灰分及矿物元素的测定课件

第五章第五章 灰分及矿物元素的测定灰分及矿物元素的测定5.1 5.1 灰分的测定灰分的测定5.1.1 5.1.1 概述概述 灰分灰分灰分灰分是指食品中有机物被灼烧或被完全氧化后剩是指食品中有机物被灼烧或被完全氧化后剩余的无机残留物。是标示食品中无机成分总量的一项余的无机残留物。是标示食品中无机成分总量的一项指标。指标。目前主要有三种有效的灰化方法：目前主要有三种有效的灰化方法：用于测定大量样品的用于测定大量样品的干法灰化干法灰化干法灰化干法灰化；用于高脂样品用于高脂样品(如肉类和肉类制品如肉类和肉类制品)中元素含量分中元素含量分析的析的湿法灰化湿法灰化湿法灰化湿法灰化；进行挥发性元素分析时用的进行挥发性元素分析时用的低温等离子干法灰化低温等离子干法灰化低温等离子干法灰化低温等离子干法灰化(也称简单等离子体灰化或低温灰化也称简单等离子体灰化或低温灰化)。灰分的种类：灰分的种类：粗灰分粗灰分：食品经高温灼烧后的残留物。：食品经高温灼烧后的残留物。水水溶溶性性灰灰分分：粗粗灰灰分分中中可可溶溶解解于于水水的的部部分分。反反映映的的是是可溶性的钾、钠、钙、镁等元素的氧化物和盐类的含量。可溶性的钾、钠、钙、镁等元素的氧化物和盐类的含量。水水不不溶溶性性灰灰分分：粗粗灰灰分分中中不不可可溶溶解解于于水水的的部部分分。反反映映的的是是污污染染的的泥泥沙沙和和铁铁、铝铝等等元元素素的的氧氧化化物物及及碱碱土土金金属属的的碱式磷酸盐的含量。碱式磷酸盐的含量。酸酸不不溶溶性性灰灰分分：样样品品中中不不溶溶性性的的矿矿物物质质杂杂质质，反反映映的的是污染的泥沙和食品中原来存在的微量氧化硅的含量。是污染的泥沙和食品中原来存在的微量氧化硅的含量。土土壤壤矿矿物物质质(含含大大量量硅硅酸酸盐盐和和蛋蛋白白石石似似的的二二氧氧化化硅硅)只溶解于氢溴酸或氟化氢溶液。只溶解于氢溴酸或氟化氢溶液。灰灰分分的的碱碱度度是是一一种种用用于于测测定定食食品品的的酸酸碱碱平平衡衡和和测测定定矿矿物质含量，以检测食品的掺杂情况的指标。物质含量，以检测食品的掺杂情况的指标。灰分测定的意义灰分测定的意义食品生产工艺的控制指标食品生产工艺的控制指标 判断食品污染程度判断食品污染程度 评价食品加工精度评价食品加工精度 反映食品品质，评估食品营养反映食品品质，评估食品营养 品种鉴别与掺伪检验品种鉴别与掺伪检验元素分析的前处理元素分析的前处理常见食品的灰分含量常见食品的灰分含量通常认为动物制品的灰分是一个恒定含量，但植物资通常认为动物制品的灰分是一个恒定含量，但植物资源的情况却是多种多样的。源的情况却是多种多样的。大部分新鲜食品的灰分含量不高于大部分新鲜食品的灰分含量不高于5%；纯净的油类和脂的灰分一般很少或不含灰分；纯净的油类和脂的灰分一般很少或不含灰分；乳制品含有乳制品含有0.5%5.1%的灰分；的灰分；水果、水果汁和瓜类含有水果、水果汁和瓜类含有0.2%0.6%的灰分，而干的灰分，而干果含有较高的灰分（果含有较高的灰分（2.4%3.5%）；）；面粉类和麦片类含有面粉类和麦片类含有0.3%4.3%的灰分，而含糠的的灰分，而含糠的谷物及其制品比无糠的谷物及其制品灰分含量高谷物及其制品比无糠的谷物及其制品灰分含量高；坚果及其制品含有坚果及其制品含有0.8%3.4%的灰分；的灰分；肉、家禽和海产品类含有肉、家禽和海产品类含有0.7%1.3%的灰分，而腌熏的灰分，而腌熏腊肉制品可含有腊肉制品可含有6%的灰分，干牛肉含有高于的灰分，干牛肉含有高于11.6%的的灰分（按湿基计算）。