各種元素的測定方法
一 Pb 的測定
鉛用于制造蓄電池，另外也用于制造四乙醛 ，鉛用于汽油的防凍劑，鉛還可以用于印刷、油漆、陶瓷、農藥及塑料等工業這樣就給工業帶來了鉛的污染，它很容易被水作物，農作物吸收積累，從而污染食品，其次是工廠的設備和器皿，表面涂優鉛的器皿也容易污染食品，鉛不是人體必須的，鉛通過食品，消化道進入人體，積累則會產生鉛中毒。
目前測定鉛的方法有
a. 雙硫腙比色法測定鉛、鋅、銅、汞
b. 原子吸收分光光度法
c. 離子選擇電極測鉛
d. 極普法測鉛
一）１．原理雙硫腙與某些金屬離子形成絡合物容于氯仿，四氯化碳等有機物溶劑中，在一定的 平 H 值下，雙硫腙可與不同的金屬離子呈現出不同的顏色，在加入掩蔽劑和其他消除干擾的試劑后調節 平 H ＝８ . ５ - ９ . ０時鉛離子可與雙硫腙形成雙硫腙鉛，可被三氯甲烷萃取出來，根據三氯甲烷呈現顏色與標準比色， 540mm 測定
雙硫腙可與許多金屬元素反應，在周期表中可與２０多種金屬反應，所以我們就應該排除干擾離子，否則會影響測定效果。
排除干擾離子的方法有
⑴調溶液的 平 H 值（最理想的方法）
⑵改變金屬離子的價數
⑶加入掩蔽劑使干擾元素不與雙硫腙反應，使干擾離子生成穩定的絡合物
對于這三種方法可同時使用，也可單獨使用。理想的方法是兩種以上配合使用。
用雙硫腙法測 Pb ，雙硫腙 +Pb→ 形成絡合物 ，這個實驗的干擾離子有 Fe3+ 、 Sn4+ 、 Cu2+ 、 Cd2+ 、 Zn2+ 等
為除去上干擾離子我們采用調 平 H=8-9 進行掩蔽，而且 KCN 也不能在酸性中進行，這個實驗的缺點就是用了大量的 KCN （濃度 20 % ）, 最低濃度為10% ，又因為 Fe3+ +3CN- →Fe(CN)3 高鐵氫化物
生成Fe(CN)3 具有氧化作用，即可氧化雙硫腙，為防止這一點我們加入NH2 OH.HCL. 鹽酸羥胺使 Fe3+ → Fe2+ ，另外一般還加入檸檬酸銨進行掩蔽，加的目的是因為PH 在堿性中，金屬離子與堿生成金屬離子的氫氧化物Mg(OH)2 , 所以加檸檬酸銨可以阻止Mg(OH)2 的生成。
用雙硫腙的關鍵是控制PH 只有控制PH 到８. ５- ９. ０時才能加KCN, 比色的波長選540mm, 樣品的處理采用濕法破壞（硝酸- 硫酸法）
2. 測定
吸收處理后樣１０ml →于１００ml 的分液漏斗中→加２０％檸檬酸銨2ml →２０％鹽酸羥胺1ml →酚紅指示劑2d →用濃氨水調PH 值8.5-9.0 （顏色由黃→微紅色）→加10% 氫化鉀1ml → 搖勻→加雙硫腙氯仿應用液10ml →搖動后分層→將氯仿層放入干凈的10ml 比色管中→于540nm 下測定E → 從標準曲線上查出相應的含量
3. 計算：
Pb(mg/kg)=V0 *0.001*V2 /W*V1
V0 --- 樣品消化后稀釋的總體積
V1 --- 吸收消化液的體積（ml ）
V2 --- 樣品管相當于標準管的毫升數
W--- 樣品重量（g ）或體積（ml ）
0.001--- 鉛標準溶液的你濃度（克）
1000--- 表示單位（重量1000 克，體積1000ml ）
4. 注意事項
a. KCN 是劇毒藥品，操作時不能用嘴吸，使用后要洗手，KCN 溶液不要與酸接觸以防產生氫化氫氣體而中毒。用下述辦法可以降低氫化鉀的毒性：向濃KCN 溶液中加入氫氧化鈉和硫酸亞鐵使它生成餮氫化鉀，降低毒性。
b. Pb 和雙硫腙結合其顏色由綠變為淺藍→淺灰色→灰色→灰白→淡紫色→紫→淡紅→紅色
c. 本法測定重金屬的靈敏度很高，在分析之前對所用的玻璃儀器要用１：３的稀硝酸浸泡，然后用水清洗干凈
d. 對高蛋白、高湯樣品消化時，應先加硝酸緩緩加熱待劇烈反應后，稍冷，再加入硫酸繼續消化以防泡沫溢出。
目前測定食品中的痕量鉛多采用原子分光光度法測定，因其靈敏度高。
二．Ca 的測定
Ca 是人體中的重要元素之一，Ca 參與整個生長，發育過程并各種有機物結合在一起，體內Ca 總量９９％存在于骨骼組織及牙齒內。嬰兒，兒童，妊娠期的婦女及哺乳期的母親都需要大量的鈣。因此，測定食品中的鈣具有非常重要的營養學意義。
Ca 的測定法
a.KMnO4 滴定法
b. 乙二胺四乙酸滴定法
這兩種方法比較簡單，測定速度也快，是常用的方法。這兩種方法處理樣品是這樣的：采用H2 SO4 -HCLO4 破壞法進行消化。
EDTA 測定步驟：
準確吸收消化液5ml →加水20ml →用2N NaOH 中和→用水稀釋50ml →加１％氫化鉀２滴，NaOH 2ml →Ca 指示劑２g →用 EDTA 標液滴定至蘭色，同時做空白。
