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食品中的汞
食品中痕量级金属和其它元素
- 双硫腙比色法
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A 原理
样品用HNO3及H2SO4于特殊仪器中回流消化，用双硫腙萃取液分离Hg,Cu被除去，而Hg的双硫腙配合物则可以用比色法测定。
B 注意事项
关键步骤是样品的消化。消化必须完全，否则残余的有机物可能会与Hg结合而阻止或防碍双硫腙的萃取。消化液中的氧化性物质必须破坏掉，以免双硫腙试剂被氧化分解，使得Hg不能被定量萃取。另外，由于Hg化合物的挥发性，制备样品过程要小心加热消化。萃取前样品液的酸度〔用NH4OH部分中和后〕应大致为1N而不应大于1.2N。活塞上不要使用硅氧烷润滑剂。
C 仪器
〔因Hg化合物容易吸附于玻璃器皿上，仪器、特别是分液漏斗要经过稀HNO3洗涤，再用H2O冲洗。〕
C.1 特殊消化仪
见图14-5。仪器用Pyrex玻璃制成，全部采用标准接口。A是改装的索氏提取器，外径5cm，溢流孔以下容积200ml。没有内部虹吸管，但在通向消化瓶D的管中装以活塞。活塞打开时，仪器处于回流状态；活塞关闭，A则作为冷凝H2O及酸的收集阱。A的顶部与35cm长的Friedrichs冷凝管相接，底部与500具24/40标准接口的二颈圆底烧瓶D的中央颈管相接，圆底烧瓶两颈管间距3cm，以给出空隙。第二颈管与75ml的滴液漏斗B相接。
D 试剂
D.a 汞标准溶液
D.a.1 贮备液
1mg/ml。用干燥的重结晶HgCl2配制(67.7mg/50ml)。
D.a.2 工作液
2μg/ml浓度比较合适。用贮备液稀释而成并贮存于Pyrex玻璃瓶内。所有标准溶液在稀释定容前均按8ml/L的比例加入HCl。
D.b 氯仿
D.c 双硫腙溶液
D.d 硫代硫酸钠溶液
1.5%。当天配制。
D.e 次氯酸钠溶液
最好是有效Cl含量为5%的试剂。市售试剂有效Cl含量不等，配制时应加以注意。不用时贮存于冰箱中，且需每月测定其滴定度。〔某些家用次氯酸盐试剂含有痕量的Hg，若使用这些制剂，需检查其空白值，含Hg大于0.1μg/ml的不能用。〕
D.f 稀乙酸
30%体积比浓度。
D.g 盐酸羟胺溶液
20%(w/v)。用稀双硫腙萃取至CHCl3层保持绿色，用CHCl3除去过量的双硫腙，过滤。
E 样品的制备
〔酸消化于通风橱内进行〕$$测定用的湿样应相当于小于等于10g的干样。
E.a 新鲜水果或蔬菜及饮料
称取适量样品于消化瓶内，加入6颗玻璃球，组装好仪器，从滴液漏斗加入20ml HNO3，让冷凝管中的冷凝水快速通过，索氏提取器的活塞置于回流状态，通过一开孔的石棉板〔孔径2－5cm〕，用小火给烧瓶加热〔开始时不能让反应过于剧烈，否则产生的大量NO2烟雾会通过冷凝管携带走消化液蒸汽，使Hg损失〕，待初始的反应完成后，加热使消化液好呈回流状态。若混合物颜色变黑，据需要从漏斗滴加HNO3，继续回流0.5h或至消化液稠度不再改变，冷却。$$慢慢加入20ml冷HNO3-H2SO4混合物(1+1)，〔样品干重小于等于5g，则只需加10ml〕小火加热，必要时可不断地滴加少许HNO3，以消除消化液中的黑色物。继续加热至纤维性物质〔果皮，纤维素等〕明显被消化，关闭索氏提取器的活塞至冷凝收集H2O和酸的位置，加热至溶液变深棕色后再继续加HNO3。〔脂肪与腊在回流状态不能被热酸完全消化，因此不必尝试在此步就将消化完全。