灰分（按湿基计算）。食食 品品 种种 类类 灰分含量灰分含量/%/%（按湿基计算）（按湿基计算）谷物、面包、面制品谷物、面包、面制品 大米（糙米、大颗粒，生）大米（糙米、大颗粒，生）玉米片（整粒，黄色）玉米片（整粒，黄色）去胚玉米（整粒磨碎白色罐装）去胚玉米（整粒磨碎白色罐装）白米（大颗粒、生的、强化）白米（大颗粒、生的、强化）小麦粒（整粒）小麦粒（整粒）通心粉（干的、浓缩）通心粉（干的、浓缩）黑麦面包黑麦面包 1.51.10.90.61.60.71.5食食 品品 种种 类类 灰分含量灰分含量/%/%（按湿基计算）（按湿基计算）乳制品乳制品 乳（未经浓缩，液状）乳（未经浓缩，液状）乳（浓缩）乳（浓缩）奶油（含盐）奶油（含盐）奶油（半液体）奶油（半液体）大豆人造奶油（硬状，普通）大豆人造奶油（硬状，普通）普通低脂肪奶普通低脂肪奶 0.71.62.10.72.00.7 食食 品品 种种 类类 灰分含量灰分含量/%/%（按湿基计算）（按湿基计算）蔬菜、水果蔬菜、水果 苹果（带皮，未加工）苹果（带皮，未加工）香蕉（未加工）香蕉（未加工）樱桃（甜，未加工）樱桃（甜，未加工）葡萄干葡萄干土豆（带皮，未加工）土豆（带皮，未加工）西红柿（红色，成熟，未加工）西红柿（红色，成熟，未加工）0.30.80.51.81.60.4食食 品品 种种 类类 灰分含量灰分含量/%/%（按湿基计算）（按湿基计算）肉、家禽、鱼类肉、家禽、鱼类 鲜鸡蛋（全部，未经加工，新鲜）鲜鸡蛋（全部，未经加工，新鲜）鱼片（去骨、糊状或涂面包屑油炸）鱼片（去骨、糊状或涂面包屑油炸）猪肉（新鲜，腿心，全部、未加工）猪肉（新鲜，腿心，全部、未加工）汉堡包（单层小馅饼，普通的）汉堡包（单层小馅饼，普通的）鸡肉（烤或炸，胸脯肉，未经加工）鸡肉（烤或炸，胸脯肉，未经加工）牛肉（颈肉，烤前腿，未经加工）牛肉（颈肉，烤前腿，未经加工）0.92.50.91.71.00.9 5.1.2 灰分的测定灰分的测定1.原理：原理：样品经炭化后，在样品经炭化后，在500600的马福炉（高温炉）的马福炉（高温炉）中灼烧，得残留物，经称量后计算样品的总灰分中灼烧，得残留物，经称量后计算样品的总灰分。水分和挥发成分蒸发；在有氧条件下，有机物被水分和挥发成分蒸发；在有氧条件下，有机物被灼烧成二氧化碳和氮的氧化物；大部分的矿物质转化灼烧成二氧化碳和氮的氧化物；大部分的矿物质转化成氧化物、硫酸盐、磷酸盐、氯化物和硅酸盐。成氧化物、硫酸盐、磷酸盐、氯化物和硅酸盐。在这种灰化方法中，一些元素如硒、砷、铅、镉、在这种灰化方法中，一些元素如硒、砷、铅、镉、汞可被部分挥发，因此，如样品灰化后要用于特殊元汞可被部分挥发，因此，如样品灰化后要用于特殊元素分析时，必须选择其他方法。素分析时，必须选择其他方法。高温炉、坩埚、坩埚钳、干燥器、分析天平高温炉、坩埚、坩埚钳、干燥器、分析天平 盐酸（盐酸（1:4）、三氯化铁溶液、硝酸、过氧化氢、辛）、三氯化铁溶液、硝酸、过氧化氢、辛醇醇灰化容器（坩埚）灰化容器（坩埚）种类：素烧瓷坩埚、石英坩埚、蒸发皿种类：素烧瓷坩埚、石英坩埚、蒸发皿 镍坩埚、铂金坩埚镍坩埚、铂金坩埚 大小：根据样品性状及灰分含量选择大小：根据样品性状及灰分含量选择取样量：取样量：根据试样的种类和性状来决定（根据试样的种类和性状来决定（110g）2.仪器仪器 3.试剂试剂 4.