一種明膠及其制品中六價鉻的檢測方法

專利名稱：一種明膠及其制品中六價鉻的檢測方法
技術領域：
本發明涉及一種六價鉻的檢測方法，特別是涉及一種明膠及其制品中六價鉻的檢測方法。
背景技術：
六價鉻，對人體有很強的毒性，對環境有持久性危害，比三價鉻毒性高100倍，而且易被人體吸收并在體內蓄積，如果長時間接觸，會發生肝、腎等器官功能衰竭，有顯著的致癌、致畸、生殖毒性等作用。明膠制品，如明膠空心膠囊通常由藥用明膠加輔料精制而成，中國藥典對其嚴格的產品標準，鉻元素限量2mg/kg。由于某些不法明膠生產廠家違規使用皮革下腳料“藍礬皮”作為原料生產工業明膠，冒充食用明膠或藥用明膠制造明膠空心膠囊，銷往保健品及制藥企業，而由工業明膠生產出的明膠空心膠囊常含有高含量的鉻，其中會同時含有毒性大的六價鉻。而目前還沒有針對該類樣品的六價鉻檢測方法。·世界各國均對產品中的六價鉻的限制越來越嚴，一般都在10mg/kg以下或不得檢出。我國HJ/T 305-2006(環境標志產品技術要求鞋類)規定鞋中六價鉻的含量應小于10mg/kg ;歐盟規定皮革及其制品中六價鉻含量一般不得檢出，使用的檢測方法如DIN ENIS017075 :2008, EN420 :2003 ;而德國標準DIN EN IS017075 :2008規定皮革中六價鉻檢出限為3mg/kg ;歐盟EN420 :2003規定皮革制品中六價鉻限量為2mg/kg ;我國進出口商品檢驗行業標準SN 0704-1997皮革手套中六價鉻檢出限也為2mg/kg。目前，國內外關于六價鉻的測定方法有原子吸收光譜法、離子色譜法、毛細管電泳、熒光分析法、化學發光法、電化學分析法、色譜法、分光光度法等。分光光度法利用六價鉻氧化二苯碳酰二肼形成可溶性的紫紅色化合物在540nm有較強的吸收，吸光度和濃度成正比，因靈敏度高、選擇性好而被廣泛采用。該方法常用于皮革、紡織品、金屬制品、水、土壤等樣品，現有技術資料中未發現有測定明膠及其制品，如明膠空心膠囊中六價鉻的方法。由于膠囊中含有大量的著色劑(如胭脂紅、亮藍、檸檬黃、誘惑紅等)，對測定結果有嚴重干擾，影響結果的準確性。在磷酸鹽提取-分光光度法測定方法的前處理過程中，因提取液經常帶有顏色，需要凈化脫色以消除顏色的干擾。方法有用固相萃取柱脫色法(如C18小柱、石墨化炭黑小柱)、活性炭吸附脫色法、及離子交換-有色萃取液漂白法等。如①德國標準 Leather-Chemical tests-Determination of chromiumcontent (VI), DIN EN ISO 17075 :2008檢測方法測定皮革制品中六價鉻，用磷酸鹽緩沖溶液提取，利用C18固相萃取小柱脫色，二苯碳酰二肼法進行分光光度法測定。②發明專利“染色皮革及其制品中六價鉻的檢測方法”(專利號ZL200510104421.X)用經過檸檬酸鈉飽和溶液處理的石墨化炭黑固相萃取柱對染色皮革及其制品提取液進行脫色。③期刊論文“活性炭吸附脫色-分光光度法測定深色革樣中的六價鉻”(張見立等，中國皮革，2007，36 (11)，43-46)通過調整提取液的pH值至12. O以上，加入活性炭來消除皮革試樣本身所含染料。經過本發明人的試驗發現，以上的方法用來測定著色明膠空心膠囊有明顯不足(I)利用上述方法①中的C18固相萃取柱來吸附著色的明膠提取液，去除色素不完全。(2)利用上述方法②發明專利中石墨化炭黑固相萃取柱過濾，由于明膠的提取液比較粘稠，使用真空泵抽濾，在其要求的最大壓強下也很難過濾。(3)利用上述方法③論文中的方法，需要加入較大量的活性炭才能充分脫色，但是對提取液中的六價鉻有嚴重吸收，回收率很低。
目前，沒有檢測明膠及其明膠制品中六價鉻的方法，本發明旨建立起一種簡便、快捷、有效測定產品中的六價鉻的方法。

發明內容