〕待脂肪与腊以外的其它物质均已溶解后，冷却，小心地把水与酸排放到烧瓶的消化液主体中，冷却，从冷凝管及仪器中间部分加入两份25ml的H2O。取下反应烧瓶，放入冷水中冷却或于瓶子周围放些冰，以使脂肪与腊毛固化。用小块玻璃毛过滤除去不溶性物质，然后用2份10ml H2O依次淋洗反应瓶及过滤用的玻璃毛填塞。取下索氏提取器，用热水洗涤提取器和烧瓶，以除去不溶性物质。从冷凝管加入热H2O，洗去挥发的脂肪和油。弃去上述全部洗涤液。$$将盛样品滤液的烧瓶与仪器其它部件连接好，加热，并收集H2O及酸于收集阱内。必要时加入少量HNO3使消化完全。在消化后期，调节火焰大小，使得消化液刚好沸腾〔微沸〕，而酸蒸汽又不至冒过冷凝管的下半部分。加入最后一份HNO3后再继续加热15min，此时消化液应呈无色或浅黄色。冷却，将阱内液体小心排放到反应烧瓶内，从冷凝管加入两份50ml H2O，加热使溶液回流，直至全部NO2从仪器内排尽。加入5ml 40% w/v尿素溶液，回流15min〔消化液至此应呈无色或浅黄色〕。
E.b 干果，谷类食品、种子和谷物
称取适量样品于消化瓶内，加入6颗玻璃球，组装好仪器，从滴液漏斗加入20ml HNO3，让冷凝管中的冷凝水快速通过，索氏提取器的活塞置于回流状态，通过一开孔的石棉板〔孔径2－5cm〕，用小火给烧瓶加热〔开始时不能让反应过于剧烈，否则产生的大量NO2烟雾会通过冷凝管携带走消化液蒸汽，使Hg损失〕，待初始的反应完成后，加热使消化液好呈回流状态。若混合物颜色变黑，据需要从漏斗滴加HNO3，继续回流0.5h或至消化液稠度不再改变，冷却。$$慢慢加入20ml冷HNO3-H2SO4混合物(1+1)，〔样品干重小于等于5g，则只需加10ml〕小火加热，必要时可不断地滴加少许HNO3，以消除消化液中的黑色物。继续加热至纤维性物质〔果皮，纤维素等〕明显被消化，关闭索氏提取器的活塞至冷凝收集H2O和酸的位置，加热至溶液变深棕色后再继续加HNO3。〔脂肪与腊在回流状态不能被热酸完全消化，因此不必尝试在此步就将消化完全。〕待脂肪与腊以外的其它物质均已溶解后，冷却，小心地把水与酸排放到烧瓶的消化液主体中，冷却，从冷凝管及仪器中间部分加入两份25ml的H2O。取下反应烧瓶，放入冷水中冷却或于瓶子周围放些冰，以使脂肪与腊毛固化。用小块玻璃毛过滤除去不溶性物质，然后用2份10ml H2O依次淋洗反应瓶及过滤用的玻璃毛填塞。取下索氏提取器，用热水洗涤提取器和烧瓶，以除去不溶性物质。从冷凝管加入热H2O，洗去挥发的脂肪和油。弃去上述全部洗涤液。$$将盛样品滤液的烧瓶与仪器其它部件连接好，加热，并收集H2O及酸于收集阱内。必要时加入少量HNO3使消化完全。在消化后期，调节火焰大小，使得消化液刚好沸腾〔微沸〕，而酸蒸汽又不至冒过冷凝管的下半部分。加入最后一份HNO3后再继续加热15min，此时消化液应呈无色或浅黄色。冷却，将阱内液体小心排放到反应烧瓶内，从冷凝管加入两份50ml H2O，加热使溶液回流，直至全部NO2从仪器内排尽。加入5ml 40% w/v尿素溶液，回流15min〔消化液至此应呈无色或浅黄色〕。
E.c 肉类，鱼类及生物材料
称取适量样品于消化瓶内，加入6颗玻璃球，组装好仪器，从滴液漏斗加入20ml HNO3，让冷凝管中的冷凝水快速通过，索氏提取器的活塞置于回流状态，通过一开孔的石棉板〔孔径2－5cm〕，用小火给烧瓶加热〔开始时不能让反应过于剧烈，否则产生的大量NO2烟雾会通过冷凝管携带走消化液蒸汽，使Hg损失〕，待初始的反应完成后，加热使消化液好呈回流状态。若混合物颜色变黑，据需要从漏斗滴加HNO3，继续回流0.5h或至消化液稠度不再改变，冷却。