测定条件的选择测定条件的选择灰化温度灰化温度灰化温度根据样品中无机成分的组成、性质及含量选灰化温度根据样品中无机成分的组成、性质及含量选择，一般为择，一般为500550 。例如：鱼类及海产品、谷类及其制品、乳制品例如：鱼类及海产品、谷类及其制品、乳制品550；果蔬及其制品、砂糖及其制品、肉制品果蔬及其制品、砂糖及其制品、肉制品525；个别样品个别样品(如谷类饲料如谷类饲料)可以达到可以达到600。灰化温度过高，灰化温度过高，将引起钾、钠、氯等元素的挥发损将引起钾、钠、氯等元素的挥发损失，而且磷酸盐、硅酸盐类也会熔融，特碳粒包藏起失，而且磷酸盐、硅酸盐类也会熔融，特碳粒包藏起来，使碳粒无法氧化；来，使碳粒无法氧化；灰化温度过低，灰化温度过低，则灰化速度慢、时间长，不易灰化则灰化速度慢、时间长，不易灰化完全，也不利于除去过剩的碱（碱性食品完全，也不利于除去过剩的碱（碱性食品)吸收的二氧吸收的二氧化碳。化碳。灰化时间灰化时间 一般以灼烧至灰分呈白色或浅灰色，无碳粒存在一般以灼烧至灰分呈白色或浅灰色，无碳粒存在并达到恒重为止。灰化至达到恒重的时间因试样不同并达到恒重为止。灰化至达到恒重的时间因试样不同而异，一般需而异，一般需25小时。应根据样品的组成、性状注小时。应根据样品的组成、性状注意观察残灰的颜色，正确判断灰化程度。意观察残灰的颜色，正确判断灰化程度。铁含量高的铁含量高的试样，残灰呈褐色试样，残灰呈褐色；锰、铜含量高的试样，残灰呈蓝锰、铜含量高的试样，残灰呈蓝绿色绿色；有时即使残灰表面呈白色，但灼烧不完全，内；有时即使残灰表面呈白色，但灼烧不完全，内部仍会残留炭粒。部仍会残留炭粒。加速灰化的方法加速灰化的方法 样品经初步灼烧后，取出冷却，加入样品经初步灼烧后，取出冷却，加入无离子水溶解无离子水溶解水溶性盐类灰分，暴露碳粒，蒸去水分，再灼烧至恒水溶性盐类灰分，暴露碳粒，蒸去水分，再灼烧至恒重。重。样品经初步灼烧后，取出冷却，加入样品经初步灼烧后，取出冷却，加入几滴硝酸或双几滴硝酸或双氧水加速氧化氧水加速氧化，蒸干后再灼烧至恒重。蒸干后再灼烧至恒重。加入加入10碳酸铵等疏松剂碳酸铵等疏松剂，促进未灰化的碳粒灰化。促进未灰化的碳粒灰化。加入加入醋酸镁、硝酸镁等助灰化剂醋酸镁、硝酸镁等助灰化剂，疏松样品，防止疏松样品，防止残灰熔融。残灰熔融。（2）样品预处理样品预处理 液体样品：液体样品：称量，蒸干称量，蒸干 高水分样品：高水分样品：匀浆后，称量，烘干匀浆后，称量，烘干 低水分谷物、豆类等固体样品：低水分谷物、豆类等固体样品：粉碎后，称量粉碎后，称量 高脂肪样品：高脂肪样品：匀样，称样，抽脂匀样，称样，抽脂 高糖样品：高糖样品：匀样，称样，蒸干（加匀样，称样，蒸干（加12d橄榄油等橄榄油等消泡消泡剂）剂）酸煮酸煮洗涤洗涤编号编号灼烧灼烧灼烧灼烧称重称重称重称重 5.测定方法测定方法（1）瓷坩埚准备）瓷坩埚准备（3）炭化）炭化（4）灰化（）灰化（500550，216h）6.结果计算结果计算电炉电炉5.1.3 水溶性灰分和水不溶性灰分的测定水溶性灰分和水不溶性灰分的测定坩埚坩埚去离子水去离子水煮煮 沸沸去离子水去离子水洗涤洗涤残渣等残渣等过过 滤滤坩埚坩埚干干 燥燥灼烧灼烧称称 重重5.1.4 酸不溶性灰分的测定酸不溶性灰分的测定坩埚坩埚盐酸溶液盐酸溶液煮煮 沸沸去离子水去离子水洗涤洗涤残渣等残渣等过过 滤滤坩埚坩埚干干 燥燥灼烧灼烧称称 重重5.1.5 5.1.5 灰分的碱度灰分的碱度 水果类和蔬菜类的灰分为碱性水果类和蔬菜类的灰分为碱性(CaCa、MgMg、K K、Na)Na)，肉类和一些谷物类的灰分是酸性的肉类和一些谷物类的灰分是酸性的(P P、S S、C1)C1)，灰分的碱度已经被作为水果和果汁的一种质量指标。