食品中镉元素的测定

镉(cadmium)在工业上应用十分广泛，通过废水、烟尘和矿渣都可造成环境及食品的污染。在铝制品、搪瓷、陶瓷食具容器生产时也会带入镉。人体内镉的蓄积可引起肝、肾慢性中毒，导致负钙平衡，引起骨质疏松症。我国卫生标准中规定，搪瓷、陶瓷、铝制食具容器4%乙酸浸泡液中，其镉含量分别不得超过0.5mg/L，0.5mg/L，0.02mg/L(以Cd计)。

食品中镉的测定通常采用原子吸收分光光度法和比色法。

1.火焰原子吸收光谱法

1)原理

样品经处理后，在p H值6左右的溶液中镉离子与二硫腙形成配合物，并经乙酸丁酯萃取分离，导入原子吸收分光光度计中，经火焰原子化后，吸收波长228.8nm的共振线，其吸收值与镉含量成正比，与标准系列比较定量。

2)试剂

①混合酸: 硝酸+高氯酸(4+1)，取4份硝酸与1份高氯酸混合。

②氨水。

③柠檬酸钠缓冲液(2mol/L): 称取226.3g柠檬酸钠及48.46g柠檬酸，加水溶解，必要时加温助溶，冷却后用水定容至500m L。临用前用二硫腙-乙酸丁酯(1g/L)处理以降低空白值。

④二硫腙-乙酸丁酯(1g/L): 称取0.1g二硫腙，加10m L三氯甲烷溶解后，再加乙酸丁酯稀释至100m L。临用时现配。

⑤镉标准贮备液: 精确称取1.0000g金属镉(纯度大于99.99%)，溶于20m L盐酸(5+7)中，加入2滴硝酸后，移入1000m L容量瓶中，用去离子水定容至刻度，贮存于聚乙烯瓶内，冰箱内保存。此溶液每毫升相当于1mg镉。

⑥镉标准使用液: 吸取镉标准溶液10.00m L，置于100m L的容量瓶中，用盐酸(1+11)稀释至刻度，混匀。如此多次稀释至每毫升0.2μg镉。

3)仪器

原子吸收分光光度计。

4)分析步骤

(1)样品消化

①固体样品: 精确称取均匀样品适量(按样品含镉量定，如干样称取称取0.5～1.5g，湿样称取2.0～4.0g，饮料等液体样品称取5.0～10.0g)于150m L高型烧杯，加混合酸消化液20～30m L，上盖表面皿，放置过夜。次日置于电热板或电沙浴上加热消化，溶液变成棕红色，应注意防止炭化。如发现消化液颜色变深，再滴加浓硝酸，继续加热消化至冒白色烟雾，取下放冷后，加入约10m L水继续加热赶酸至冒白烟为止。放冷后用去离子水洗至25m L的刻度试管中。同时做试剂空白。

②液体样品: 吸取均匀样品10～20m L于150m L的三角瓶中，放入几粒玻璃珠。酒类和碳酸类饮品先于电热板上小火加热除去酒精和二氧化碳，然后加入20m L的混合酸，于电热板上加热至颜色由深变浅，至无色透明冒白烟时取下，放冷后加入10m L水继续加热赶酸至冒白烟为止。冷却后用去离子水洗至25m L的刻度试管中。同时做试剂空白。

(2)萃取分离

吸取0.00m L，0.25m L，0.50m L，1.50m L，2.50m L，3.50m L，5.00m L镉标准使用液(相当于0.00μg，0.05μg，0.10μg，0.30μg，0.50μg，0.70μg，1.00μg镉)。分别置于125m L分液漏斗中，各加盐酸(1 +1)至25m L。于样品处理液、试剂空白液和镉标准溶液各分液漏斗中加5m L柠檬酸钠缓冲溶液，以氨水调p H值至5～6.4，然后各加水至50m L，混匀。再各加5m L二硫腙-乙酸丁酯溶液，振摇2min，静置分层，弃去下层水相，将有机相放入具塞试管中，备用。

