各种元素的测定方法

一 Pb 的测定   

铅用于制造蓄电池，另外也用于制造四乙醛 ，铅用于汽油的防冻剂，铅还可以用于印刷、油漆、陶瓷、农药及塑料等工业这样就给工业带来了铅的污染，它很容易被水作物，农作物吸收积累，从而污染食品，其次是工厂的设备和器皿，表面涂优铅的器皿也容易污染食品，铅不是人体必须的，铅通过食品，消化道进入人体，积累则会产生铅中毒。

目前测定铅的方法有

a. 双硫腙比色法测定铅、锌、铜、汞

b. 原子吸收分光光度法

c. 离子选择电极测铅

d. 极普法测铅

一）１．原理双硫腙与某些金属离子形成络合物容于氯仿，四氯化碳等有机物溶剂中，在一定的 平 H 值下，双硫腙可与不同的金属离子呈现出不同的颜色，在加入掩蔽剂和其他消除干扰的试剂后调节 平 H ＝８ . ５ - ９ . ０时铅离子可与双硫腙形成双硫腙铅，可被三氯甲烷萃取出来，根据三氯甲烷呈现颜色与标准比色， 540mm 测定

双硫腙可与许多金属元素反应，在周期表中可与２０多种金属反应，所以我们就应该排除干扰离子，否则会影响测定效果。

排除干扰离子的方法有    

⑴调溶液的 平 H 值（最理想的方法）

⑵改变金属离子的价数

⑶加入掩蔽剂使干扰元素不与双硫腙反应，使干扰离子生成稳定的络合物

对于这三种方法可同时使用，也可单独使用。理想的方法是两种以上配合使用。

用双硫腙法测 Pb ，双硫腙 +Pb→ 形成络合物 ，这个实验的干扰离子有 Fe³⁺ 、 Sn⁴⁺ 、 Cu²⁺ 、 Cd²⁺ 、 Zn²⁺ 等

为除去上干扰离子我们采用调 平 H=8-9 进行掩蔽，而且 KCN 也不能在酸性中进行，这个实验的缺点就是用了大量的 KCN （浓度 20 % ）, 最低浓度为10% ，又因为  Fe³⁺ +3CN^- →Fe(CN)₃ 高铁氢化物

生成Fe(CN)₃ 具有氧化作用，即可氧化双硫腙，为防止这一点我们加入NH₂ OH.HCL. 盐酸羟胺使 Fe³⁺   →   Fe²⁺   ，另外一般还加入柠檬酸铵进行掩蔽，加的目的是因为PH 在碱性中，金属离子与碱生成金属离子的氢氧化物Mg(OH)₂ , 所以加柠檬酸铵可以阻止Mg(OH)₂ 的生成。

用双硫腙的关键是控制PH 只有控制PH 到８. ５- ９. ０时才能加KCN, 比色的波长选540mm, 样品的处理采用湿法破坏（硝酸- 硫酸法）

2. 测定

吸收处理后样１０ml →于１００ml 的分液漏斗中→加２０％柠檬酸铵2ml →２０％盐酸羟胺1ml →酚红指示剂2d 　→用浓氨水调PH 值8.5-9.0 （颜色由黄→微红色）→加10% 氢化钾1ml → 摇匀→加双硫腙氯仿应用液10ml →摇动后分层→将氯仿层放入干净的10ml 比色管中→于540nm 下测定E → 从标准曲线上查出相应的含量

3. 计算：

Pb(mg/kg)=V₀ *0.00undefinedV₂ /undefinedV₁

V₀ --- 样品消化后稀释的总体积

V₁ --- 吸收消化液的体积（ml ）

V₂ --- 样品管相当于标准管的毫升数

W--- 样品重量（g ）或体积（ml ）

0.001--- 铅标准溶液的你浓度（克）

1000--- 表示单位（重量1000 克，体积1000ml ）

4. 注意事项

a.  KCN 是剧毒药品，操作时不能用嘴吸，使用后要洗手，KCN 溶液不要与酸接触以防产生氢化氢气体而中毒。用下述办法可以降低氢化钾的毒性：向浓KCN 溶液中加入氢氧化钠和硫酸亚铁使它生成餮氢化钾，降低毒性。

b.     Pb 和双硫腙结合其颜色由绿变为浅蓝→浅灰色→灰色→灰白→淡紫色→紫→淡红→红色

c.     本法测定重金属的灵敏度很高，在分析之前对所用的玻璃仪器要用１：３的稀硝酸浸泡，然后用水清洗干净

d.     对高蛋白、高汤样品消化时，应先加硝酸缓缓加热待剧烈反应后，稍冷，再加入硫酸继续消化以防泡沫溢出。

目前测定食品中的痕量铅多采用原子分光光度法测定，因其灵敏度高。

二．Ca 的测定

Ca 是人体中的重要元素之一，Ca 参与整个生长，发育过程并各种有机物结合在一起，体内Ca 总量９９％存在于骨骼组织及牙齿内。婴儿，儿童，妊娠期的妇女及哺乳期的母亲都需要大量的钙。因此，测定食品中的钙具有非常重要的营养学意义。

