食品中總砷的測(cè)定方法

食品中總砷的測(cè)定方法

1 主題內(nèi)容與適用范圍
本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了各類食品中總砷的測(cè)定方法。
本標(biāo)準(zhǔn)適用于各類食品中總砷的測(cè)定。
其zui低檢出濃度：銀鹽法（測(cè)定用樣品相當(dāng)5g）為0.2mg/kg；砷斑法（測(cè)定用樣品相當(dāng)2g）為0.25mg/kg；硼氫化物還原比色法（測(cè)定用樣品相當(dāng)5g）為0.05mg/kg。
*篇 銀鹽法（*法）
2 原理
樣品經(jīng)消化后，以碘化鉀、氯化亞錫將高價(jià)砷還原為三價(jià)砷，然后與鋅粒和酸產(chǎn)生的新生態(tài)氫生成砷化氫，經(jīng)銀鹽溶液吸收后，形成紅色膠態(tài)物，與標(biāo)準(zhǔn)系列比較定量。
3 試劑
除特別注明外，所用試劑為分析純，水為去離子水。
3.1 硝酸。
3.2 硫酸。
3.3 鹽酸。
3.4 氧化鎂。
3.5 無(wú)砷鋅粒。
3.6 硝酸—高氯酸混合溶液（4+1）：量取80mL硝酸，加20mL高氯酸，混勻。
3.7 硝酸鎂溶液（150g/L）：稱取15g硝酸鎂［Mg（NO₃）₂·6H₂O］，溶于水中，并稀釋至100mL。
3.8 碘化鉀溶液（150g/L）：貯存于棕色瓶中。
3.9 酸性氯化亞錫溶液：稱取40g氯化亞錫（SnCl₂·2H₂O），加鹽酸溶解并稀釋至100mL，加入數(shù)顆金屬錫粒。
3.10 鹽酸（1+1）：量取50mL鹽酸，加水稀釋至100mL。
3.11 乙酸鉛溶液（100g/L）。
3.12 乙酸鉛棉花：用乙酸鉛溶液（100g/L）浸透脫脂棉后，壓除多余溶液，并使疏松，在100℃以下干燥后，貯存于玻璃瓶中。
3.13 氫氧化鈉溶液（200g/L）。
3.14 硫酸（6+94）：量取6.0mL硫酸，加于80mL水中，冷后再加水稀釋至100mL。
3.15 二乙基二硫代氨基甲酸銀—三乙醇胺—三氯甲烷溶液：稱取0.25g二乙基二硫代氨基甲酸銀［（C₂H₅）₂NCS₂Ag］，置于乳缽中，加少量三氯甲烷研磨，移入100mL量筒中，加入1.8mL三乙醇胺，再用三氯甲烷分次洗滌乳缽，洗液一并移入量筒中，再用三氯甲烷稀釋至100mL，放置過(guò)夜。濾入棕色瓶中貯存。
3.16 砷標(biāo)準(zhǔn)溶液：準(zhǔn)確稱取0.1320g在硫酸干燥器中干燥過(guò)的或在100℃干燥2h的三氧化二砷，加5mL氫氧化鈉溶液（200g/L），溶解后加25mL硫酸（6+94），移入1000mL容量瓶中，加新煮沸冷卻的水稀釋至刻度，貯存于棕色玻塞瓶中。此溶液每毫升相當(dāng)于0.10mg砷。
3.17 砷標(biāo)準(zhǔn)使用液：吸取1.0mL砷標(biāo)準(zhǔn)溶液，置于100mL容量瓶中，加1mL硫酸（6+94），加水稀釋至刻度，此溶液每毫升相當(dāng)于1.0?g砷。
4 儀器
4.1 可見(jiàn)分光光度計(jì)。
4.2 測(cè)砷裝置：見(jiàn)圖1。

4.2.1 100～150mL錐形瓶：19號(hào)標(biāo)準(zhǔn)口。
4.2.2 導(dǎo)氣管：管口19號(hào)標(biāo)準(zhǔn)口或經(jīng)堿處理后洗凈的橡皮塞與錐形瓶密合時(shí)不應(yīng)漏氣。管的另一端管徑為1.0mm。
3.2.3 吸收管：10mL刻度離心管作吸收管用。
5 樣品消化
5.1 硝酸高氯酸—硫酸法
