湿消化法及其在食品分析中的注意事项和应用

张明 0 2023-11-21

分享到

食品是人类生存的基本要素,由于工业化的发展,导致食品中可能含有或者被污染有危害人体健康的物质。随着人们生活水平的提高,食品安全性问题日益受到重视,国家加大了对食品的监管工作。与此同时也使食品检验工作者的检验工作量增多,这就要求食品检验工作者在保证检验质量的同时还应该提高工作效率。

01.湿消化法

湿消化法是在适量的食品样品中,加入氧化性强酸,加热破坏有机物,使待测的无机成分释放出来,形成不挥发的无机化合物,以便进行分析测定。

湿法消化是目前应用比较广泛的一种食品样品前处理方法,该方法实用性强,几乎所有的食品都可以用该方法消化。

湿法消解的优势:

首先、前处理所用的试剂即酸都可以找到高纯度的,同时基体成分都比较简单(偶尔也会产生部分硫酸盐);

其次、在实验过程中,只要控制好消化温度,大部分元素一般很少或几乎没有损失。例如,在测定酱油中的砷含量时采用湿法消化加入了硝酸高氯酸混合酸和硫酸,加标回收率为95%以上。即便像“汞”等极易挥发的元素,只要正确掌握消化温度,也不会有损失。

湿消化法缺陷:

首先，由于该反应是氧化反应，样品氧化时间较长。需要一个小时左右的时间(随样品的成分而定),且实验过程中一次不能消化太多样品,因此方法的劳动强度比较大。

其次，样品消化时常使用的试剂硝酸、高氯酸、过氧化氢,硫酸都是具有腐蚀性且比较危险的。

在用硝酸和高氯酸时产生的酸雾和烟,对通风橱的腐蚀性也很大。特别需要注意的是用高氯酸消解样品时,应严格遵守操作规程,烧杯中液体不能烧干,并且要保证温度达到200摄氏度时只有少量的有机成分存在,否则高氯酸的氧化电位在此温度下会迅速升高,会导致剧烈的爆炸!因此建议,在使用高氯酸时,最好先用硝酸氧化部分的有机物,或者是先加入硝酸与高氯酸的混合液浸泡一夜,同时实验要在通风橱内进行。消化液不能蒸干,以防部分元素如硒、铅的损失。

还有，由于氧化反应过程中加入了浓酸,这些酸可能会对仪器产生损害进而影响试验结果，因此消解结束后需要排酸。

例如，用原子荧光测定总砷,测定时硝酸的存在会妨碍的产生,对测定有干扰,消解完全后应尽可能的加热驱除硝酸。国标实验中采用硝酸-硫酸消解样品,由于硫酸的沸点比硝酸要高,所以最后消化液里基本上没有硝酸。但是需要注意的是,采用硝酸-硫酸消解样品时因避免发生碳化,消解过程发生碳化时会使砷严重损失,所以在消解过程中注意若消化液色泽变深应适当补加硝酸,值得注意的是在标准曲线也要保证和样品消解液中相同的酸浓度即要基体匹配。

02.某些特殊食品湿消解时的注意事项

含油脂成分较高的食品,如植物油、桃酥等,在加入混合酸后,由于样品浮在混酸表面上,容易形成完整的膜,加热时液面上有剧烈的反应,容易造成爆沸或飞溅,因此建议样品称样量不高于1g(植物油最好为0.1-0.2g),同时要在消解过程中随时补加硝酸,一般来讲硝酸高氯酸混合液加入15ml,放置过夜让其缓慢氧化,次日消化中途还需要补加混合酸10ml左右。

酒类样品如葡萄酒、果酒,因其含有大量的乙醇,在加混合酸消化之前一定要加热蒸发掉乙醇(注意不能干涸),待乙醇挥发完毕后,再加入酸消化。有人曾经在消化葡萄酒样品时,未排乙醇直接加入了混合酸,结果过了几分钟后,反应非常剧烈,产生大量气泡同时样品外溢,导致试验失败。

03.重金属消化时的注意事项

重金属原义是指密度大于4.5g/cm3的金属,包括金、银、铜、铁、汞、铅、镉等,重金属在人体中累积达到一定程度,会造成慢性中毒。但就环境污染方面所说的重金属主要是指汞(水银)、镉、铅、铬以及类金属砷等生物毒性显著的重元素。

重金属非常难以被生物降解,相反却能在食物链的生物放大作用下,成千百倍地富集,最后进入人体。重金属在人体内能和蛋白质及酶等发生强烈的相互作用,使它们失去活性,也可能在人体的某些器官中累积,造成慢性中毒。

由于重金属在人体内是不可降解的,所以现在各行各业对重金属检测都非常重视,特此推出食品中重金属检测前处理注意事项:

注:此方法主要针对GB 5009.268-2016 食品中多元素的测定第一法来进行说明。

内容来源：食品仪器分析网络

责任编辑：展源

审　　核：何发