Ca 的测定法　   

a.KMnO₄ 滴定法

b. 乙二胺四乙酸滴定法

这两种方法比较简单，测定速度也快，是常用的方法。这两种方法处理样品是这样的：采用H₂ SO₄ -HCLO₄ 破坏法进行消化。

EDTA 测定步骤：

准确吸收消化液5ml →加水20ml →用2N 　NaOH 中和→用水稀释50ml →加１％氢化钾２滴，NaOH 2ml →Ca 指示剂２g →用 EDTA 标液滴定至兰色，同时做空白。

计算：Ca(mg%)=(V-B~undefinedundefinedV₁ /undefinedV₂ 100     M=25 *1.0/V 

M--- 每mlEDTA 相当于Ca²⁺

V---- 滴定时消耗的 EDTA 的体积（ ml ）

V₁ ---w 克样品稀释定容体积（ ml ）

V₂ --- 从定容体积取出的滴定的体积

三． As 的测定

As 为非金属元素，砷化物毒性很强，最常见的砷化合物有三氧化二砷（俗称砒霜或白霜），三氧化二砷为白色，无味无嗅的粉末。若含量不纯三氧化二砷为橘红色，俗称砒霜。砷的分布很广，如天然颜料、矿石、土壤、食盐、水、动植物体内。

砷的中毒有以下三种类型：

（1）胃肠型：中毒后１ - ２小时即出现症状，快者几十分钟即可出现。开始咽喉有灼烧感觉、口渴、流涎、恶心，接着出现腹痛、呕吐，同时出现腹泻、小便稀少、心慌、眩晕、休克。

（2） 神经型：头痛、头晕、抽搐、知觉丧失、出现昏迷状态，最后因呼吸麻痹及心血管中枢麻痹而死亡

（3） 混合型：具有胃肠型和神经型的症状，对于慢性中毒为面色苍白、黄疸、消化不良、发炎、落发、眩晕、头痛、烦躁不安、兴奋、运动发生障碍等。

砷的中毒很强，服用０ . ００５ - ０ . ０５克可引起及性中毒，服用０ . １ - ０ . ２克可以致死。

As 的测定方法目前有

１ . 古蔡氏砷斑法

２ . 二乙基二硫代氨醛甲酸银比色法 (DDC-Ag)

3. 二乙基二硫代氨基甲酸银测定砷器发生比色法

４ . 原子吸收光度法

一 古蔡氏砷斑法

１. 原理：

在酸性条件下，用氯化亚锡将五价的砷还原为三价砷，在利用锌和酸反应产生原子态氢，而将三

价砷还原为砷化氢。当砷化氢气体碰到溴化汞试纸时，根据不同的砷量而产生有黄色至黄褐色的

砷斑，斑点颜色的深浅与砷的含量成正比，可根据颜色的深浅比色定量，同时在测定的过程中用

醋酸铅试纸和棉花去生成的砷化氢气体，从而去除干扰。

反应式如下：

As₂ O₅ +2SnCL₂ +4HCL → As₂ O₃ +2SnCL₂ +2H₂ O

As₂ O₃ +6Zn+12HCL → 2AsH₃ +3H₂ O+6ZnCl₂

AsH₃ +6HBr → As(HgBr)₃ +3HBr （黄色）

2 As(HgBr)₃ + AsH₃ →3AsH(HgBr)₂ （黄褐色）

AsH(HgBr)₂ + AsH₃ → 3HBr+As₂ Hg₃ ( 棕色 )

2. 方法：

⑴样品的处理    准确称取样品 5g 于 10g 瓷坩埚中→加氧化镁粉 2g →加 10% 硝酸镁 10ml →于水浴蒸干

→小火上炭化后→移入 550 ℃灼烧到灰白色→冷却后→加10ml 浓HCL 溶解残渣→移入100ml 容量瓶

→定容

⑵ 样品分析    取七个100ml 的三角瓶编号

  编号        1     2     3     4     5     6     7

砷标液1mg/ml   0.0   1.0   2.0   3.0   4.0   5.0   20ml （标液）

20% 碘化钾———→ 5ml ←————————————

40%SnCL₂ ———→  2ml ←————————————

浓HCL  15ml   15ml  15ml  15ml  15ml  15ml  13ml

加水        ——————→总体积达45ml ←————

放置10 分钟后，加入锌粒5g 迅速装上溴化汞试纸，醋酸

铅棉花和滤纸的测砷管。25-30℃避光处放45 分钟，取出试纸，将样

品与标准色斑比色比较，求出样品溶液中的含砷量。

3. 计算：砷（mg/kg ）=c/undefined1000     

C--- 相当于砷的标准量(mg) ； w---- 测定时样液相当于样品的重量 (g)

注意事项：

（ 1 ）吸收溶液的量可按样品中含砷量而定，最后总体积达 45ml 即可。

（ 2 ）样品色斑相当于砷的量应扣除空白液的色斑相当于砷的量。

（ 3 ）试剂空白只允许呈现极浅的淡黄色（一般不显色）砷斑，如空白显色应找出原因。

（ 4 ）对试剂的要求纯度高，必须是无砷 Zn 粒，一级盐酸。

（ 5 ）装入醋酸铅棉花时不要太紧和太松，松紧要合适。

（ 6 ）加入锌粒时，加完一个，立即盖上醋酸铅棉花溴化汞试纸的玻璃管。

（ 7 ） As₂ O₃ 为剧毒注意安全，勿用嘴吸。

4. 讨论：加醋酸铅棉花的目的？ Pb(AC)₂ +H₂ S → PbS （黑色） 除去硫化氢的干扰。

(责任编辑：大汉昆仑王)