食品安全国家标准:食品中碘的测定 GB5009.267—2016

1 范围

本标准规定了食品中碘含量的测定方法。

第一法氧化还原滴定法适用于海带、紫菜、裙带菜等藻类及其制品中碘的测定。

第二法砷铈催化分光光度法适用于粮食蔬菜水果豆类及其制品乳及其制品肉类鱼类蛋类等食品中碘的测定。

第三法气相色谱法适用于婴幼儿食品和乳品中碘的测定。

第一法 氧化还原滴定法

2 原理

样品经炭化、灰化后,将有机碘转化为无机碘离子,在酸性介质中,用溴水将碘离子氧化成碘酸根离子,生成的碘酸根离子在碘化钾的酸性溶液中被还原析出碘,用硫代硫酸钠溶液滴定反应中析出的碘。

I+3Br2+3H2O→IO3 +6H++6Br
IO3 +5I +6H+→3I2+3H2O
I2+2S2O32- →2I + S4O62-

3 试剂和材料

除非另有说明,本方法所用试剂均为分析纯,水为GB/T6682规定的三级水。

3.1 试剂

3.1.1 无水碳酸钠(Na2CO3)。
3.1.2 液溴(Br2)。
3.1.3 硫酸(H2SO4)。
3.1.4 甲酸钠(CHNaO2)。
3.1.5 硫代硫酸钠(Na2S2O3)。
3.1.6 碘化钾(KI)。
3.1.7 甲基橙(C14H14N3SO3Na)。
3.1.8 可溶性淀粉。

3.2 试剂配制

3.2.1 碳酸钠溶液(50g/L):称取5g无水碳酸钠,溶于100mL水中。
3.2.2 饱和溴水:量取5mL液溴置于涂有凡士林的塞子的棕色玻璃瓶中,加水100mL,充分振荡,使其成为饱和溶液(溶液底部留有少量溴液,操作应在通风橱内进行)。
3.2.3 硫酸溶液(3mo1/L):量取180mL硫酸,缓缓注入盛有700mL水的烧杯中,并不断搅拌,冷却至室温,用水稀释至1000mL,混匀。
3.2.4 硫酸溶液(1mo1/L):量取57mL硫酸,按3.2.3方法配制。
3.2.5 碘化钾溶液(150g/L):称取15.0g碘化钾,用水溶解并稀释至100mL,贮存于棕色瓶中,现用现配。
3.2.6 甲酸钠溶液(200g/L):称取20.0g甲酸钠,用水溶解并稀释至100mL。
3.2.7 硫代硫酸钠标准溶液(0.01mol/L):按GB/T601中的规定配制及标定。
3.2.8 甲基橙溶液(1g/L):称取0.1g甲基橙粉末,溶于100mL水中。
3.2.9 淀粉溶液(5g/L):称取0.5g淀粉于200mL烧杯中,加入5mL水调成糊状,再倒入100mL沸水,搅拌后再煮沸0.5min,冷却备用,现用现配。

4 仪器和设备

4.1 组织捣碎机。
4.2 高速粉碎机。
4.3 分析天平:感量为0.1mg。
4.4 电热恒温干燥箱。
4.5 马弗炉:≥600℃。
4.6 瓷坩埚:50mL。
4.7 可调电炉:1000W。
4.8 碘量瓶:250mL。
4.9 棕色酸式滴定管:25mL,最小刻度为0.1mL。
4.10 微量酸式滴定管:1mL,最小刻度为0.01mL。

5 分析步骤

5.1 试样制备

5.1.1 干样品经高速粉碎机粉碎,通过孔径为425μm 的标准筛,避光密闭保存或低温冷藏。
5.1.2 鲜、冻样品取可食部分匀浆后,密闭冷藏或冷冻保存。
5.1.3 海藻浓缩汁或海藻饮料等液态样品,混匀后取样。