5.1.1 糧食、粉絲、粉條、豆干制品、糕點(diǎn)、茶葉等及其他含水分少的固體食品：稱取5.00g或10.00g的粉碎樣品，置于250～500mL定氮瓶中，先加水少許使?jié)駶?rùn)，加數(shù)粒玻璃珠、10～15mL硝酸－高氯酸混合液，放置片刻，小火緩緩加熱，待作用緩和，放冷。沿瓶壁加入5mL或10mL硫酸，再加熱，至瓶中液體開(kāi)始變成棕色時(shí)，不斷沿瓶壁滴加硝酸－高氯酸混合液至有機(jī)質(zhì)分解*。加大火力，至產(chǎn)生白煙，待瓶口白煙冒凈后，瓶?jī)?nèi)液體再產(chǎn)生白煙為消化*，該溶液應(yīng)澄明無(wú)色或微帶黃色，放冷。在操作過(guò)程中應(yīng)注意防止爆沸或爆炸。
加20mL水煮沸，除去殘余的硝酸至產(chǎn)生白煙為止，如此處理兩次，放冷。將冷后的溶液移入50mL或100mL容量瓶中，用水洗滌定氮瓶，洗液并入容量瓶中，放冷，加水至刻度，混勻。定容后的溶液每10mL相當(dāng)于1g樣品，相當(dāng)加入硫酸量1mL。
取與消化樣品相同量的硝酸－高氯酸混合液和硫酸，按同一方法做試劑空白試驗(yàn)。
5.1.2 蔬菜、水果：稱取25.00g或50.00g洗凈打成勻漿的樣品，置于250～500mL定氮瓶中，加數(shù)粒玻璃珠、10～15mL硝酸－高氯酸混合液，以下按5.1.1自“放置片刻”起依法操作，但定容后的溶液每10mL相當(dāng)于5g樣品，相當(dāng)加入硫酸1mL。
5.1.3 醬、醬油、醋、冷飲、豆腐、腐乳、醬腌菜等：稱取10.00g或20.00g樣品（或吸取10.0mL或20.0mL液體樣品），置于250～500mL定氮瓶中，加數(shù)粒玻璃珠、5～15mL硝酸－高氯酸混合液。以下按5.1.1自“放置片刻”起依法操作，但定容后的溶液每10mL相當(dāng)于2g或2mL樣品。
5.1.4 含乙醇飲料或含二氧化碳飲料：吸取10.00mL或20.00mL樣品，置于250～500mL定氮瓶中。加數(shù)粒玻璃珠，先用小火加熱除去乙醇或二氧化碳，再加5～10mL硝酸－高氯酸混合液，混勻后，以下按5.1.1自“放置片刻”起依法操作，但定容后的溶液每10mL相當(dāng)于2mL樣品。
吸取5～10mL水代替樣品，加與消化樣品相同量的硝酸－高氯酸混合液和硫酸，按相同操作方法做試劑空白試驗(yàn)。
5.1.5 含糖量高的食品：稱取5.00g或10.0g樣品，置于250～500mL定氮瓶中，先加少許水使?jié)駶?rùn)，加數(shù)粒玻璃珠、5～10mL硝酸－高氯酸混合后，搖勻。緩緩加入5mL或10mL硫酸，待作用緩和停止起泡沫后，先用小火緩緩加熱（糖分易炭化），不斷沿瓶壁補(bǔ)加硝酸－高氯酸混合液，待泡沫全部消失后，再加大火力，至有機(jī)質(zhì)分解*，發(fā)生白煙，溶液應(yīng)澄明無(wú)色或微帶黃色，放冷。以下按5.1.1自“加20mL水煮沸”起依法操作。
5.1.6 水產(chǎn)品：取可食部分樣品搗成勻漿，稱取5.00g或10.0g（海產(chǎn)藻類、貝類可適當(dāng)減少取樣量），置于250～500mL定氮瓶中，加數(shù)粒玻璃珠，5～10mL硝酸－高氯酸混合液，混勻后，以下按5.1.1自“沿瓶壁加入5mL或10mL硫酸”起依法操作。
5.2 硝酸－硫酸法
以硝酸代替硝酸－高氯酸混合液進(jìn)行操作。
5.3 灰化法
