乙酸乙酸铵缓冲溶液用于测定粉条粉丝中铝残余的研究

张巧莹

（陕西省产品质量监督检验研究院农副食品所，陕西西安 710048）

粉条粉丝是人们熟悉和喜爱的一种食品，粉条粉丝中含有的铝主要以硫酸铝钾的形式存在。研究表明，铝对人们的身体健康有一定的影响，可在体内积蓄，长期使用过量铝的食品会损伤大脑，并引起帕金森症、阿尔兹海默症、乳腺癌和骨软化症等疾病[1-2]。粉条中含有铝是国家规范允许定量添加的，GB 2760—2014 中明文规定粉条、粉丝按生产需要适量使用铝的残留量≤200 mg/kg （干样品，以铝计）。GB 5009.182—2016 中规定了食品中铝含量测定包括分光光度法、电感耦合等离子体质谱法、电感耦合等离子体发射光谱和石墨炉原子吸收光谱法。其中，电感耦合等离子体发射光谱和石墨炉原子吸收光谱法在测定食品中的铝具有灵敏度高、检测限低、仪器价格昂贵，维护成本高等特点[3-4]。以乙酸乙酸铵为缓冲溶液，研究该缓冲溶液对测定粉条粉丝中铝残余的影响，为食品中铝残余测定提供了一种方便、经济、环保的方法。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

粉条、粉丝，购买于西安市咸宁西路咸宁广场客又多超市；硝酸、硫酸、盐酸、氨水（均为优级纯），国药集团化学试剂有限公司提供；无水乙醇（优级纯）、对硝基苯酚、铬天青S、乙酸、乙酸铵（均为分析纯），天津市科密欧化学试剂有限公司提供；聚乙二醇辛基苯醚、溴代十六烷基吡啶、抗坏血酸，均为分析纯，国药集团化学试剂有限公司提供；铝元素标准溶液液，国家有色金属及电子材料分析测试中心提供。

1.2 仪器与设备

BSA224S 型分析天平、PB-10 型酸度计，赛多利斯科学仪器（北京） 公司产品；101-2AB 型电热鼓风干燥箱，北京科伟永兴仪器有限公司产品；MARS6 型微波消解仪，培安CEM 微波化学（中国）技术中心产品；T9CS 型双光束紫外可见分光光度计，北京普析通用仪器有限公司产品。

1.3 试验条件

1.3.1 样品预处理

取适量样品粉碎均匀，称取30 g 置于85 ℃恒温干燥箱中干燥4 h 后，冷却。准确称取0.5 g （精确至0.000 1 g） 于微波消解罐中，加入7 mL 硝酸，放置4 h，再加入2 mL 过氧化氢，旋紧外盖，于微波消解仪中消解，升温程序为15 min，温度由室温升至190 ℃，在190 ℃保持15 min，冷却至室温。取出后于160 ℃，90 min 条件下赶酸，冷却至室温取出，用超纯水定容至50 mL 的容量瓶。同时做试剂空白。

1.3.2 试验条件

取样液和空白溶液各1 mL 置于25 mL 的比色管中。另取7 个25 mL 的比色管，分别加入铝标准溶液使用溶液（1.0 mg/L） 0， 0.5， 1.0， 2.0， 3.0，4.0，5.0 mL，并将各比色管加水至10 mL 刻度。

向各比色管中滴加1 滴对硝基苯酚乙醇溶液，混匀，滴加氨水溶液（1+1） 至浅黄色，滴加硝酸溶液（2.5%） 至黄色消失，再多加1.0 mL，加入1.0 mL 的抗坏血酸溶液（10 g/L，现用现配），混匀加入3.0 mL的铬天青S 溶液（1 g/L），混匀后依次加入1.0 mL Triton X-100 溶液（3%），3.0 mL CPB 溶液（3 g/L），最后加入3.0 mL 乙酸- 乙酸铵缓冲溶液，加水定容至25.0 mL，摇匀，放置30 min，于波长608.5 nm处用1 cm 比色皿以空白为参比测定吸光度。以铝含量为横坐标，吸光度为纵坐标，绘制标准曲线，测定样品时，从标准曲线上查的所取样品中铝含量。

2 结果与分析

2.1 最大吸收波长的确定

按照1.3 的方法配置一定质量浓度的铝配合物的显色溶液，在550～750 nm 波长范围内，用试剂空白溶液进行基线校正，然后对铝配合物进行光谱扫描，显示在608.5 nm 处有最大吸收，故试验选择的测量波长为608.5 nm。

铝的吸收光谱图见图1。

2.2 铝溶液的标准曲线

按照1.3 方法测定标准样品系列的吸光度，绘制校准曲线，得到线性回归方程：Y=0.119 2X-0.006 4，R2=0.999 7。铝的质量浓度与吸光度呈现良好的线性关系，符合朗伯比尔定律，方程可用于食品中铝含量的测定。

铝的标准曲线见图2。

2.3 缓冲溶液pH 值的影响

缓冲溶液的pH 值对铝含量的测定有很大的影响，考查了不同酸碱度乙酸- 乙酸铵缓冲溶液对铝-铬天青S 络合物吸光度的影响。

缓冲溶液不同pH 值下铝的吸光度见图3。

由图3 可知，当乙酸- 乙酸铵缓冲溶液pH 值在5.5～6.0 时，随着pH 值的增大，铝- 铬天青S 的络合物的吸光度也随之增大；当pH 值＞6.0 时，随着缓冲溶液pH 值的增大，络合物的吸光度略有下降且保持不变。因此，选择pH 值在6.0 左右。

2.4 测定时间的影响

不同络合时间下铝的吸光度见图4。

对同一个样品分别进行10，20，30，40，50，60，120，240 min 的吸光度测量，从图4 可以看出，随着反应时间的延长，络合物的吸光度在20～60 min内变化不显著，在120 min 后吸光度明显降低，可能是由于该体系的抗环血酸发生了氧化反应，导致体系不稳定，络合物的性质发生变化[5]。

2.5 粉条粉丝中铝含量

选用7 种不同品牌的粉条粉丝对其按照1.3 进行铝含量测定。

样品中铝含量见表1。

表1 样品中铝含量

2.6 加标回收率测定

加标回收率试验结果按照上述确定的方法进行加标回收试验。

加标回收率试验结果见表2。

从表2 可以看出回收率为94.67%～101.66%，该方法准确可靠，该缓冲溶液可行，适用于粉条粉丝中铝含量的测定。

3 结论

改进了GB 5009.182—2017 中第一法的缓冲溶液，使用乙酸乙酸铵缓冲溶液和微波消解[6]，优化了试验条件，得出最佳的试验条件为最优吸收波长608.5 nm，缓冲溶液pH 值6.0，反应时间20 min。吸光度和铝含量呈现良好的线性关系（R2=0.999 7），回收率为94.67%～101.66%。同时，与乙二胺盐酸缓冲溶液对比，该缓冲溶液具有配置简单安全、反应无需放热，减少挥发、pH 值稳定、环境友好等优点。

表2 加标回收率试验结果