溴酸鉀廢水
『壹』 湖水水質標准
湖水作為地表水糞大腸菌有指標:一類水:小於等於200個/L,二類:2000 三類:10000
1、Ⅰ類 主要適用於源頭水、國家自然保護區。
2、Ⅱ類 主要適用於集中式生活飲用水水源地一級保護區、珍貴魚類保護區、魚蝦產卵場等。
3、Ⅲ類 主要適用於集中式生活飲用水水源地二級保護區、一般魚類保護區及游泳區。
4、Ⅳ類 主要適用於一般工業用水區及人體非直接接觸的娛樂用水區。
(1)溴酸鉀廢水擴展閱讀:
1、總固體(TotalSolids):水樣在103-105℃下蒸發乾燥後所殘余的固體物質總量,也稱蒸發殘余物。
2、懸浮性固體(SuspendedSolids)和溶解固體(dissolvedSolids):水樣過濾後,濾樣截留物蒸干後的殘余固體量稱為懸浮性固體,濾過液蒸干後的殘余固體量。
3、揮發性固體(VolatileSolids)和固定性固體(FixedSolids):在一定溫度下(600℃)將水樣中經蒸發乾燥後的固體灼燒而失去的重量。可略表示有機物含量。灼燒後殘余物質的重量稱為固定性固體。
4、電導率:電導率是指一定體積溶液的電導,即在25℃時面積為1平方厘米,間距為1厘米的兩片平板電極間溶液的電導。
參考資料來源:網路—水質標准
『貳』 用芬頓試劑處理廢水出水時用調節PH嗎
需要調節,一般芬頓處理後廢水的PH為酸性,這時水中也含有大量的鐵離子及亞鐵離子,需要加鹼調節PH至弱鹼性一般PH10左右,並絮凝沉澱,可完全去除廢水中的鐵離子及亞鐵離子。減少對後續生化系統的危害
『叄』 對含酚廢水進行對總酚測定的方法
實驗二 水中揮發酚的測定
一、實驗目的
1、了解酚污染對水環境的影響。
2、 掌握用萃取比色法和直接光度法測定酚的原理和操作技術。
二、實驗原理
酚是水體中的重要污染物,會影響水生生物的正常生長,使水產品發臭。水中酚含量超過0.3毫克/升時,可引起魚類的迴避。水體中酚的種類較多,部分酚可以揮發,本實驗僅測定可被蒸餾的揮發酚。
在鹼性條件和氧化劑鐵氰化鉀作用下,酚類與4-氨基安替比林反應,生成桔紅色的吲哚酚安替比林染料,在510nm處有最大吸收。若用氯仿萃取此染料,可以增加顏色的穩定性,提高靈敏度,在460nm處有最大吸收。
該方法可測定苯酚及鄰、間位取代的酚,但不能測定對位有取代基的酚。由於樣品中各種酚的相對含量不同,因而不能提供一個含混合酚的通用標准。通常選用苯酚作標准,任何其它酚在反應中產生的顏色都看作苯酚的結果。取代酚一般會降低響應值,因此,用該方法測出的值僅代表水樣中揮發酚的最低濃度。
三、儀器和試劑
1.721型分光光度計及1厘米和3厘米比色皿
2.500毫升全玻璃蒸餾器
3.無酚水
本實驗均用無酚水,制備方法如下:
(1)置水於全玻璃磨口蒸餾器內,加氫氧化鈉溶液至強鹼性,滴加高錳酸鉀溶液至深紫色,加熱蒸餾,餾出液貯於硬質玻璃瓶中。
(2)於每升重蒸餾水中加入 0.2克活性炭,充分振搖,放置過夜,過濾,貯於硬質玻璃瓶中。
4.硫酸銅溶液
稱取100克硫酸銅(CuSO4·5H2O)溶解於1升水中。
5.磷酸溶液
量取10.0毫升85%的磷酸溶液用水稀釋至100毫升。