5.3.1 糧食、茶葉及其他含水分少的食品：稱取5.00g磨碎樣品，置于坩堝中，加1g氧化鎂及10mL硝酸鎂溶液，混勻，浸泡4h。于低溫或置水浴鍋上蒸干，用小火炭化至無(wú)煙后移入馬弗爐中加熱至550℃，灼燒3～4h，冷卻后取出。加5mL水濕潤(rùn)后，用細(xì)玻棒攪拌，再用少量水洗下玻棒上附著的灰分至坩堝內(nèi)。放水浴上蒸干后移入馬弗爐550℃灰化2h，冷卻后取出。
加5mL水濕潤(rùn)灰分，再慢慢加入10mL鹽酸（1＋1），然后將溶液移入50mL容量瓶中，坩堝用鹽酸（1＋1）洗滌3次，每次5mL，再用水洗滌3次，每次5mL，洗液均并入容量瓶中，再加水至刻度，混勻。定容后的溶液每10mL相當(dāng)于1g樣品，其加入鹽酸量不少于（中和需要量除外）1.5mL。全量供銀鹽法測(cè)定時(shí)，不必再加鹽酸。
按同一操作方法做試劑空白試驗(yàn)。
5.3.2 植物油：稱取5.00g樣品，置于50mL瓷坩堝中，加10g硝酸鎂，再在上面覆蓋2g氧化鎂，將坩堝置小火上加熱，至剛冒煙，立即將坩堝取下，以防內(nèi)容物溢出，待煙小后，再加熱至炭化*。將坩堝移至馬弗爐中，550℃以下灼燒至灰化*，冷后取出。
加5mL水濕潤(rùn)灰分，再緩緩加入15mL鹽酸（1＋1），然后將溶液移入50mL容量瓶中，坩堝用鹽酸（1＋1）洗滌5次，每次5mL，洗液均并入容量瓶中，加鹽酸（1＋1）至刻度，混勻。定容后的溶液每10mL相當(dāng)于1g樣品，相當(dāng)于加入鹽酸量（中和需要量除外）1.5mL。
按同一操作方法做試劑空白試驗(yàn)。
5.3.3 水產(chǎn)品：取可食部分樣品搗成勻漿，稱取5.00g置于坩堝中，加1g氧化鎂及10mL硝酸鎂溶液，混勻，浸泡4h。以下按5.3.1自“于低溫或置水浴鍋上蒸干”起依法操作。
6 分析步驟
吸取一定量的消化后的定容溶液（相當(dāng)于5g樣品）及同量的試劑空白液，分別置于150mL錐形瓶中，補(bǔ)加硫酸至總量為5mL，加水至50～55mL。
6.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制
吸取0，2.0，4.0，6.0，8.0，10.0mL砷標(biāo)準(zhǔn)使用液（相當(dāng)0，2.0，4.0，6.0，8.0，10.0?g），分別置于150mL錐形瓶中，加水至40mL，再加10mL硫酸（1＋1）。
6.2 用濕法消化液
于樣品消化液，試劑空白液及砷標(biāo)準(zhǔn)溶液中各加3mL碘化鉀溶液（150g/L），0.5mL酸性氯化亞錫溶液，混勻，靜置15min。各加入3g鋅粒，立即分別塞上裝有乙酸鉛棉花的導(dǎo)氣管，并使管插入盛有4mL銀鹽溶液的離心管中的液面下，在常溫下反應(yīng)45min后，取下離心管，加三氯甲烷補(bǔ)足4mL。用1cm比色杯，以零管調(diào)節(jié)零點(diǎn)，于波長(zhǎng)520nm處測(cè)吸光度，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。
6.3 用灰化法消化液
取灰化法消化液及試劑空白液分別置于150mL錐形瓶中。吸取0，2.0，4.0，6.0，8.0，10.0mL砷標(biāo)準(zhǔn)使用液（相當(dāng)0，2.0，4.0，6.0，8.0，10.0?g砷），分別置于150mL錐形瓶中，加水至43.5mL，再加6.5mL鹽酸。以下按6.2自“于樣品消化液”起依法操作。
7 計(jì)算

式中：X——樣品中砷的含量，mg/Kg或mg/L；
m₁——測(cè)定用樣品消化液中砷的質(zhì)量，?g；
m₂——試劑空白液中砷的質(zhì)量，?g；
m——樣品質(zhì)量（體積），g（mL）；