本發明能克服現有方法的不足，所發明的方法前處理簡單、成本低，凈化效率好、回收率高。本發明采取設計方案如下I、用磷酸鹽緩沖溶液提取明膠空心膠囊中的六價鉻；2、用強堿液調整提取液的pH值；3、加入一定量的脫色劑對調整過pH值的提取液進行脫色；4、在酸性介質中，加入二苯碳酰二肼顯色，用分光光度法測定六價鉻含量。其中所述的調整提取液的pH值大于等于12.5 ;所述的加入的脫色劑的量為50-150mg，至溶液的顏色明顯褪去，室溫下高速離心(彡8000rpm)10min，檢測該溶液的吸光度，在540nm的吸光度小于O. I ;所述的脫色劑為120-400 μ m的粉末狀的石墨化炭黑(GCB)。本發明的技術效果在于①前處理方法簡單有效且成本低。采用直接向調節好pH值的提取液中加入GCB進行吸附凈化，能夠把提取液中的著色劑充分脫除；②該方法快捷。GCB吸附色素，然后渦旋震蕩、離心即可，且GCB用量少；③該方法回收率高。提取液在脫色之前要先調整pH值，用強堿，如氫氧化鉀(KOH)調整pH值大于等于12. 5。在該條件下既不影響GCB的脫色效果，也能夠抑制GCB對六價鉻的吸附，降低了色素的干擾，加標回收率可達90%以上。④該方法合理可行、靈敏度高。本方法六價鉻的檢出限2mg/kg。⑤該方法針對明膠及其制品，解決了測定樣品中顏色干擾的技術難題。

圖I是本發明的工作曲線；該圖中以吸光度A為縱坐標，濃度為橫坐標，單位為μ g/mL0
具體實施例方式以下結合具體實施例，進一步闡述本發明。實施例I
I. I樣品的提取精確稱取用粉碎后的紅色明膠空心膠囊2. OOg,于250mL具塞的玻璃三角瓶中，力口入ImL 2mol/L的磷酸鹽緩沖液(2mol/L磷酸鹽緩沖液pH為9. 63±0· I)和80mL水，混勻，于80°C水浴振蕩Ih后，冷卻，轉移到IOOmL比色管中，并用蒸餾水定容到刻度。于室溫下8000rpm離心IOmin,用O. 45 μ m濾膜過濾。I. 2樣品的凈化將過O. 45 μ m濾膜后的提取液15mL，用lmol/L的KOH調整pH值等于12. 5后，慢慢加入IOOmg GCB，渦旋混勻lmin，靜置，至溶液的顏色明顯褪去室溫下高速離心(彡8000rpm) IOmin檢測該溶液的吸光度，在540nm的吸光度小于O. I。然后過O. 22 μ m濾
膜。 I. 3 顯色分別準確移取上述濾液5mL于2個IOmL玻璃離心管中，加入O. 4mL磷酸溶液(68% )和O. 2mL顯色劑溶液(O. 4%的二苯碳酰二肼丙酮溶液稱取O. 4g 二苯碳酰二肼于IOOmL棕色容量瓶中，用丙酮溶解并定容至刻度，冷藏保存。)，加蒸餾水至刻度，混勻待測；另一個加入O. 4mL磷酸溶液(68%)后，直接加蒸餾水至刻度，混勻，做空白測定。I. 4標準曲線繪制Cr (VI)標準儲備液準確稱取O. 2829g在105°C _110°C烘干的重鉻酸鉀標準品，用蒸餾水溶解并稀釋至IOOmL,此溶液ImL含有ImgCr(VI)。Cr (VI)標準工作液取O. 5mL鉻(VI)標準儲備液，用蒸餾水稀釋至IOOmL,此溶液ImL含有 5μ g Cr(VI)。分別取0. 00，0. 20，0. 50，I. 00，5. 00，10. OOml 標準工作溶液至一組 50mL 比色管中，加一定量蒸餾水，使總體積約為40mL。再加入2mL磷酸溶液(68% )，隨即加入ImL顯色劑溶液，用蒸餾水稀釋至刻度，搖勻。其濃度值分別為0，0. 02，0. 05，0. 1，0. 5，I. 0μ g/mL。于540nm波長處測定吸光度。以第一管溶液為參比液，測定其他各管溶液的吸光度值，然后以吸光度值對Cr(VI)濃度繪制標準曲線(如圖I所示)。I. 5空白試驗用蒸餾水取代試樣，均按照上述步驟I. 2-1. 3進行，空白溶液作為樣液測定的參比液。I. 6樣液測定顯色反應10-20min后，取步驟I. 3定容混勻后的樣液，于540nm測定吸光度，以空白溶液做參比，求得二個吸收度之差值，再利用標準曲線求得明膠及其制品明膠空心膠囊中六價鉻的含量。對著色劑較多的樣品，對六價鉻有明顯的顏色干擾，因此需要加脫色劑除色，并過膜，取部分清液加入0. 