水浴蒸干—过硫酸铵分光光度法测定白酒中锰

姚继军+杨仁康+陈建敏

锰属于人类身体必不可少的微量元素之一，对人体的生理功能具有非常重要的意义。锰元素不仅于人体的骨骼生长发育相关，还与碳水化合物、氨基酸以及脂肪的代谢密不可分，但锰又是一种蓄积性毒物，在人体内的含量过多也会影响健康。通常人体内的锰主要通过食物吃进去，在小肠内被吸收。过量摄入锰，会对人体的脑、肝、肺等器官产生有害影响，其中脑是锰毒性的主要靶器官。锰中毒的早期临床症状主要表现为神经功能的变化，其中，慢性锰中毒主要以体外神经障碍为主，可能会伴有一定的精神病症，出现幻觉、暴力行为等。因此，对食品中锰含量的监测具有重要的现实意义。白酒是蒸馏酒，正常情况下重金属不会被蒸馏到白酒中，重金属主要来自源于酒罐、酒管路、酒泵等制酒设备中。虽然锰元素属于人体必不可少的微量元素之一，但是如果长期过量的摄入锰元素，那就极易引发慢性锰中毒，因此，我国规定，锰元素在白酒的含量不得超过2mg。目前，锰含量的测定法有火焰原子吸收分光光度法、CP-OES法、催化动力法、LSP法以及碘酸钾法。用上述方法测定白酒中的锰，要么需要价格昂贵的精密仪器，要么样品消化过程复杂、操作繁琐，影响工作效率。本文研究水浴蒸干-过硫酸铵分光光度法测定白酒中锰，不仅精密度和准确度能满足测定要求，而且操作极为简便，使用器皿、试剂少，尤其适合缺少精密仪器的基层实验室。

材料与方法

仪器

UV-1700紫外可见分光光度计（岛津）；Barnstead纯水机；HWS-26电热恒温水浴锅（深圳澳德玛）；蒸发皿；锥形瓶；具塞比色管。

主要试剂

标准锰溶液：1000μg/mL，在国家标准物质研究中心购置。实验之前，使用仪器吸取一定量的标准锰溶液，然后使用蒸馏水稀释成浓度为10μg/mL的标准锰使用液。

过硫酸铵[（NH4）2S2O8]：干燥固体。

硝酸银-硫酸汞溶液：称取75g硫酸汞（HgSO4）溶于600mL硝酸溶液（2+1）中，再加上200mL磷酸及35mg硝酸银，放冷后加纯水至1000mL，贮于棕色瓶中。

本次试验所使用到的器皿群补使用1+1硝酸浸泡过夜，然后再使用蒸馏水冲洗干净，并且晾干备用。

仪器条件

波长：530nm，比色皿：5cm，参比溶液：纯水。

实验方法

样品处理

使用仪器量取50.0mL的样品，放置在电热恒温水浴锅上95℃蒸发至近干，取出放冷，约40mL纯水分次洗蒸发皿，将蒸发残渣溶解，洗液移入50mL比色管内，以纯水定容至刻度，最后全部转移至200mL锥形瓶中。与此同时，进行空白试验。

标准曲线

在容量为200mL的锥形瓶中，分别加入10μg/mL的标准锰使用液0.00mL，0.5mL，1.0mL，3.0mL， 5.0mL，10.0mL和20.0mL，加纯水至50mL，即得0.0， 0.1，0.2，0.6，1.0，2.0，4.0μg/mL锰标准系列。

测定向酒样及标准系列各瓶中各加2.5mL硝酸银-硫酸汞溶液，煮沸至剩约45mL时，取下稍冷。将1g过硫酸铵分次加入锥形瓶中，缓缓加热至沸，取下冷却。将样品及标准系列瓶中的溶液移入50mL比色管中，加纯水至刻度，混匀。于530nm波长，用5cm比色皿，以纯水为参比，依次测定空白、标准系列、样品的吸光度。由标准曲线直接查出样品中锰的含量。

结果与讨论

检验限

在本实验室条件下，对试剂空白进行11次测定，以样品空白值的3倍标准差计算出检出限为0.076μg/mL。

线性范围

锰浓度在0～4.0μg/mL范围内，标准曲线线性关系良好，回归方程式Y=0.1056X﹢0.0011，相关系数0.9996。

精密度

配制锰浓度分别为0.1μg/mL，0.5μg/mL，2.0μg/mL，4.0μg/mL酒样，每种浓度的酒样按以上实验方法重复测定6次，测得每份酒样的锰含量，相对偏差为1.16%～4.97%，结果见表1。

2.4 回收率

分别将0.50μg/mL、2.00μg/mL标准溶液在酒样1、酒样2中，并进行回收试验，每个浓度进行6次测定，每个浓度的回收率在4.0%至101.5%之间，详细数据见表2。

方法对照

用国标法（GB/T5009.48-2003中的比色法）和本方法分别需要对锰标准酒样品测定10次，并且进行t检验，t等于1.41，t0.05等于2.101，可见两种测定方法的结果P>0.05，详细的数据统计见表3。

取样量

本实验取样50mL，用电热恒温水浴锅蒸发至近干达到消化样品的目的，使得高氯酸以及硝酸的含量显著下降，这样不仅可以达到节约试剂的目的，还减少了环境污染。白酒中的锰含量一般较低，测定中加大取样量，使得检测灵敏度得到提高。在本次试验的基础条件下，该方法的最低测定浓度为0.05μg/mL，完全可以满足测定白酒中锰含量的相关要求。

讨论

本文对“水浴蒸干-过硫酸铵分光光度法测定白酒中锰的方法”进行了对照试验、加标回收率、精密度、检测限以及线性范围等一系列的试验，这种方法的线性范围在0～4.0μg/mL之间，相关系数是0.995，检出限度为0.076μg/mL，精密度是1.16%～4.97%，加标回收率为94.0%～101.5%，采用国标法和本法进行了测定样品结果对比，结果无显著性差异。经试验证实，本方法具有灵敏度高、取样量大、回收率高、操作方便简洁、结果精准以及重现性好等特点，此外，本方法的检测成本低，非常适用于基层精密仪器实验室使用。