$$慢慢加入20ml冷HNO3-H2SO4混合物(1+1)，〔样品干重小于等于5g，则只需加10ml〕小火加热，必要时可不断地滴加少许HNO3，以消除消化液中的黑色物。继续加热至纤维性物质〔果皮，纤维素等〕明显被消化，关闭索氏提取器的活塞至冷凝收集H2O和酸的位置，加热至溶液变深棕色后再继续加HNO3。〔脂肪与腊在回流状态不能被热酸完全消化，因此不必尝试在此步就将消化完全。〕待脂肪与腊以外的其它物质均已溶解后，冷却，小心地把水与酸排放到烧瓶的消化液主体中，冷却，从冷凝管及仪器中间部分加入两份25ml的H2O。取下反应烧瓶，放入冷水中冷却或于瓶子周围放些冰，以使脂肪与腊毛固化。用小块玻璃毛过滤除去不溶性物质，然后用2份10ml H2O依次淋洗反应瓶及过滤用的玻璃毛填塞。取下索氏提取器，用热水洗涤提取器和烧瓶，以除去不溶性物质。从冷凝管加入热H2O，洗去挥发的脂肪和油。弃去上述全部洗涤液。$$将盛样品滤液的烧瓶与仪器其它部件连接好，加热，并收集H2O及酸于收集阱内。必要时加入少量HNO3使消化完全。在消化后期，调节火焰大小，使得消化液刚好沸腾〔微沸〕，而酸蒸汽又不至冒过冷凝管的下半部分。加入最后一份HNO3后再继续加热15min，此时消化液应呈无色或浅黄色。冷却，将阱内液体小心排放到反应烧瓶内，从冷凝管加入两份50ml H2O，加热使溶液回流，直至全部NO2从仪器内排尽。加入5ml 40% w/v尿素溶液，回流15min〔消化液至此应呈无色或浅黄色〕。
F 汞的分离
〔酸消化于通风橱内进行〕$$测定用的湿样应相当于小于等于10g的干样。
G 测定
使用1cm比色皿时，下表对制作标准工作曲线与估计样品液中Hg的含量范围很有用：$$ $T Hg范围，μg@双硫腙浓度，mg/L@双硫腙体积，ml$$0-10@ 6@5$$0-50@10@25$$0-100@10@40$T根据所需范围制作工作曲线。取点可以从空白起到此范围的最高限，中间包括4个浓度点。取一系列分液漏斗，各加入50ml 0.1N HCl，适量的汞，5ml NH2OH·HCl及5ml CHCl3。剧烈振摇1min，分层后将CHCl3层放出并弃去。这里应尽可能仔细地将所有的有机液滴都排放干净。加入3ml 30%HOAc及适量双硫腙溶液，剧烈振摇1min，让其分层。〔HOAc有助于双硫腙汞盐的稳定〕把一小团棉花插入分液漏斗颈内，将双硫腙萃取物过滤并收集到试管中〔弃去最前面放出的10ml〕，加入适当 的吸收池，于比色计上测定490nm波长的吸收A。〔由于稀的双硫腙溶液与双硫腙汞盐都不太稳定，测定需马上进行。〕以A对μg Hg作图得标准曲线。
H 标准曲线的制作
使用1cm比色皿时，下表对制作标准工作曲线与估计样品液中Hg的含量范围很有用：$$ $T Hg范围，μg@双硫腙浓度，mg/L@双硫腙体积，ml$$0-10@ 6@5$$0-50@10@25$$0-100@10@40$T根据所需范围制作工作曲线。取点可以从空白起到此范围的最高限，中间包括4个浓度点。取一系列分液漏斗，各加入50ml 0.1N HCl，适量的汞，5ml NH2OH·HCl及5ml CHCl3。剧烈振摇1min，分层后将CHCl3层放出并弃去。这里应尽可能仔细地将所有的有机液滴都排放干净。加入3ml 30%HOAc及适量双硫腙溶液，剧烈振摇1min，让其分层。〔HOAc有助于双硫腙汞盐的稳定〕把一小团棉花插入分液漏斗颈内，将双硫腙萃取物过滤并收集到试管中〔弃去最前面放出的10ml〕，加入适当 的吸收池，于比色计上测定490nm波长的吸收A。〔由于稀的双硫腙溶液与双硫腙汞盐都不太稳定，测定需马上进行。〕以A对μg Hg作图得标准曲线。