V₁——樣品消化液的總體積，mL；
V₂——測(cè)定用樣品消化液的體積，mL。
結(jié)果的表述：報(bào)告算術(shù)平均值的二位有效數(shù)。
　　8 允許差
相對(duì)相差≤10%。
第二篇 砷斑法（第二法）
9 原理
樣品經(jīng)消化后，以碘化鉀、氯化亞錫將高價(jià)砷還原為三價(jià)砷，然后與鋅粒和酸產(chǎn)生的新生態(tài)氫生成砷化氫，再與溴化汞試紙生成黃色至橙色的色斑，與標(biāo)準(zhǔn)砷斑比較定量。
10 試劑
10.1 同銀鹽法3.1～3.14，3.16，3.17。
10.2 溴化汞－乙醇溶液（50g/L）：稱取25g溴化汞用少量乙醇溶解后，再定容至500mL。
10.3 溴化汞試紙：將剪成直徑2cm的圓形濾紙片，在溴化汞乙醇溶液（50g/L）中浸漬1h以上，保存于冰箱中，臨用前取出置暗處陰干備用。
11 儀器
11.1 測(cè)砷裝置：見(jiàn)圖2。
11.1.1 100mL錐形瓶。
11.1.2 橡皮塞：中間有一孔。
11.1.3 玻璃測(cè)砷管：全長(zhǎng)18cm，上粗下細(xì)，自管口向下至14cm一段的內(nèi)徑為6.5mm，自此以下逐漸狹細(xì)，末端內(nèi)徑約為1～3mm，近末端1cm處有一孔，直徑2mm，狹細(xì)部分緊密插入橡皮塞中，使下部伸出至小孔恰在橡皮塞下面。上部較粗部分裝放乙酸鉛棉花，長(zhǎng)5～6cm，上端至管口處至少3cm，測(cè)砷管頂端為圓形扁平的管口上面磨平，下面兩側(cè)各有一鉤，為固定玻璃帽用。
11.1.4 玻璃帽：下面磨平，上面有彎月形凹槽，中央有圓孔，直徑6.5mm。使用時(shí)將玻璃帽蓋在測(cè)砷管的管口，使圓孔互相吻合，中間夾一溴化汞試紙光面向下，用橡皮圈或其他適宜的方法將玻璃帽與測(cè)砷管固定。
12 樣品消化
同第5章。

13 分析步驟
吸取一定量第5章中樣品消化后定容的溶液（相當(dāng)于2g糧食，4g蔬菜、水果，4mL冷飲，5g植物油，其他樣品參照此量）及同量的試劑空白液分別置于測(cè)砷瓶中，加5mL碘化鉀溶液（150g/L）、5滴酸性氯化亞錫溶液及5mL鹽酸（樣品如用硝酸－高氯酸－硫酸或硝酸－硫酸消化液，則要減去樣品中硫酸毫升數(shù)；如用灰化法消化液，則要減去樣品中鹽酸毫升數(shù)），再加適量水至35mL（植物油不再加水）。
吸取0，0.5，1.0，2.0mL砷標(biāo)準(zhǔn)使用液（相當(dāng)0，0.5，1.0，2.0?g砷），分別置于測(cè)砷瓶中，各加
5mL碘化鉀溶液（150g/L），5滴酸性氯化亞錫溶液及5mL鹽酸，各加水至35mL（測(cè)定植物油時(shí)加水至60mL）。
于盛樣品消化液，試劑空白液及砷標(biāo)準(zhǔn)溶液的測(cè)砷瓶中各加3g鋅粒，立即塞上預(yù)先裝有乙酸鉛棉花及溴化汞試紙的測(cè)砷管，于25℃放置1h，取出樣品及試劑空白的溴化汞試劑紙與標(biāo)準(zhǔn)砷斑比較。
14 計(jì)算
同第7章。
結(jié)果的表述：算術(shù)平均值的二位有效數(shù)。
15 允許差
相對(duì)相差≤20%。
第三篇 硼氫化物還原比色法（第三法）
16 原理
樣品經(jīng)消化，其中砷以五價(jià)形式存在。當(dāng)溶液氫離子濃度大于1.0mol/L時(shí)，加入碘化鉀－硫脲并結(jié)合加熱，能將五價(jià)砷還原為三價(jià)砷。在酸性條件下，硼氫化鉀將三價(jià)砷還原為負(fù)三價(jià)，形成砷化氫氣體，導(dǎo)入吸收液中呈黃色，黃色深淺與溶液中砷含量成正比。與標(biāo)準(zhǔn)系列比較定量。