灰分的碱度已经被作为水果和果汁的一种质量指标。柠柠檬檬酸酸盐盐、苹苹果果酸酸盐盐和和酒酒石石酸酸盐盐在在灼灼烧烧时时产产生生的的碳碳酸酸盐、磷酸盐会干扰此测定。盐、磷酸盐会干扰此测定。此方法已经用于计算食品的酸碱平衡。此方法已经用于计算食品的酸碱平衡。测定灰分碱度的操作步骤如下：测定灰分碱度的操作步骤如下：(1)(1)将将灰灰分分移移入入容容器器中中(总总灰灰分分或或水水不不溶溶性性灰灰分分)，并精确添加并精确添加1010mL 0.1mol/LmL 0.1mol/L的的HClHCl。(2)(2)必要时添加沸水并在水浴中加热。必要时添加沸水并在水浴中加热。(3)(3)冷却，定容。冷却，定容。(4)(4)用用0.0.1mol/L1mol/L标标准准NaOHNaOH溶溶液液滴滴定定过过量量的的HClHCl，用用甲基橙作指示剂。甲基橙作指示剂。(5)(5)以以mL(1mol/LmL(1mol/L酸酸)/100)/100g g样品为表示单位。样品为表示单位。不溶性灰分碱度也可用甲基橙作指示剂，用不溶性灰分碱度也可用甲基橙作指示剂，用0.10.1mol/L HClmol/L HCl直接滴定进行测定。直接滴定进行测定。5.2 矿物元素的测定矿物元素的测定5.2.1 概述概述一、矿物质在膳食中的重要性一、矿物质在膳食中的重要性 膳食中的矿物质主要有膳食中的矿物质主要有Ca、P、Na、K、Mg、Cl和和S，成人每天至少需要成人每天至少需要100mg这些矿物质，每一种矿这些矿物质，每一种矿物质在人体内都有其特殊的功能，如果日常膳食中这物质在人体内都有其特殊的功能，如果日常膳食中这些矿物质不能正常供给，肌体就会发生病变。如：些矿物质不能正常供给，肌体就会发生病变。如：人体中大约人体中大约98%的钙和的钙和80%的磷存在于骨骼中的磷存在于骨骼中;Mg、K、Ca、Na则与神经传导和肌肉收缩有关则与神经传导和肌肉收缩有关;胃中的盐酸对膳食中的矿物质溶解及吸收有很大的影胃中的盐酸对膳食中的矿物质溶解及吸收有很大的影响。响。另另外外还还有有每每天天需需要要量量很很少少(以以毫毫克克计计)的的1010种种微微量量元元素素，包包括括Fe、I、Zn、Cu、Cr、Mn，Mo、F、Se和和Si。在在维维持持机机体体的的功功能能方方面面，每每种种元元素素都都有有其其特特殊殊的的生生理作用，如：理作用，如：铁铁是是血血红红蛋蛋白白和和肌肌红红蛋蛋白白分分子子的的组组成成成成分分，与与细细胞间传送氧气的功能有关。胞间传送氧气的功能有关。还还有有一一类类元元素素被被称称为为超超微微量量矿矿物物元元素素，目目前前正正处处于于研研究究阶阶段段，还还不不能能明明确确解解释释其其生生物物作作用用，这这类类矿矿物物质包括：质包括：V、Sn、Ni、As和和B。Pb,Hg、Cd和和Al等等矿物元素则已被证明对人体有矿物元素则已被证明对人体有毒，因此在膳食中应该避免摄入；某些必需矿物质如毒，因此在膳食中应该避免摄入；某些必需矿物质如F和和Se，在正常的饮食水平下，它们对生物机能是有益在正常的饮食水平下，它们对生物机能是有益的，但如果摄入过多对人体则有危害。的，但如果摄入过多对人体则有危害。