5.2 试样分析

5.2.1 称取试样2g~5g(精确至0.1mg),置于50mL瓷坩埚中,加入5mL~10mL碳酸钠溶液,使充分浸润试样,静置5min,置于101℃~105℃电热恒温干燥箱中干燥3h,将样品烘干,取出。
5.2.2 在通风橱内用电炉加热,使试样充分炭化至无烟,置于550℃±25℃马弗炉中灼烧40min,冷却至200℃左右,取出。在坩埚中加入少量水研磨,将溶液及残渣全部转入250mL烧杯中,坩埚用水冲洗数次并入烧杯中,,烧杯中溶液总量约为150mL~200mL,煮沸5min。
5.2.3 对于碘含量较高的样品(海带及其制品等),将5.2.2得到的溶液及残渣趁热用滤纸过滤至250mL容量瓶中,烧杯及漏斗内残渣用热水反复冲洗,冷却,定容。然后准确移取适量滤液于250mL碘量瓶中,备用。
5.2.4 对于其他样品,将5.2.2得到的溶液及残渣趁热用滤纸过滤至250mL碘量瓶中,备用。
5.2.5 在碘量瓶中加入2滴~3滴甲基橙溶液,用1mo1/L硫酸溶液调至红色,在通风橱内加入5mL饱和溴水,加热煮沸至黄色消失。稍冷后加入5mL甲酸钠溶液,在电炉上加热煮沸2min,取下,用水浴冷却至30℃以下,再加入5mL 3mo1/L硫酸溶液,5mL碘化钾溶液,盖上瓶盖,放置10min,用硫代硫酸钠标准溶液滴定至溶液呈浅黄色,加入1mL淀粉溶液,继续滴定至蓝色恰好消失。同时做空白试验,分别记录消耗的硫代硫酸钠标准溶液体积V、V0。

6 分析结果表述

试样中碘的含量计算:

公式

式中:
X1 ———试样中碘的含量,单位为毫克每千克(mg/kg);
V ———滴定样液消耗硫代硫酸钠标准溶液的体积,单位为毫升(mL);
V0 ———滴定试剂空白消耗硫代硫酸钠标准溶液的体积,单位为毫升(mL);
c ———硫代硫酸钠标准溶液的浓度,单位为摩尔每升(mol/L);
21.15———与1.00mL硫代硫酸钠标准滴定溶液[c(Na2S2O3)=1.000mol/L]相当的碘的质量,单位为毫克(mg);
V1 ———碘含量较高样液的定容体积,单位为毫升(mL);
V2 ———移取碘含量较高滤液的体积,单位为毫升(mL);
m1 ———样品的质量,单位为克;
1000———单位换算系数。
结果保留至小数点后一位。

7 精密度

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%。

8 其他

方法检出限为1.4mg/kg。

第二法 砷铈催化分光光度法

9 原理

采用碱灰化处理试样,使用碘催化砷铈反应,反应速度与碘含量成定量关系。

H3AsO3+2Ce4+ +H2O→H3AsO4+2Ce3+ +2H+

反应体系中,Ce4+ 为黄色,Ce3+ 为无色,用分光光度计测定剩余Ce4+ 的吸光度值,碘含量与吸光度值的对数成线性关系,计算试样中碘的含量。

10 试剂和材料

除非另有说明,本方法所用试剂均为分析纯,水为GB/T6682规定的二级水。

10.1 试剂

10.1.1 无水碳酸钾(K2CO3)。
10.1.2 硫酸锌(ZnSO4·7H2O)。
10.1.3 氯酸钾(KClO3)。
10.1.4 硫酸(H2SO4):优级纯。
10.1.5 氢氧化钠(NaOH)。
10.1.6 三氧化二砷(As2O3)。
10.1.7 氯化钠(NaCl):优级纯。
10.1.8 硫酸铈铵[(Ce(NH4)4(SO4)4·2H2O)或[Ce(NH4)4(SO4)4·4H2O)]。