17 試劑
17.1 碘化鉀（500g/L）＋硫脲溶液（50g/L）（1＋1）。
17.2 氫氧化鈉溶液（400g/L）和氫氧化鈉溶液（100g/L）。
17.3 硫酸（1＋1）。
17.4 吸收液
17.4.1 硝酸銀溶液（8g/L）：稱取4.07g硝酸銀于500mL燒杯中，加入適量水溶解后加入30mL硝酸，加水至500mL，貯于棕色瓶中。
17.4.2 聚乙烯醇溶液（4g/L）：稱取0.4g聚乙烯醇（聚合度1500～1800）于小燒杯中，加入100mL水，沸水浴中加熱，攪拌至溶解，保溫10min，取出放冷備用。
17.4.3 吸收液：取17.4.1和17.4.2各一份，加入二份體積的乙醇（95%），混勻作為吸收液。使用時(shí)現(xiàn)配。
17.5 硼氫化鉀片：將硼氫化鉀與氯化鈉按1∶4質(zhì)量比混合磨細(xì)，充分混勻后在壓片機(jī)上制成直徑10mm，厚4mm的片劑，每片為0.5g。避免在潮濕天氣時(shí)壓片。
17.6 乙酸鉛（100g/L）棉花：將脫脂棉泡于乙酸鉛溶液（100g/L）中，數(shù)分鐘后擠去多余溶液，攤開(kāi)棉花，80℃烘干后貯于廣口玻璃瓶中。
17.7 檸檬酸（1.0mol/L）－檸檬酸銨（1.0mol/L）：稱取192g檸檬酸、243g檸檬酸銨，加水溶解后稀釋至1000mL。
17.8 砷標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液：稱取經(jīng)105℃干燥1h并置干燥器中冷卻至室溫的三氧化二砷（As₂O₃）0.1320g于100mL燒杯中，加入10mL氫氧化鈉溶液（2.5mol/L），待溶解后加入5mL高氯酸、5mL硫酸，置電熱板上加熱至冒白煙，冷卻后，轉(zhuǎn)入1000mL容量瓶中，并用水稀釋定容至刻度。此溶液每毫升含砷（五價(jià)）0.100mg。
17.9 砷標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用液：吸取1.00mL砷標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液于100mL容量瓶中，加水稀釋至刻度。此溶液每毫升含砷（五價(jià)）1.00?g。
17.10 甲基紅指示劑（2g/L）：稱取0.1g甲基紅溶解于50mL乙醇（95%）中。
18 儀器
18.1 可見(jiàn)分光光度計(jì)。
18.2 砷化氫發(fā)生裝置（見(jiàn)圖1）。
19 分析步驟
19.1 樣品處理
19.1.1 糧食類食品：稱取5.00g樣品于250mL三角燒瓶中，加入5.0mL高氯酸、20mL硝酸、2.5mL硫酸（1+1），放置數(shù)小時(shí)后（或過(guò)夜），置電熱板上加熱，若溶液變?yōu)樽厣?，?yīng)補(bǔ)加硝酸使有機(jī)物分解*，取下放冷，加15mL水，再加熱至冒白煙，取下，以20mL水分?jǐn)?shù)次將消化液定量轉(zhuǎn)入100mL砷化氫發(fā)生瓶中。同時(shí)作空白消化。
19.1.2 蔬菜、水果類：稱取10.00～20.00g樣品于250mL三角燒瓶中，加入3mL高氯酸、20mL硝酸、2.5mL硫酸（1+1）。以下按19.1.1操作。
19.1.3 動(dòng)物性食品（海產(chǎn)品除外）：稱取5.00～10.00g樣品于250mL三角燒瓶中，以下按19.1.1操作。