二、食品加工中的矿物质二、食品加工中的矿物质天天然然食食品品中中含含有有非非常常丰丰富富的的矿矿物物质质，如如乳乳是是钙钙的的一一个个很好的来源很好的来源；在在食食品品加加工工中中，有有时时加加入入食食盐盐可可降降低低水水分分活活度度从从而而起起到保护作用，并因而提高了食品中钠的含量；到保护作用，并因而提高了食品中钠的含量；在在强强化化食食品品中中允允许许添添加加高高于于天天然然含含量量的的矿矿物物质质，如如通通常常在在早早餐餐食食品品中中添添加加CaCa、FeFe、ZnZn等等矿矿物物质质，在在食食盐盐中中加碘；加碘；食食品品的的一一些些加加工工过过程程会会导导致致矿矿物物质质的的损损失失，如如：P P、ZnZn、MgMg、CrCr、CuCu等主要存在于麸皮；等主要存在于麸皮；水是食品加工过程中的一个要素。水是食品加工过程中的一个要素。食食品品中中矿矿物物质质的的含含量量对对食食品品的的营营养养价价值值、潜潜在在毒毒性、适当的加工工艺和安全性等具有非常重要的意义。性、适当的加工工艺和安全性等具有非常重要的意义。三、矿物元素含量测定的常用方法三、矿物元素含量测定的常用方法 现代仪器已有可能一次完成对所有矿物质的测定，现代仪器已有可能一次完成对所有矿物质的测定，而且其检测限可达到十亿分之一（而且其检测限可达到十亿分之一（1010-10-10），但这些分），但这些分析仪器的价格比较昂贵。析仪器的价格比较昂贵。大量样品的分析需要自动化仪器，而用于零星样大量样品的分析需要自动化仪器，而用于零星样品的几种矿物质的分析则不需要太多的费用，一般有品的几种矿物质的分析则不需要太多的费用，一般有两种方法可供选择：两种方法可供选择：把样品送到有关检测机构进行分析；把样品送到有关检测机构进行分析；运用传统的分析方法进行分析。如重量分析、运用传统的分析方法进行分析。如重量分析、滴定分析、比色分析以及电化学分析法。滴定分析、比色分析以及电化学分析法。5.2.2 钙的测定钙的测定一、概述一、概述1 测定意义测定意义钙是人体钙是人体含量最多含量最多的一种无机元素，出生时体的一种无机元素，出生时体内含钙总量约为内含钙总量约为28g，成年时达成年时达8501200g，相相当于体重的当于体重的1.5%2.0%。99%集中于集中于骨路骨路和和牙牙齿齿中，其余中，其余1%，有一半与柠檬酸整合或与蛋白，有一半与柠檬酸整合或与蛋白质结合；另一半则以离子状态存在于软组织、质结合；另一半则以离子状态存在于软组织、细胞外液和血液中，与骨骼钙维持着动态平衡，细胞外液和血液中，与骨骼钙维持着动态平衡，维持体内细胞正常生理状态的需要。维持体内细胞正常生理状态的需要。生理功能：生理功能：构成骨骼和牙齿构成骨骼和牙齿；维持神经与肌维持神经与肌肉活动；促进体内某些酶的活性肉活动；促进体内某些酶的活性；参与血凝参与血凝过程、激素分泌、维持体液酸碱平衡以及细过程、激素分泌、维持体液酸碱平衡以及细胞内胶质稳定性胞内胶质稳定性我国推荐每日膳食中钙供给量为我国推荐每日膳食中钙供给量为8001000mg。成年男女成年男女600mg/d;孕妇孕妇 8001500mg/d 乳母乳母 2000mg/d 2、食品中的钙含量、食品中的钙含量钙的食物来源应考虑二个方面，钙含量及吸收利用率。钙的食物来源应考虑二个方面，钙含量及吸收利用率。奶与奶制品含钙丰富吸收率也高，是理想的钙来源。奶与奶制品含钙丰富吸收率也高，是理想的钙来源。水产品中小虾皮含钙特别多，其次是海带、发菜等含水产品中小虾皮含钙特别多，其次是海带、发菜等含量也非常丰富。