10.2 试剂配制

10.2.1 碳酸钾-氯化钠混合溶液:称取30g无水碳酸钾和5g氯化钠,溶于100mL水中。常温下可保存6个月。
10.2.2 硫酸锌-氯酸钾混合溶液:称取5g氯酸钾于烧杯中,加入100mL水,加热溶解,加入10g硫酸锌,搅拌溶解。常温下可保存6个月。
10.2.3 硫酸溶液(2.5mol/L):量取140mL硫酸缓缓注入盛有700mL水的烧杯中,并不断搅拌,冷却至室温,用水稀释至1000mL,混匀。
10.2.4 亚砷酸溶液(0.054mol/L):称取5.3g三氧化二砷、12.5g氯化钠和2.0g氢氧化钠置于1L烧杯中,加水约500mL,加热至完全溶解后冷却至室温,再缓慢加入400mL 2.5mol/L硫酸溶液,冷却至室温后用水稀释至1L,贮存于棕色瓶中。常温下可保存6个月。(三氧化二砷以及配制的亚砷酸溶液均为剧毒品,应遵守有关剧毒品的操作规程。)
10.2.5 硫酸铈铵溶液(0.015 mol/L):称取9.5g硫酸铈铵[Ce(NH4)4 (SO4)4 ·2H2O]或10.0g[Ce(NH4)4(SO4)4·4H2O],溶于500mL 2.5mol/L硫酸溶液中,用水稀释至1L,贮存于棕色瓶中。常温下可避光保存3个月。
10.2.6 氢氧化钠溶液(2g/L):称取4.0g氢氧化钠溶于2000mL水中。

10.3 标准品

碘化钾(KI):优级纯。

10.4 碘标准溶液配制

10.4.1 碘标准储备液(100μg/mL):准确称取0.1308g碘化钾(经硅胶干燥器干燥24h)于500mL烧杯中,用氢氧化钠溶液溶解后全量移入1000mL容量瓶中,用氢氧化钠溶液定容。置于4℃冰箱内可保存6个月。
10.4.2 碘标准中间溶液(10μg/mL):准确吸取10.00mL碘标准储备液置于100mL容量瓶中,用氢氧化钠溶液定容。置于4℃冰箱内可保存3个月。
10.4.3 碘标准系列工作液:准确吸取碘标准中间溶液0mL、0.5mL、1.0mL、2.0mL、3.0mL、4.0mL、5.0mL分别置于100mL容量瓶中,用氢氧化钠溶液定容,碘含量分别为0μg/L、50μg/L、100μg/L、200μg/L、300μg/L、400μg/L、500μg/L。置于4℃冰箱内可保存1个月。

11 仪器

11.1 马弗炉:≥600℃。
11.2 恒温水浴箱:30℃±0.2℃。
11.3 分光光度计:配有1cm 比色杯。
11.4 瓷坩埚:30mL。
11.5 电热恒温干燥箱。
11.6 可调电炉:1000W。
11.7 涡旋混合器。
11.8 分析天平:感量为0.1mg。

12 分析步骤

12.1 试样制备

12.1.1 粮食试样:稻谷去壳,其他粮食除去可见杂质,取有代表性试样20g~50g,粉碎,通过孔径为425μm 的标准筛。
12.1.2 蔬菜、水果:取可食部分,洗净、晾干、切碎、混匀,称取100g~200g试样,制备成匀浆或经105℃干燥5h,粉碎,通过孔径为425μm 的标准筛。
12.1.3 奶粉、牛奶:直接称样。
12.1.4 肉、鱼、禽和蛋类:制备成匀浆。
12.1.5 如需将湿样的碘含量换算成干样的碘含量,应按照GB5009.3的规定测定食品中水分含量。

