果汁饮料中微量金属元素的测定
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摘 要： 本文采用空气-乙炔火焰原子吸收光谱法测定果汁饮料中的微量金属元素钙、铁、锌的含量，样品的处理采用湿式消解法。在最佳条件下分别测定它们的吸光度，并绘制标准曲线，由标准曲线和样品中钙、铁、锌的吸光度可得出样品中钙、铁、锌的含量，该方法操作简便、快捷。
关键词： 原子吸收光谱法 果汁（真鲜橙，农夫果园） 微量元素测定
果汁饮料中含有多种对人体有益的营养成分，其中包括糖、有机酸、氨基酸、维生素、无机盐等，这些成分都是人体所必需的，对于维持人体的正常生长代谢是必不可少的。该实验通过对样品预处理进行改进，采用火焰原子吸收光谱法测定果汁饮料中的对人体有益的微量金属元素钙、铁、锌等［１，２］，这对于果汁饮料的选材和开发具有重要意义。
目前，测定果汁饮料中的微量金属元素的方法很多，主要有比色法［３］、离子选择性电极法［4］、离子色谱法［5-6］、原子吸收光谱法。而原子吸收光谱法以其灵敏度高、检测限低、重现性好、操作简便、快捷等的显著优点而得到较为广泛的应用。
1.实验部分
1.1实验原理
在使用锐线光源的条件下，基态原子蒸汽对共振线的吸收，符合朗伯―比尔定律：
A=lgI/I=KLN。
在试样原子化时，火焰温度低于3000K时，对大多数元素来讲，原子蒸汽中基态原子的数目实际上十分接近原子总数，在一定的实验条件下，待测元素的原子总数与该元素在试样中的浓度呈正比：
A=KC。
由A-c标准曲线可以求算出元素的含量。
1.2主要仪器与试剂
主要仪器：原子吸收光谱仪（3510型，安捷伦上海分析）；电子分析天平（BS210S型）；钙、铁、锌空心阴极灯。
试剂：钙基准试剂CaCO（s），铁标准溶液0.1mg/mL，锌标准试剂（Zn），硝酸（69%），盐酸（37%），硫酸（18mol/L），样品：果汁（真鲜橙，农夫果园）。
1.3测定步骤
1.3.1条件选择
根据实验设计方法，选择仪器分析条件，如表1所示。
Table1 Instrumental analysis conditions of flame atom absorption spectrum
1.3.2样品的消解处理
移取10mL真鲜橙果汁于150mL烧杯中，并加入15mL的硝酸和15mL硫酸置于通风橱中，电炉加热消解，至无色透明，加少许蒸馏水转移至50mL的容量瓶中并稀释定容到刻度，摇匀、备用。农夫果园果汁样品的处理方法同上。
1.3.3配制标准系列
分别配制钙标准系列浓度为：19.4mg/L，38.8mg/L，58.2mg/L，79.6mg/L，97.0mg/L，铁标准系列浓度为：0.02mg/L，0.04mg/L，0.06mg/L，0.08mg/L，0.10mg/L，锌标准系列浓度为：20.0mg/L，40.0mg/L，60.0mg/L，80.0mg/L，100.0mg/L。
1.3.4绘制标准曲线
将钙、铁、锌系列标准溶液用火焰原子吸收光谱仪进行测定，按浓度由低到高依次进样，以浓度为横坐标，吸光度为纵坐标，绘制钙、铁、锌的标准曲线（如图1，图2，图3）。
2.结果与讨论
2.1样品的测定
我们对真鲜橙、农夫果园果汁样品的溶液中Ca、Fe、Zn进行连续测定5次，取其平均值，得到相应吸光度，查得各元素含量如表2。
2.2结果计算
样品中钙、铁、锌的含量X（其单位为：mg/L）可按下式计算:
X=CV/V。
式中：C―样品溶液的浓度（mg•L）；V―总样品溶液体积（mL）；V所取样品体积（mL）。
经过计算，样品中钙、铁、锌的含量如表3所示：
Table 3Calculation results of samples
2.3讨论
2.3.1用硫酸和硝酸作为消化液处理果汁样品，对试验设备要求简单，在一般的实验室中都可完成样品的处理，该方法还具有处理样品完全，节约时间，样品的损失少，方法准确等优点。
2.3.2由测定结果可知，果汁中锌的含量最高，钙的含量次之，铁的最少。该试验结果可以为今后果汁选材、制备，提供试验数据和理论依据。
3.结语
利用火焰原子吸收分光光度法测定了果汁饮料中的钙、铁和锌等微量金属元素，试验结果表明果汁饮料中含有丰富的钙和锌等金属元素，并且该方法灵敏度高，具有较好的可操作性和安全性，对于果汁饮料中微量元素的测定有一定的实用价值。
参考文献：
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注：“本文中所涉及到的图表、公式、注解等请以PDF格式阅读”
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