量也非常丰富。豆和豆制品以及油料种子和蔬菜含钙也较高。特别突豆和豆制品以及油料种子和蔬菜含钙也较高。特别突出的有黄豆及其制品，黑豆、赤小豆、各种瓜子、芝出的有黄豆及其制品，黑豆、赤小豆、各种瓜子、芝麻酱等。麻酱等。食品中钙的强化：食品中钙的强化：3 3、钙的测定方法、钙的测定方法 高锰酸钾法、高锰酸钾法、络合滴定法、络合滴定法、原子发射光谱法、原子发射光谱法、原子吸收法原子吸收法三、高锰酸钾法三、高锰酸钾法1 原理原理 本方法是以氧化还原反应为基础。本方法是以氧化还原反应为基础。样品样品灰化灰化溶解溶解草酸钙沉淀草酸钙沉淀洗涤洗涤溶解溶解草草酸游离出来酸游离出来滴定。根据高锰酸钾标准溶液的消耗量，滴定。根据高锰酸钾标准溶液的消耗量，可计算出食品中钙的含量。反应式如下：可计算出食品中钙的含量。反应式如下：CaCl2(NH4)2C2O4 CaC2O42NH4 C1CaC2O4+H 2SO4 CaSO4+H2C2O4 5H2C2O4 2KMnO4 3H2SO4 K2SO42MnSO410CO2+8H2O 盐酸盐酸草酸草酸水水硫酸硫酸高锰酸钾高锰酸钾2 主要试剂主要试剂0.02mol/L 高锰酸钾标准溶液高锰酸钾标准溶液3测定方法测定方法（1）样品处理样品处理（2）测定）测定 水水称取高锰酸钾称取高锰酸钾煮煮 沸沸砂芯漏斗砂芯漏斗过过 滤滤草酸钠草酸钠标定标定样品样品灰化灰化溶解溶解盐酸盐酸水水转移定容转移定容样液样液 草酸铵草酸铵草酸钙草酸钙 离心离心沉淀沉淀 硫酸硫酸草酸草酸滴定滴定高锰酸钾高锰酸钾调调pH值值4.计算计算式中：式中：CKMnO4溶液浓度，溶液浓度，mol/L;VKMnO4溶液耗用体积，溶液耗用体积，mL;V1用于测定的样液体积，用于测定的样液体积，mL;V2样液定容体积，样液定容体积，mL;m样品质量样品质量,g;40.08钙的摩尔质量，钙的摩尔质量，g/mol.湿法灰化是一种使用酸、氧化剂或两者的混合物湿法灰化是一种使用酸、氧化剂或两者的混合物氧化有机物的方法。氧化有机物的方法。该灰化过程中，矿物质在没有挥发的情况下被溶该灰化过程中，矿物质在没有挥发的情况下被溶解，因此可作为一种适合于特殊元素分析的样品预处解，因此可作为一种适合于特殊元素分析的样品预处理方法。湿法灰化通常比干法灰化更广泛地用于特殊理方法。湿法灰化通常比干法灰化更广泛地用于特殊元素的分析。元素的分析。此方法往往使用硝酸和高氯酸，因此必需使用特此方法往往使用硝酸和高氯酸，因此必需使用特制的通风橱，而且消化脂肪样品时必须小心谨慎。制的通风橱，而且消化脂肪样品时必须小心谨慎。低温等离子灰化低温等离子灰化是一种特殊的干法灰化方法，它是一种特殊的干法灰化方法，它利用电磁场产生的初生态氧，在低真空的条件下氧化利用电磁场产生的初生态氧，在低真空的条件下氧化食品。在一个比马福炉温度低得多的条件下灰化样品，食品。在一个比马福炉温度低得多的条件下灰化样品，以防止元素的挥发，灰分物质的晶体结构保持良好。以防止元素的挥发，灰分物质的晶体结构保持良好。与典型的干法灰化相比，损失的微量元素少，使与典型的干法灰化相比，损失的微量元素少，使用的低温用的低温(小于小于150)150)通常使细微的晶体结构保持不变通常使细微的晶体结构保持不变在灰化易挥发性盐样品时，它可能是首选的方法。主在灰化易挥发性盐样品时，它可能是首选的方法。主要缺点是样品容量小和设备的损耗。要缺点是样品容量小和设备的损耗。