CN102841090A

CN102841090A - 一种明胶及其制品中六价铬的检测方法

Info

Publication number: CN102841090A
Application number: CN2012102887805A
Authority: CN
Inventors: 宋薇
Original assignee: PONY TEST CO
Current assignee: Qingdao Pony Test Co., Ltd.
Priority date: 2012-08-15
Filing date: 2012-08-15
Publication date: 2012-12-26
Anticipated expiration: 2032-08-15
Also published as: CN102841090B

Abstract

本发明公开了一种明胶及其制品中六价铬的检测方法，尤其是着色的明胶制品中六价铬的检测方法。包括下列步骤：用磷酸盐缓冲溶液提取；调整提取液的pH值大于等于12.5；直接加入石墨化碳黑粉末对含着色剂的提取液进行净化脱色；在酸性介质中，六价铬氧化二苯碳酰二肼形成可溶性的***化合物；用紫外分光光度法测定六价铬含量。本发明的优点：在强碱性条件下，可保证六价铬回收率，且石墨化碳黑粉末可以对样品中的色素充分脱色，避免颜色干扰。该方法回收率高、前处理简单、成本低、快捷、结果准确。

Description

一种明胶及其制品中六价铬的检测方法

技术领域

本发明涉及一种六价铬的检测方法，特别是涉及一种明胶及其制品中六价铬的检测方法。

背景技术

六价铬，对人体有很强的毒性，对环境有持久性危害，比三价铬毒性高100倍，而且易被人体吸收并在体内蓄积，如果长时间接触，会发生肝、肾等器官功能衰竭，有显著的致癌、致畸、生殖毒性等作用。明胶制品，如明胶空心胶囊通常由药用明胶加辅料精制而成，中国药典对其严格的产品标准，铬元素限量2mg/kg。由于某些不法明胶生产厂家违规使用皮革下脚料“蓝矾皮”作为原料生产工业明胶，冒充食用明胶或药用明胶制造明胶空心胶囊，销往保健品及制药企业，而由工业明胶生产出的明胶空心胶囊常含有高含量的铬，其中会同时含有毒性大的六价铬。而目前还没有针对该类样品的六价铬检测方法。

世界各国均对产品中的六价铬的限制越来越严，一般都在10mg/kg以下或不得检出。我国HJ/T 305-2006(环境标志产品技术要求鞋类)规定鞋中六价铬的含量应小于10mg/kg；欧盟规定皮革及其制品中六价铬含量一般不得检出，使用的检测方法如DIN EN ISO17075：2008、EN420：2003；而德国标准DIN EN ISO17075：2008规定皮革中六价铬检出限为3mg/kg；欧盟EN420：2003规定皮革制品中六价铬限量为2mg/kg；我国进出口商品检验行业标准SN 0704-1997皮革手套中六价铬检出限也为2mg/kg。

目前，国内外关于六价铬的测定方法有原子吸收光谱法、离子色谱法、毛细管电泳、荧光分析法、化学发光法、电化学分析法、色谱法、分光光度法等。分光光度法利用六价铬氧化二苯碳酰二肼形成可溶性的***化合物在540nm有较强的吸收，吸光度和浓度成正比，因灵敏度高、选择性好而被广泛采用。该方法常用于皮革、纺织品、金属制品、水、土壤等样品，现有技术资料中未发现有测定明胶及其制品，如明胶空心胶囊中六价铬的方法。由于胶囊中含有大量的着色剂(如胭脂红、亮蓝、柠檬黄、诱惑红等)，对测定结果有严重干扰，影响结果的准确性。

在磷酸盐提取-分光光度法测定方法的前处理过程中，因提取液经常带有颜色，需要净化脱色以消除颜色的干扰。方法有用固相萃取柱脱色法(如C18小柱、石墨化炭黑小柱)、活性炭吸附脱色法、及离子交换-有色萃取液漂白法等。如：

①德国标准Leather-Chemical tests-Determination ofchromium content(VI)，DIN EN ISO 17075：2008检测方法测定皮革制品中六价铬，用磷酸盐缓冲溶液提取，利用C18固相萃取小柱脱色，二苯碳酰二肼法进行分光光度法测定。

②发明专利“染色皮革及其制品中六价铬的检测方法”(专利号ZL200510104421.X)用经过柠檬酸钠饱和溶液处理的石墨化炭黑固相萃取柱对染色皮革及其制品提取液进行脱色。

③期刊论文“活性炭吸附脱色-分光光度法测定深色革样中的六价铬”(张见立等，中国皮革，2007，36(11)，43-46)通过调整提取液的pH值至12.0以上，加入活性炭来消除皮革试样本身所含染料。