12.2 试样前处理

分别移取0.5mL碘标准系列工作液(含碘量分别为0ng、25ng、50ng、100ng、150ng、200ng和250ng)和称取0.3g~1.0g(精确至0.1mg)试样于瓷坩埚中,固体试样加1mL~2mL水(液体样、匀浆样和标准溶液不需加水),各加入1mL碳酸钾-氯化钠混合溶液,1mL硫酸锌-氯酸钾混合溶液,充分搅拌均匀。将碘标准系列和试样置于105℃电热恒温干燥箱中干燥3h。在通风橱中将干燥后的试样在可调电炉上炭化约30min,炭化时瓷坩埚加盖留缝,直到试样不再冒烟为止。碘标准系列不需炭化。将碘标准系列和炭化后的试样加盖置于马弗炉中,调节温度至600℃灰化4h,待炉温降至200℃后取出。灰化好的试样应呈现均匀的白色或浅灰白色。

12.3 标准曲线的制作及试样溶液的测定

向灰化后的坩埚中各加入8mL水,静置1h,使烧结在坩埚上的灰分充分浸润,搅拌溶解盐类物质,再静置至少1h使灰分沉淀完全(静置时间不得超过4h)。小心吸取上清液2.0mL于试管中(注意不要吸入沉淀物)。碘标准系列溶液按照从高浓度到低浓度的顺序排列,向各管加入1.5mL亚砷酸溶液,用涡旋混合器充分混匀,使气体放出,然后置于30℃±0.2℃恒温水浴箱中温浴15min。使用秒表计时,每管间隔时间相同(一般为30s或20s),依顺序向各管准确加入0.5mL硫酸铈铵溶液,立即用涡旋混合器混匀,放回水浴中。自第一管加入硫酸铈铵溶液后准确反应30min时,依顺序每管间隔相同时间(一般为30s或20s),用1cm 比色杯于405nm 波长处,用水作参比,测定各管的吸光度值。以吸光度值的对数值为横坐标,以碘质量为纵坐标,绘制标准曲线。根据标准曲线计算试样中碘的质量m2。

13 分析结果的表述

试样中碘的含量计算:

碘的含量计算

式中:
X2———试样中碘的含量,单位为微克每千克(μg/kg);
m2———从标准曲线中查得试样中碘的质量,单位为纳克(ng);
m3———试样质量,单位为克(g)。
结果保留至小数点后一位。

14 精密度

在重复性条件下获得的两次独立测定结果的绝对差值不超过算术平均值的10%。

15 其他

方法检出限为3μg/kg。

第三法 气相色谱法

16 原理

试样中的碘在硫酸条件下与丁酮反应生成丁酮与碘的衍生物,经气相色谱分离,电子捕获检测器检测,外标法定量。

17 试剂和材料

除非另有说明,本方法所有试剂均为分析纯。水为GB/T6682规定的一级水。

17.1 试剂

17.1.1 淀粉酶:酶活力≥1.5U/mg。
17.1.2 过氧化氢(H2O2):体积分数为30%。
17.1.3 亚铁氰化钾[K4Fe(CN)6·3H2O]。
17.1.4 乙酸锌[Zn(CH3COO)2]。
17.1.5 丁酮(C4H8O):色谱纯。
17.1.6 硫酸(H2SO4):优级纯。
17.1.7 正己烷(C6H14):色谱纯。
17.1.8 无水硫酸钠(Na2SO4)。

17.2 试剂配制

17.2.1 过氧化氢(3.5%):量取11.7mL过氧化氢用水稀释至100mL。
17.2.2 亚铁氰化钾溶液(109g/L):称取109g亚铁氰化钾,用水溶解并定容至1000mL容量瓶中。
17.2.3 乙酸锌溶液(219g/L):称取219g乙酸锌,用水溶解并定容至1000mL容量瓶中。