微波灰化微波灰化也称为也称为“微波辅助化学微波辅助化学”使使用用程程序序化化的的微微波波湿湿法法消消化化器器，系系统统可可以以程程序序升升温温，先先脱脱水水，然然后后灰灰化化，同同时时可可控控制制真真空空度度和和温温度度，与与马马福福炉炉相相比比缩缩短短了了灰灰化化时时间间，如如面面粉粉的的微微波波湿湿法法灰灰化化只只需需1020min。对对于于植植物物样样品品(除除铜铜的的测测定定外外)，用用微微波波系系统统灰灰化化20min就就足足够够了了，而而要要得得到到类类似似的的结果，用马福炉则需要结果，用马福炉则需要40min4h。四、四、EDTA滴定法滴定法1.原理原理在在pH12-14时，时，Ca2+可与可与EDTA作用生成稳定的作用生成稳定的EDTA-Ca络合物，可直接滴定。终点指示剂为钙指示剂（络合物，可直接滴定。终点指示剂为钙指示剂（NN），），NN水溶液在水溶液在PH11时为纯蓝色，可与时为纯蓝色，可与Ca2+结合生成酒红结合生成酒红色的色的NN-Ca2+，其稳定性比其稳定性比EDTACa2+小，在滴定过程小，在滴定过程中中EDTA首先与游离首先与游离Ca2+结合，接近终点时结合，接近终点时EDTA夺取夺取NNCa2+中的中的Ca2+，使溶液从使溶液从酒红色酒红色变成变成纯蓝色纯蓝色，即为，即为滴定终点。根据滴定终点。根据EDTA的消耗量，即可计算出钙的含量。的消耗量，即可计算出钙的含量。Ca2+EDTA EDTA-Ca Ca2+NN（蓝色）蓝色）NN-Ca2+（酒红色）酒红色）2.试剂试剂 钙指示剂钙指示剂 1%KCN 0.05mol/L 柠檬酸钠溶液柠檬酸钠溶液 2mol/L NaOH 6mol/L HCl 钙标准溶液（钙标准溶液（0.2mg/ml）EDTA标准溶液（标准溶液（0.01mol/L）3.测定测定（1）样品处理）样品处理 同前同前（2）测定）测定4 计算计算 样液样液调调pH除干扰除干扰滴定滴定NaOH钙指示剂钙指示剂EDTA氰氰 化化 钾钾 柠檬酸钠柠檬酸钠五五 原子吸收法原子吸收法1原原理理 样样品品经经湿湿消消化化后后，导导入入原原子子吸吸收收分分光光光光度度计计中中，经经火火焰焰原原子子化化后后，吸吸收收422.7nm共共振振线线，其其吸吸收收量量与与含含量量成正比，与标准系列比较定量。成正比，与标准系列比较定量。2试剂试剂 要求使用去离子水，优级纯试剂要求使用去离子水，优级纯试剂盐酸、硝酸、高氯酸、盐酸、硝酸、高氯酸、0.5mol/L硝酸溶液硝酸溶液混合酸消化液：硝酸十高氯酸混合酸消化液：硝酸十高氯酸(4：1)。镧溶液镧溶液(La 50g/L)氧化镧氧化镧58.7g溶于溶于250ml HCl,稀释至稀释至1L钙标准溶液：钙标准溶液：25ug钙钙/mL（CaCO3）盐酸溶解，配制盐酸溶解，配制钙标准使用液（钙标准使用液（5，10，20ug钙钙/mL）吸取钙标准液，加镧吸取钙标准液，加镧溶液溶液5ml，0.5mol/L HCl 稀释至稀释至25ml。3 仪器仪器原子吸收分光光度计原子吸收分光光度计4 测定测定（1）样品制备）样品制备（2）样品处理）样品处理（3）测定）测定称样称样消化消化除硝酸除硝酸定容定容混合酸混合酸镧溶液镧溶液去离子水去离子水 将消化好的样液、试剂空白液和各元素的标准系将消化好的样液、试剂空白液和各元素的标准系列分别导入火焰进行测定。列分别导入火焰进行测定。（4 4）计算）计算 以各浓度系列标准溶液与对应的吸光度绘制标准以各浓度系列标准溶液与对应的吸光度绘制标准曲线。