经过本发明人的试验发现，以上的方法用来测定着色明胶空心胶囊有明显不足：

(1)利用上述方法①中的C18固相萃取柱来吸附着色的明胶提取液，去除色素不完全。

(2)利用上述方法②发明专利中石墨化炭黑固相萃取柱过滤，由于明胶的提取液比较粘稠，使用真空泵抽滤，在其要求的最大压强下也很难过滤。

(3)利用上述方法③论文中的方法，需要加入较大量的活性炭才能充分脱色，但是对提取液中的六价铬有严重吸收，回收率很低。

目前，没有检测明胶及其明胶制品中六价铬的方法，本发明旨建立起一种简便、快捷、有效测定产品中的六价铬的方法。

发明内容

本发明能克服现有方法的不足，所发明的方法前处理简单、成本低，净化效率好、回收率高。本发明采取设计方案如下：

1、用磷酸盐缓冲溶液提取明胶空心胶囊中的六价铬；

2、用强碱液调整提取液的pH值；

3、加入一定量的脱色剂对调整过pH值的提取液进行脱色；

4、在酸性介质中，加入二苯碳酰二肼显色，用分光光度法测定六价铬含量。

其中所述的调整提取液的pH值大于等于12.5；所述的加入的脱色剂的量为50-150mg，至溶液的颜色明显褪去，室温下高速离心(≥8000rpm)10min，检测该溶液的吸光度，在540nm的吸光度小于0.1；所述的脱色剂为120-400μm的粉末状的石墨化炭黑(GCB)。

本发明的技术效果在于：

①前处理方法简单有效且成本低。采用直接向调节好pH值的提取液中加入GCB进行吸附净化，能够把提取液中的着色剂充分脱除；

②该方法快捷。GCB吸附色素，然后涡旋震荡、离心即可，且GCB用量少；

③该方法回收率高。提取液在脱色之前要先调整pH值，用强碱，如氢氧化钾(KOH)调整pH值大于等于12.5。在该条件下既不影响GCB的脱色效果，也能够抑制GCB对六价铬的吸附，降低了色素的干扰，加标回收率可达90％以上。

④该方法合理可行、灵敏度高。本方法六价铬的检出限2mg/kg。

⑤该方法针对明胶及其制品，解决了测定样品中颜色干扰的技术难题。

【附图说明】

图1是本发明的工作曲线；该图中以吸光度A为纵坐标，浓度为横坐标，单位为μg/mL。

具体实施方式

以下结合具体实施例，进一步阐述本发明。

实施例1

1.1样品的提取

精确称取用粉碎后的红色明胶空心胶囊2.00g，于250mL具塞的玻璃三角瓶中，加入1mL 2mol/L的磷酸盐缓冲液(2mol/L磷酸盐缓冲液：pH为9.63±0.1)和80mL水，混匀，于80℃水浴振荡1h后，冷却，转移到100mL比色管中，并用蒸馏水定容到刻度。于室温下8000rpm离心10min，用0.45μm滤膜过滤。

1.2样品的净化

将过0.45μm滤膜后的提取液15mL，用1mol/L的KOH调整pH值等于12.5后，慢慢加入100mg GCB，涡旋混匀1min，静置，至溶液的颜色明显褪去室温下高速离心(≥8000rpm)10min检测该溶液的吸光度，在540nm的吸光度小于0.1。然后过0.22μm滤膜。

1.3显色

分别准确移取上述滤液5mL于2个10mL玻璃离心管中，加入0.4mL磷酸溶液(68％)和0.2mL显色剂溶液(0.4％的二苯碳酰二肼丙酮溶液：称取0.4g二苯碳酰二肼于100mL棕色容量瓶中，用丙酮溶解并定容至刻度，冷藏保存。)，加蒸馏水至刻度，混匀待测；另一个加入0.4mL磷酸溶液(68％)后，直接加蒸馏水至刻度，混匀，做空白测定。

1.4标准曲线绘制

Cr(VI)标准储备液：准确称取0.2829g在105℃-110℃烘干的重铬酸钾标准品，用蒸馏水溶解并稀释至100mL，此溶液1mL含有1mgCr(VI)。

Cr(VI)标准工作液：取0.5mL铬(VI)标准储备液，用蒸馏水稀释至100mL，此溶液1mL含有5μg Cr(VI)。

分别取0.00，0.20，0.50，1.00，5.00，10.00ml标准工作溶液至一组50mL比色管中，加一定量蒸馏水，使总体积约为40mL。再加入2mL磷酸溶液(68％)，随即加入1mL显色剂溶液，用蒸馏水稀释至刻度，摇匀。其浓度值分别为0，0.02，0.05，0.1，0.5，1.0μg/mL。

