于铜、铅、锌等有色金属矿藏中,当分析含钙、锌等微量元素的保健品中的镉元素时,由于镉是低温易挥发的元素,另一种基体改进剂硝酸钯同样可以提高镉对温度的稳定性,使检测镉的过程中不受大量钙和锌等元素的干扰,降低了背景吸收,提高镉的检出率。

(4)在检测含盐量过高的样品时,氯化钠会干扰镉元素的检出,磷酸二氢铵同样会使镉的灰化温度提高,氯化钠分子挥发温度降低。因此可消除氯化钠分子的干扰,降低背最吸收,保证测定结果的准确,

(5)采用酒石酸为基体改进制,采用石墨炉法测定婴儿配方食品中镉时,可采用酒石酸做为基体改进剂去除干扰。镉是以氯化物的形式进行原子化,当石墨炉中有大量游离碳的时候,氧化物迅速被还原成相应的原子,因此加入大量的酒石酸后,在高温下分解出大量新生碳会使氧化物分解反应加速进行,从而降低原子化温度。

(6)加入30 mg/mL磷酸氢二铵,在0.2%的硝酸条件下,样品中的镉和磷酸二氢铵基体改进剂发生了化学反应,石墨炉内形成了高熔点的镉磷酸盐化合物而提高了镉的灰化和原子化温度,可使镉的灰化温度提高到700℃,原子化温度提高到2 500 ℃,得到很理想的测试信号。

(7)抗坏血酸也可作为基体改进剂用在镉的测定中,抗坏血酸热分解生成的大量气态碳能增强石墨炉内还原气氛,从而导致镉化合物更完全地原子化,它大大提高了测定镉的灵敏度。

当今食品检验技术趋向于简便、快捷、灵敏和微量化,并已获得广泛应用,并得到认可。但是由于检测仪器的不同、检测环境的不同、试剂纯度及生产厂商的不同等,对于同一检测方法,检测人员应针对不同的检测样品认真研究检测方法,降低干扰,提高检出率。只有获得精准的检测数据,才能有效防止金属镉对人体的危害。同时,严格控制镉污染,才能保护人类赖以生存的环境。

猜你喜欢

金属镉原子化灰化
仿生材料用于小柴胡汤复方制剂中重金属镉、铅、汞的同步脱除性能研究
基层社区医养结合“原子化”: 形成机制及破解路径
有机铑凝胶废料的低温灰化处理技术
土壤-辣椒系统中重金属镉形态变化和有效性研究
机器人或将令人类进入“原子化”时代
菌藻共生生物膜对重金属镉的去除
石墨炉原子吸收法测定铅量时灰化温度与原子化温度的优化
灰化法-气相色谱法测定45种食品中的碘含量
灰化苔草叶片铅胁迫的光谱响应研究
绝望与挣扎:失独父母夫妻关系的演变及其干预路径