6.0.02M 溴酸鉀-溴化鉀溶液
稱取3.2克無水溴酸鉀溶於水中,加入10克溴化鉀,溶解後移入1000毫升容量瓶內,稀釋至刻度。
7.0.0250M硫代硫酸鈉標准溶液
稱取6.2克硫代硫酸鈉,溶於1升煮沸後冷卻的水中,加入0.4克氫氧化鈉,貯於棕色瓶內,標定方法如下:
於250毫升碘量瓶中加入100毫升水、1.0克碘化鉀、10毫升0.0250M重鉻酸鉀溶液和5毫升3M硫酸,搖勻,加塞後置於暗處5分鍾,用待標定的硫代硫酸鈉溶液滴定至淺黃色。然後加入1%澱粉溶液1.0毫升,繼續滴定至藍色剛好消失,記錄用量,平行做三份。
硫代硫酸鈉溶液的摩爾M1為:M1=2×M2×V2/V1
8.酚標准貯備液
稱取1.0克苯酚溶於煮沸後冷卻的水中,稀釋至1升。按下法標定:
取10.00毫升酚貯備液於250毫升碘量瓶中,加入100毫升水,10.00亳升0.02M溴酸鉀—溴化鉀溶液,立即加入5亳升濃鹽酸,蓋好瓶塞,搖勻,於暗處靜置10分鍾,加入1克碘化鉀搖勻,5分鍾後,用0.0250M硫代硫酸鈉滴定呈淡黃色,再加1毫升澱粉溶液,繼續滴定呈藍色剛好消失,記錄用量。用水代替酚貯備液,做空白滴定,記錄用量。
酚標准貯備液(毫克/毫升)=(A-B)×M/V×(94/6)
式中:
A為空白滴定值(毫升);
B為滴定體積(毫升);
M為硫代硫酸鈉摩爾濃度;
V為貯備酚溶液體積(10.00毫升);
94為苯酚的摩爾質量(克)。
9.酚標准中間液
將酚標准貯備液稀釋至濃度為0.10毫克/毫升。
10.酚標准使用液
吸取5.00毫升酚標准中間液於500毫升容量瓶中,用煮沸後冷卻的水稀釋至刻度,此溶液含酚量為1.00微克/毫升。用前2小時配製。
11.緩沖溶液
稱取20克氯化氨溶於100毫升濃氨水中,調節pH 為9.8。
12.4—氨基安替比林溶液
稱取2.0克4—氨基安替比林溶於水中,稀釋到100毫升,用時配製。該溶液貯於棕色瓶內,在冰箱中可保存一周。
13.鐵氰化鉀溶液
稱取8.0克鐵氰化鉀溶於100毫升水中,可保存一周。
14.氯仿
四、實驗步驟
1.預蒸餾
量取250亳升待測水樣於蒸餾瓶中,加兩滴甲基橙指示劑,用磷酸溶液水樣調呈橙紅色(此時pH約為4)。加入5.0毫升硫酸銅溶液(如取樣時已加過,則不必再加)及數粒玻璃珠,加熱蒸餾,以250亳升量筒或容量瓶收集餾出液。待蒸餾出約225毫升後,停止加熱。液面靜止後,加入25毫升水,繼續蒸餾到餾出液250毫升為止。
2.萃取比色法
(1)將250毫升餾出液轉入500毫升分液漏斗中,或用移液管取部分餾出液稀釋到250亳升,使溶液的酚含量不大於15微克。
(2)分別取酚的標准使用液0,0.50,1.00,2.00,4.00,6.00,8.00,10.00,15.00毫升,用250毫升煮沸後冷卻的水稀釋,移入 500毫升分液漏斗中。
(3)在分液漏斗內依次加入2毫升緩沖溶液,1.5毫升4-氨基安替比林溶液,混勻,加入1.5毫升鐵氰化鉀溶液,再混勻。靜置10分鍾顯色。
(4)分別加入13.00毫升氯仿,劇烈振搖2分鍾萃取,靜置分層。
(5)擦乾分液漏斗的導管內壁,塞入一小團脫脂棉,將有機相直接放入比色皿中。