于540nm波长处测定吸光度。以第一管溶液为参比液，测定其他各管溶液的吸光度值，然后以吸光度值对Cr(VI)浓度绘制标准曲线(如图1所示)。

1.5空白试验

用蒸馏水取代试样，均按照上述步骤1.2-1.3进行，空白溶液作为样液测定的参比液。

1.6样液测定

显色反应10-20min后，取步骤1.3定容混匀后的样液，于540nm测定吸光度，以空白溶液做参比，求得二个吸收度之差值，再利用标准曲线求得明胶及其制品明胶空心胶囊中六价铬的含量。

对着色剂较多的样品，对六价铬有明显的颜色干扰，因此需要加脱色剂除色，并过膜，取部分清液加入0.4mL磷酸溶液，定容，做空白测定，在测得样液的吸光度中减去空白吸光度后，再用标准曲线的线性回归方程，计算出样品中六价铬的含量。

实施例2

按照实施例1所述的实验步骤，对某蓝色明胶空心胶囊的提取液调整不同pH值进行试验，结果如表1。

将蓝色空心胶囊，按照步骤(1.1)处理后，取提取液15mL，添加Cr(VI)标准溶液(相当于实际样品的浓度为0.5mg/kg)，用1mo l/L的KOH调整pH值在8-14范围内，加入石墨化炭黑50mg，涡旋混匀1min，离心，过膜。按照步骤(1.3)显色。

表1pH值对实际样品的影响

对于某蓝色明胶空心胶囊提取液脱色的过程中，加入石墨化炭黑的量为50mg，加标浓度为0.5mg/kg时，实验中调整pH值大于等于12.5，回收率可达90.2％以上。

实施例3

按照实施例1所述的实验步骤，对同一蓝色明胶空心胶囊的提取液调pH后，考察石墨化炭黑的加入量对回收率的影响，进行检测结果如表2所示。

将蓝色空心胶囊，按照步骤(1.1)处理后，取提取液15mL，添加Cr(VI)标准溶液(相当于实际样品的浓度为0.5mg/kg)，用1mol/L的KOH调整pH值为12.6，慢慢加入石墨化炭黑，涡旋混匀1min，静置，至溶液的颜色明显褪去，室温下高速离心(≥8000rpm)10min检测该溶液的吸光度，在540nm的吸光度小于0.1。然后过0.22μm滤膜。按照步骤(1.3)显色。当加入50mg，100mg，150mg石墨化炭黑时，过膜后，样品净化的效果都比较满意，所测的样品滤液的吸光度都小于0.1。

表2石墨化炭黑对实际样品的影响

对于蓝色明胶空心胶囊提取液在pH值为12.6时，样品滤液的吸光度小于0.1，继续加入GCB的量，加标回收率会降低，加入石墨化炭黑的量在50mg时，回收率较高达96.2％。

实施例4

按照实施例1所述的实验步骤，对同一蓝色明胶空心胶囊的提取液调pH后，考察三价铬对回收率的影响，进行检测结果如表3所示。

将蓝色明胶空心胶囊，按照步骤(1.1)处理后，分别取6份提取液15mL，分别添加Cr(VI)标准溶液(相当于实际样品的浓度为0.5mg/kg)、Cr(VI)标准溶液和Cr(III)标准溶液(相当于实际样品浓度均为0.5mg/kg)，用1mol/L的KOH调整pH值12.8，加入石墨化炭黑50mg，涡旋混匀1min，离心，过膜。按照步骤(1.3)显色。

表3三价铬对回收率的影响

对于蓝色明胶空心胶囊提取液脱色的过程中，加入石墨化炭黑的量为50mg，调整pH值为12.8，加标浓度为0.5mg/kg时，只添加Cr(VI)标准溶液样品的回收率在90.1％-98.5％之间，添加Cr(VI)+Cr(III)标准溶液样品的回收率在93.5％-97.9％之间，两者回收率相差很小。因此，三价铬对六价铬的回收率没有明显影响。

实施例5

以扣除背景的0.01吸光度相对应的浓度值作为检出浓度，本方法检出限为2mg/kg。

上述实施例仅供说明本发明之用，而并非是对本发明专利的限制；应当指出的是，对于本领域的普通技术人员，在不脱离本发明构思范围的情况下，还可以作出各种变化和变型，这些都属于本发明的保护范围；因此，凡跟本发明权利要求范围所做的均等变化与修饰，均应属于本发明权利要求的覆盖范围。

Claims

1.一种明胶及其制品中六价铬的检测方法，其特征在于它包括下列步骤：

(1)用磷酸盐缓冲溶液提取明胶及其制品中六价铬；

(2)用强碱调整提取液的pH值；

(3)直接向提取液中加入一定量的脱色剂净化脱色；

(4)在酸性介质中，六价铬氧化二苯碳酰二肼形成可溶性的***化合物；

(5)用紫外-分光光度法测定六价铬含量。

2.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于所述的调整提取液的pH值大于等于12.5。

3.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于所述的脱色剂为120-400μm的石墨化碳黑粉末。

4.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于所述的加入的脱色剂的量为50-150mg。