(3)仪器条件

测定波长228.8nm，灯电流、狭缝、空气乙炔流量及灯头高度均按仪器说明调至最佳状态。

(4)样品测定

将镉标准溶液、试剂空白和处理好的样品溶液分别导入火焰原子化器进行测定。记录其对应的吸光度值，与标准曲线比较定量。

5)分析结果的表述

式中: X——样品中镉的含量，mg/kg(或mg/L);

A1——测定用样品液中镉的含量，μg/m L;

A2——试剂空白液中镉的含量，μg/m L;

V——样品处理液的总体积，m L;

m——样品质量(或体积)，g(或m L)。

计算结果保留两位有效数字。在重复性条件下获得的两次独立测定结果的绝对差值不得超过算术平均值的10%。

2.比色法

1)原理

样品经消化后，在碱性溶液中，镉离子与6-溴苯并噻唑偶氮萘酚形成红色配合物，溶于三氯甲烷，与标准系列比较定量。

2)试剂

①三氯甲烷。

②二甲基甲酰胺。

③混合酸: 硝酸+高氯酸(3 +1)。

④酒石酸钾钠溶液: 400g/L。

⑤氢氧化钠溶液: 200g/L。

⑥柠檬酸钠溶液: 250g/L。

⑦镉试剂: 称取38.4mg6-溴苯并噻唑偶氮萘酚，溶于50m L二甲基甲酰胺，贮于棕色瓶中。

⑧镉标准溶液: 准确称取1.0000g金属镉(99.99%)，溶于20m L盐酸(5+7)中，加入2滴硝酸后，移入1000m L容量瓶中，以水稀释至刻度，混匀，贮于聚乙烯瓶中。

⑨镉标准使用液: 吸取10.00m L镉标准溶液，置于100m L容量瓶中，以盐酸(1+11)稀释至刻度，混匀。如此多次稀释至每毫升相当于1.0μg镉。

3)仪器

分光光度计。

4)分析步骤

(1)样品消化

称取5.00～10.00g样品，置于150m L锥形瓶中，加入15～20m L混合酸(如在室温放置过夜，则次日易于消化)，小火加热，待泡沫消失后，可慢慢加大火力，必要时再加少量硝酸，直至溶液澄清无色或微带黄色，冷却至室温。

(2)测定

将消化好的样液及试剂空白液用20m L水分数次洗入125m L分液漏斗中，用氢氧化钠溶液(200g/L)调节至p H值为7左右。吸取0.00m L，0.50m L，1.00m L，3.00m L，5.00 m L，7.00m L，10.00m L镉标准使用液(相当于0.0μg，0.5μg，1.0μg，3.0μg，5.0μg，7. 0μg，10.0μg镉)，分别置于125m L分液漏斗中，再各加水至20m L。用氢氧化钠溶液调节p H值为7左右。于样品消化液、试剂空白及镉标准液中依次加入3m L柠檬酸钠溶液(250g/L)、4m L酒石酸钾钠溶液(400g/L)及1m L氢氧化钠溶液(200g/L)，混匀。再各加5.0m L三氯甲烷及0.2m L镉试剂，立即振摇2min，静置分层后，将三氯甲烷层经脱脂棉滤于试管中，以三氯甲烷调节零点，于1cm比色杯在波长585nm处测吸光度。各标准点减去空白管吸收值后绘制标准曲线或计算直线回归方程，样液含量与曲线比较或代入方程求出。

5)分析结果的表述

式中: X——样品中镉的含量，mg/kg;

m1——测定用样品液中镉的质量，μg;

m2——试剂空白液中镉的质量，μg;

m——样品质量，g。

6)说明

上述方法选自GB/T5009.15—2003，该标准中介绍的方法还有石墨炉原子化法、原子荧光法等。

本方法检出限: 石墨炉原子化法为0.1μg/kg; 火焰原子化法为5.0μg/kg; 比色法为50μg/kg;原子荧光法检出限量为1.2μg/kg; 标准曲线线性范围为0～50ng/m L。