17.3 标准品

碘化钾(KI)或碘酸钾(KIO3):优级纯。

17.4 标准溶液配制

17.4.1 碘标准储备液(1.0mg/mL):称取131.0mg碘化钾(精确至0.1mg)或168.5mg碘酸钾(精确至0.1mg),用水溶解并定容至100mL,5℃±1℃冷藏可保存1周。
17.4.2 碘标准工作液(1.0μg/mL):准确移取10.0mL碘标准储备液,用水定容至100mL混匀,再移取1.0mL浓度为100μg/mL的碘溶液,用水定容至100mL混匀,临用前配制。

18 仪器和设备

18.1 气相色谱仪:带电子捕获检测器(ECD)。
18.2 分析天平:感量为0.1mg。
18.3 恒温箱。

19 分析步骤

19.1 试样预处理

19.1.1 不含淀粉的试样

称取混合均匀的固体试样5g,液体试样20g(精确至0.1mg)于150mL锥形瓶中,固体试样用25mL约40℃的热水溶解。

19.1.2 含淀粉的试样

称取混合均匀的固体试样5g,液体试样20g(精确至0.1mg)于150mL锥形瓶中,加入0.2g淀粉酶,固体试样用25mL约40℃的热水充分溶解,置于60℃恒温箱中酶解30min,取出冷却。

19.2 试样测定液的制备

19.2.1 沉淀

将上述处理过的试样溶液转入100mL容量瓶中,加入5mL亚铁氰化钾溶液和5mL乙酸锌溶液,用水定容,充分振摇后静置10min,过滤,吸取滤液10mL于100mL分液漏斗中,加入10mL水。

19.2.2 衍生与提取

向分液漏斗中加入0.7mL硫酸、0.5mL丁酮、2.0mL过氧化氢(3.5%),充分混匀,室温下保持20min,加入20mL正己烷,振荡萃取2min。静置分层后,将水相移入另一分液漏斗中,再进行第二次萃取。合并有机相,用水洗涤2~3次。通过无水硫酸钠过滤脱水后移入50mL容量瓶中,用正己烷定容,此为试样测定液。

19.3 碘标准系列溶液的制备

分别移取1.0mL、2.0mL、4.0mL、8.0mL、12.0mL碘标准工作液,相当于1.0μg、2.0μg、4.0μg、8.0μg、12.0μg的碘,其他分析步骤同19.2。

19.4 仪器参考条件

a) 色谱柱:DB-5石英毛细管柱(柱长30m,内径0.32mm,膜厚0.25μm),或具同等性能的色谱柱。
b) 进样口温度:260℃。
c) ECD检测器温度:300℃。
d) 分流比:1∶1。
e) 进样量:1.0μL。
f) 参考程序升温:见表1。

表1 程序升温

程序升温

19.5 标准曲线的制作

将碘标准系列溶液分别注入气相色谱仪中得到相应的峰面积(或峰高),色谱图参见图A.1。以碘标准系列溶液中碘的质量为横坐标,以相应的峰面积(或峰高)为纵坐标,制作标准曲线。

19.6 试样溶液的测定

将试样测定液注入气相色谱仪中得到峰面积(或峰高),从标准曲线中获得试样中碘的质量m4。

20 分析结果的表述

试样中碘含量计算:

碘含量算式

式中:
X3———试样中碘的含量,单位为毫克每千克(mg/kg);
m4———从标准曲线中得到试样中碘的质量,单位为微克(μg);
m5———试样质量,单位为克(g);
f ———稀释倍数。
结果保留至小数点后两位。

21 精密度

在重复性条件下获得的两次独立测定结果的绝对差值不超过算术平均值的10%。

22 其他

方法检出限为0.02mg/kg,定量限为0.07mg/kg。

附 录 A
碘标准衍生物气相色谱图

碘标准衍生物气相色谱图见图A.1。

碘标准衍生物气相色谱图
图A.1 碘标准衍生物气相色谱图

下载PDF:《食品安全国家标准 食品中碘的测定 GB5009.267—2016》

推荐阅读

食物碘含量搜索

近期资讯