19.1.4 海產(chǎn)品：稱取0.100～1.00g樣品于250mL三角燒瓶中，加入2mL高氯酸、10mL硝酸、2.5mL硫酸（1+1），以下按19.1.1操作。
19.1.5 含乙醇或二氧化碳的飲料：吸取10.0mL樣品于250mL三角燒瓶中，低溫加熱除去乙醇或二氧化碳后加入2mL高氯酸、10mL硝酸、2.5mL硫酸（1+1），以下按19.1.1操作。
19.1.6 醬油類食品：吸取5.0～10.0mL代表性樣品于250mL三角燒瓶中，加入5mL高氯酸、20mL硝酸、2.5mL硫酸（1+1），以下按19.1.1操作。
19.2 標(biāo)準(zhǔn)系列的制備
于6只100mL砷化氫發(fā)生瓶中，依次加入砷標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用液0，0.25，0.5，1.0，2.0，3.0mL（相當(dāng)于砷0，0.25，0.5，1.0，2.0，3.0?g），分別加水至3mL，再加2.0mL硫酸（1+1）。
19.3 樣品及標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)定
于樣品及標(biāo)準(zhǔn)砷化氫發(fā)生瓶中，分別加入0.1g抗壞血酸，2.0mL碘化鉀（500g/L）—硫脲溶液（50g/L），置沸水浴中加熱5min（此時(shí)瓶?jī)?nèi)溫度不得超過(guò)80℃），取出放冷，加入甲基紅指示劑（2g/L）1滴，加入約3.5mL氫氧化鈉溶液（400g/L），以氫氧化鈉溶液（100g/L）調(diào)至溶液剛呈黃色，加入1.5mL檸檬酸（1.0mol/L）—檸檬酸銨溶液（1.0mol/L），加水至40mL，加入一粒硼氫化鉀片劑，立即通過(guò)塞有乙酸鉛棉花的導(dǎo)管與盛有4.0mL吸收液的吸收管相連接，不時(shí)搖動(dòng)砷化氫發(fā)生瓶，反應(yīng)5min后再加入一粒硼氫化鉀片劑，繼續(xù)反應(yīng)5min。取下吸收管，用1cm比色杯，在400nm波長(zhǎng)，以標(biāo)準(zhǔn)管零管調(diào)吸光度為零，測(cè)定各管吸光度。將標(biāo)準(zhǔn)系列各管砷含量對(duì)吸光度繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線或計(jì)算回歸方程。
20 計(jì)算

式中：X——樣品中砷的含量，mg/kg或mg/L；
m₁——測(cè)定用消化液從標(biāo)準(zhǔn)曲線查得的質(zhì)量，?g；
m——樣品質(zhì)量或體積，g或mL。
結(jié)果的表述：報(bào)告算術(shù)平均值的二位有效數(shù)。
21 允許差
相對(duì)相差≤15%。
附加說(shuō)明：
本標(biāo)準(zhǔn)由衛(wèi)生部衛(wèi)生監(jiān)督司提出。
本標(biāo)準(zhǔn)*法由中國(guó)預(yù)防醫(yī)學(xué)科學(xué)院營(yíng)養(yǎng)與食品衛(wèi)生研究所、青海省衛(wèi)生防疫站負(fù)責(zé)起草；第二法由衛(wèi)生部食品衛(wèi)生監(jiān)督檢驗(yàn)所負(fù)責(zé)起草；第三法由華西醫(yī)科大學(xué)負(fù)責(zé)起草。
本標(biāo)準(zhǔn)由衛(wèi)生部委托技術(shù)歸口單位衛(wèi)生部食品衛(wèi)生監(jiān)督檢驗(yàn)所負(fù)責(zé)解釋。