計算：Ca(mg%)=(V-B)*M*V1 /W*V2 100 M=25 *1.0/V
M--- 每mlEDTA 相當于Ca2+
V---- 滴定時消耗的 EDTA 的體積（ ml ）
V1 ---w 克樣品稀釋定容體積（ ml ）
V2 --- 從定容體積取出的滴定的體積
三． As 的測定
As 為非金屬元素，砷化物毒性很強，最常見的砷化合物有三氧化二砷（俗稱砒霜或白霜），三氧化二砷為白色，無味無嗅的粉末。若含量不純三氧化二砷為橘紅色，俗稱砒霜。砷的分布很廣，如天然顏料、礦石、土壤、食鹽、水、動植物體內。
砷的中毒有以下三種類型：
（1）胃腸型：中毒后１ - ２小時即出現癥狀，快者幾十分鐘即可出現。開始咽喉有灼燒感覺、口渴、流涎、惡心，接著出現腹痛、嘔吐，同時出現腹瀉、小便稀少、心慌、眩暈、休克。
（2） 神經型：頭痛、頭暈、抽搐、知覺喪失、出現昏迷狀態，最后因呼吸麻痹及心血管中樞麻痹而死亡
（3） 混合型：具有胃腸型和神經型的癥狀，對于慢性中毒為面色蒼白、黃疸、消化不良、發炎、落發、眩暈、頭痛、煩躁不安、興奮、運動發生障礙等。
砷的中毒很強，服用０ . ００５ - ０ . ０５克可引起及性中毒，服用０ . １ - ０ . ２克可以致死。
As 的測定方法目前有
１ . 古蔡氏砷斑法
２ . 二乙基二硫代氨醛甲酸銀比色法 (DDC-Ag)
3. 二乙基二硫代氨基甲酸銀測定砷器發生比色法
４ . 原子吸收光度法
一 古蔡氏砷斑法
１. 原理：
在酸性條件下，用氯化亞錫將五價的砷還原為三價砷，在利用鋅和酸反應產生原子態氫，而將三
價砷還原為砷化氫。當砷化氫氣體碰到溴化汞試紙時，根據不同的砷量而產生有黃色至黃褐色的
砷斑，斑點顏色的深淺與砷的含量成正比，可根據顏色的深淺比色定量，同時在測定的過程中用
醋酸鉛試紙和棉花去生成的砷化氫氣體，從而去除干擾。
反應式如下：
As2 O5 +2SnCL2 +4HCL → As2 O3 +2SnCL2 +2H2 O
As2 O3 +6Zn+12HCL → 2AsH3 +3H2 O+6ZnCl2
AsH3 +6HBr → As(HgBr)3 +3HBr （黃色）
2 As(HgBr)3 + AsH3 →3AsH(HgBr)2 （黃褐色）
AsH(HgBr)2 + AsH3 → 3HBr+As2 Hg3 ( 棕色 )
2. 方法：
⑴樣品的處理 準確稱取樣品 5g 于 10g 瓷坩堝中→加氧化鎂粉 2g →加 10% 硝酸鎂 10ml →于水浴蒸干
→小火上炭化后→移入 550 ℃灼燒到灰白色→冷卻后→加10ml 濃HCL 溶解殘渣→移入100ml 容量瓶
→定容
⑵ 樣品分析 取七個100ml 的三角瓶編號
編號 1 2 3 4 5 6 7
砷標液1mg/ml 0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 20ml （標液）
20% 碘化鉀———→ 5ml ←————————————
40%SnCL2 ———→ 2ml ←————————————
濃HCL 15ml 15ml 15ml 15ml 15ml 15ml 13ml
加水 ——————→總體積達45ml ←————
放置10 分鐘后，加入鋅粒5g 迅速裝上溴化汞試紙，醋酸
鉛棉花和濾紙的測砷管。25-30℃避光處放45 分鐘，取出試紙，將樣
品與標準色斑比色比較，求出樣品溶液中的含砷量。
3. 計算：砷（mg/kg ）=c/w*1000
C--- 相當于砷的標準量(mg) ； w---- 測定時樣液相當于樣品的重量 (g)
注意事項：
（ 1 ）吸收溶液的量可按樣品中含砷量而定，最后總體積達 45ml 即可。
（ 2 ）樣品色斑相當于砷的量應扣除空白液的色斑相當于砷的量。
（ 3 ）試劑空白只允許呈現極淺的淡黃色（一般不顯色）砷斑，如空白顯色應找出原因。
（ 4 ）對試劑的要求純度高，必須是無砷 Zn 粒，一級鹽酸。
（ 5 ）裝入醋酸鉛棉花時不要太緊和太松，松緊要合適。
（ 6 ）加入鋅粒時，加完一個，立即蓋上醋酸鉛棉花溴化汞試紙的玻璃管。
（ 7 ） As2 O3 為劇毒注意安全，勿用嘴吸。
4. 討論：加醋酸鉛棉花的目的？ Pb(AC)2 +H2 S → PbS （黑色） 除去硫化氫的干擾。
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