4mL磷酸溶液，定容，做空白測定，在測得樣液的吸光度中減去空白吸光度后，再用標準曲線的線性回歸方程，計算出樣品中六價鉻的含量。實施例2按照實施例I所述的實驗步驟，對某藍色明膠空心膠囊的提取液調整不同pH值進行試驗，結果如表I。將藍色空心膠囊，按照步驟(I. I)處理后，取提取液15mL，添加Cr(VI)標準溶液(相當于實際樣品的濃度為0.5mg/kg)，用Imo 1/L的KOH調整pH值在8_14范圍內，加入石墨化炭黑50mg,潤旋混勻lmin,離心,過膜。按照步驟(1.3)顯色。表IpH值對實際樣品的影響
濃度
pH 吸光度A' 回收率％
(pg/mL)
8. O O. 1298O. 231 46.2 8.5 O. 1444O. 2571 51. 4 9.0 O. 14900.2655 53. I·9.5 O. 1517O. 2704 54. I
10.O 0.1686O. 3007 60.1
10.5 O. 1857O. 3313 66.3
11.O O. 2046O. 3652 73. O
11.. 5 0.2234O. 399 79. 8
12.O 0.2308O. 4122 82.4
12.5 O. 25250.4511 90.2
13.O O. 26030.465193. O
13.5 0.2680.478895.8
14.O O. 28330.5045100.9對于某藍色明膠空心膠囊提取液脫色的過程中，加入石墨化炭黑的量為50mg，力口標濃度為O. 5mg/kg時，實驗中調整pH值大于等于12. 5，回收率可達90. 2%以上。實施例3按照實施例I所述的實驗步驟，對同一藍色明膠空心膠囊的提取液調pH后，考察石墨化炭黑的加入量對回收率的影響，進行檢測結果如表2所示。將藍色空心膠囊，按照步驟(I. I)處理后，取提取液15mL，添加Cr(VI)標準溶液(相當于實際樣品的濃度為O. 5mg/kg)，用lmol/L的KOH調整pH值為12. 6，慢慢加入石墨化炭黑，潤旋混勻lmin,靜置,至溶液的顏色明顯褪去,室溫下高速離心(彡8000rpm) IOmin檢測該溶液的吸光度，在540nm的吸光度小于O. I。然后過0.22μπι濾膜。按照步驟(1.3)顯色。當加入50mg, IOOmg, 150mg石墨化炭黑時,過膜后,樣品凈化的效果都比較滿意,所測的樣品濾液的吸光度都小于O. I。表2石墨化炭黑對實際樣品的影響
權利要求
1.一種明膠及其制品中六價鉻的檢測方法，其特征在于它包括下列步驟 (1)用磷酸鹽緩沖溶液提取明膠及其制品中六價鉻； (2)用強堿調整提取液的pH值； (3)直接向提取液中加入一定量的脫色劑凈化脫色； (4)在酸性介質中，六價鉻氧化二苯碳酰二肼形成可溶性的紫紅色化合物； (5)用紫外-分光光度法測定六價鉻含量。
2.根據權利要求I所述的檢測方法，其特征在于所述的調整提取液的PH值大于等于12. 5。
3.根據權利要求I所述的檢測方法，其特征在于所述的脫色劑為120-400μ m的石墨化碳黑粉末。
4.根據權利要求I所述的檢測方法，其特征在于所述的加入的脫色劑的量為50_150mg。
全文摘要
本發明公開了一種明膠及其制品中六價鉻的檢測方法，尤其是著色的明膠制品中六價鉻的檢測方法。包括下列步驟用磷酸鹽緩沖溶液提取；調整提取液的pH值大于等于12.5；直接加入石墨化碳黑粉末對含著色劑的提取液進行凈化脫色；在酸性介質中，六價鉻氧化二苯碳酰二肼形成可溶性的紫紅色化合物；用紫外分光光度法測定六價鉻含量。本發明的優點在強堿性條件下，可保證六價鉻回收率，且石墨化碳黑粉末可以對樣品中的色素充分脫色，避免顏色干擾。該方法回收率高、前處理簡單、成本低、快捷、結果準確。
文檔編號G01N21/78GK102841090SQ201210288780
公開日2012年12月26日 申請日期2012年8月15日 優先權日2012年8月15日
發明者宋薇 申請人:譜尼測試科技股份有限公司