曲线。测定用样品液及试剂空白液标准曲线查出浓度值测定用样品液及试剂空白液标准曲线查出浓度值(C C及及C C0 0)5.2.3 铁的测定铁的测定一、概述一、概述1 测定意义测定意义 铁是人体必需微量元素中含量最多的一种，铁是人体必需微量元素中含量最多的一种，总量约为总量约为45g。铁为血红蛋白与肌红蛋白、细胞色素铁为血红蛋白与肌红蛋白、细胞色素A以及某些呼吸以及某些呼吸酶的成分，参与体内氧与二氧化碳的转运、交换和组织呼酶的成分，参与体内氧与二氧化碳的转运、交换和组织呼吸过程。吸过程。铁缺乏时对人体的影响：铁缺乏时对人体的影响：工作效率降低、学习能力下工作效率降低、学习能力下降，冷漠呆板；缺铁儿童易烦躁，抗感染抵抗力下降。此降，冷漠呆板；缺铁儿童易烦躁，抗感染抵抗力下降。此外，常有出现心慌、气短、头晕、眼花、精力不集中。外，常有出现心慌、气短、头晕、眼花、精力不集中。我国建议铁的日供给量为：成年男子我国建议铁的日供给量为：成年男子12mg，成年女成年女子为子为18mg，孕妇、乳母为孕妇、乳母为28mg。其其NOAEL为为65mg2 食品中的铁含量食品中的铁含量 膳食中的铁良好来源为动物肝脏、动物全血、畜膳食中的铁良好来源为动物肝脏、动物全血、畜禽肉类、鱼类。蔬菜中含铁量不高，在植物性食物如禽肉类、鱼类。蔬菜中含铁量不高，在植物性食物如油菜、苋菜、菠菜、韭菜等铁吸收率、利用率较动物油菜、苋菜、菠菜、韭菜等铁吸收率、利用率较动物性食物要低。性食物要低。如大米为如大米为1%，玉米和黑豆为，玉米和黑豆为3%莴苣为莴苣为4%。、。、小麦、面粉为小麦、面粉为5%，鱼为，鱼为11%，血红蛋白为，血红蛋白为25%，动物，动物肉、肝为肉、肝为22%，蛋类因存在一种磷酸糖蛋白蛋类因存在一种磷酸糖蛋白卵黄高磷蛋白的卵黄高磷蛋白的干扰，吸收率仅达干扰，吸收率仅达3。牛奶是一种贫铁食物，且吸收率不高。牛奶是一种贫铁食物，且吸收率不高。3 3、铁的测定方法、铁的测定方法 硫氰酸钾比色法硫氰酸钾比色法 邻二氮菲比色法邻二氮菲比色法 联吡啶比色法联吡啶比色法 原子吸收法原子吸收法二、铁的测定二、铁的测定1.邻二氮菲比色法邻二氮菲比色法（1）原理）原理 在在PH29的溶液中，二价铁离子能与邻二氯菲生的溶液中，二价铁离子能与邻二氯菲生成稳定的橙红色络合物，在成稳定的橙红色络合物，在510nm有最大吸收，其吸有最大吸收，其吸光度与铁的含量成正比。光度与铁的含量成正比。（2）试剂）试剂10%盐酸羟胺盐酸羟胺0.12%邻二氮菲水溶液邻二氮菲水溶液10%醋酸钠醋酸钠1mol/L盐酸溶液盐酸溶液铁标准储备溶液（铁标准储备溶液（100ug/mL）铁标准溶液（铁标准溶液（10ug/mL）（3）测定）测定 样品处理（干法灰化）样品处理（干法灰化）标准曲线制备与样品测定标准曲线制备与样品测定012345样品铁标准0.01.02.03.04.05.0 样品 5.010.0盐酸溶液1mL盐酸羟胺1mL邻二氮菲1mL醋酸钠5mL定容至50mL测吸光度510nm、1cm、0号调零。（4）计算）计算AFe,ug2.原子吸收法（1）原理 样品经湿法消化后，导入原子吸收分光光度计中，经火焰原子化后，铁吸收248.3nm的共振线，其吸收值与铁的含量成正比，与标准系列比较定量。（2）试剂消解用：硝酸、高氯酸标准溶液：（3）仪器原子吸收分光光度计（4）测定样品制备 防止各种污染 样品消化 同时做空白试验标准曲线制备 样品测定结果计算