(6)在460nm波長處,以氯仿為參比,用3厘米比色皿測定各標准系列的吸光度,繪制標准曲線。同時測定樣品的吸光度,從標准曲線上查出對應的含酚量。
標准系列和樣品的吸光度都應扣除試劑的空白值。
3.直接光度法
水樣含酚濃度在0.1—5毫克/升時,可採用此法。
(1)繪制標准曲線
於50亳升比色管中分別加入0,0.50,1.00,1.50,2.00,2.50毫升酚標准中間液,加入0.5毫升緩沖溶液,1毫升4—氨基安替比林溶液,混勻。加入1毫升鐵氰化鉀溶液,用水稀釋到50毫升,再混勻。放置15分鍾後,於510nm波長處,用1厘米比色皿,以試劑空白為參比,測定吸光度。繪制標准曲線。
(2)水樣測定
取50毫升餾出液(含酚量小於0.25毫克)或分取適量餾出液用水稀釋到50毫升,置於比色管中,按標准系列的步驟操作,測定吸光度。
五、數據處理
酚(毫克/升)=測得的酚含量/水樣的體積
六、注意事項
1.水樣中的酚不穩定,易揮發和氧化,並受微生物作用而損失。因此,水樣採集後應加氫氧化鈉保存劑,並盡快測定。
2.氧化性,還原性物質,金屬離子及芳香胺類化合物對於測定有干擾,預蒸餾可除去大多數干擾物。但對污染嚴重的水樣,蒸餾前要用下述方法消除干擾物:
(1)除氧化劑
加入碘化鉀和酸後如游離出碘,說明有氧化劑存在。這時可用過量的硫酸亞鐵和亞砷酸鈉除去。
(2)除硫化物
用磷酸調節水樣pH=4,攪拌曝氣,除去二氧化硫及硫化氫。
(3)除油類
用濃氫氧化鈉溶液調節水樣pH為12—13,以四氯化碳提取油類,棄去有機相。加熱蒸去水相中殘余的四氯化碳。
3、 一次蒸餾足以凈化樣品。若出現餾出液渾濁,需用磷酸酸化後再蒸餾。
4、 樣品和標准溶液中加入緩沖液和4—氨基安替比林後要混勻才能加入鐵氰化鉀,否則結果偏低。
5、 萃取比色法中,試劑空白以氯仿為參比的吸光度應在0.10以下,否則4—氨基安替比林溶液應重新配製或採用新出廠產品。
6、 當苯酚試劑呈紅色時,則需對苯酚精製。方法如下:
取在水浴上融化後的苯酚,置於適量的蒸餾瓶中,插入250℃溫度計,加熱蒸餾,空氣冷凝,注意保溫,收集182--184℃的餾份。精製的苯酚冷卻後,應為無色,低溫時析出結晶,貯於暗處。
『肆』 寫化學與食品的論文應該從哪幾個點去寫
食品安全是關繫到億萬人民健康生活的大事,是中華民族富民強國繁榮興旺的根基。中國有句古話「民以食為天」,就是說食品是人類生存的最基本最重要元素。然而,近年來我國食品安全的形勢十分嚴峻,各類食品污染的事件屢屢發生,嚴重損害了廣大消費者的利益和康,同時也在國際上造成了嚴重的負面影響。由三鹿奶粉事件引發的關於食品安全問題,已經引起公眾談「食」色變,有人甚至提出「中國的食品怎麼了? 明天我們還能吃什麼?」的疑問。
造成食品安全問題的因素是多方面的,這里我重點分析化學物質的使用對食品安全問題的影響。
一、食品安全的定義
1996年,世界衛生組織將食品安全界定為「對食品按其原定用途進行製作、食用時不會使消費者健康受到損害的一種擔保」,將食品衛生界定為「為確保食品安全性和適用性在食物鏈的所有階段必須採取的一切條件和措施」。食品質量則是指食品滿足消費者明確的或者隱含的需要的特性。從目前的研究情況來看,在食品安全概念的理解上,國際社會已經基本形成如下共識:
首先,食品安全是個綜合概念。作為一種概念,食品安全包括食品衛生、食品質量、食品營養等相關方面的內容和食品(食物)種植、養殖、加工、包裝、貯藏、運輸、銷售、消費等環節。而作為屬概念的食品衛生、食品質量、食品營養等(通常被理解為部門概念或者行業概念),均無法涵蓋上述全部內容和全部環節。食品衛生、食品質量、食品營養等在內涵和外延上存在許多交叉,由此造成食品安全的重復監管。
其次,食品安全是個社會概念。與衛生學、營養學、質量學等學科概念不同,食品安全是個社會治理概念。不同國家以及不同時期,食品安全所面臨的突出問題和治理要求有所不同。在發達國家,食品安全所關注的主要是因科學技術發展所引發的問題,如轉基因食品對人類健康的影響;而在發展中國家,食品安全所側重的則是市場經濟發育不成熟所引發的問題,如假冒偽劣、有毒有害食品的非法生產經營。我國的食品安全問題則包括上述全部內容。
再次,食品安全是個政治概念。無論是發達國家,還是發展中國家,食品安全都是企業和政府對社會最基本的責任和必須做出的承諾。食品安全與生存權緊密相連,具有唯一性和強制性,通常屬於政府保障或者政府強制的范疇。而食品質量等往往與發展權有關,具有層次性和選擇性,通常屬於商業選擇或者政府倡導的范疇。近年來,國際社會逐步以食品安全的概念替代食品衛生、食品質量的概念,更加突顯了食品安全的政治責任。
第四,食品安全是個法律概念。自二十世紀八十年代以來,一些國家以及有關國際組織從社會系統工程建設的角度出發,逐步以食品安全的綜合立法替代衛生、質量、營養等要素立法。1990年,英國頒布了《食品安全法》;2000年,歐盟發表了具有指導意義的《食品安全白皮書》;2003年,日本制定了《食品安全基本法》;部分發展中國家也制定了《食品安全法》。綜合型的《食品安全法》逐步替代要素型的《食品衛生法》、《食品質量法》、《食品營養法》等,反映了時代發展的要求。
二、食品與化學之間的聯系
1、化學元素對人體健康的重要性以及對食品的污染
(1)元素周期表中的許多元素,在人體內都發揮著重要作用,或缺或多或少,都會影響人體健康。
鈉和氯在人體內以氯化鈉的形式出現。它的主要作用是調節細胞內外的滲透壓,使細胞對體液保持透性;另外,它還能增進酶的活化能力。人不吃鹽,就會四肢無力,食慾減退。
鉀元素主要以磷酸鹽形式存在。它能調節血壓和使心臟正常工作。人主要靠吃蔬菜調節補充體內鉀的含量。
鈣元素廣泛存在於人體的骨骼、牙齒中,它還參與血液的凝固、心臟的收縮、血壓的調節等作用。缺鈣會引起神經鬆弛、骨質疏鬆等多種疾病,因此,人應多食魚、肉、蛋、豆類等富含鈣的食物,同時還應適量服用維生素D和多接受陽光照射,以幫助人體對鈣的吸收。
鎂是人體內必需的微量元素,它在人體內起重要的催化作用。豆類、蔬菜、魚蟹等中含鎂較豐富。
鐵元素是構成血紅素的主要成分,主要作用是把氧氣輸送到全身細胞並把二氧化碳排出體外。動物的肝臟、蛋黃、海帶、紫菜、菠菜中鐵含量較高,多吃這些食品有利於補鐵。
鋅是人體合成生長激素的原料。兒童缺鋅,生長發育就會受到限制,鋅廣泛存在於豆類、瘦肉、米、面中。
磷是人體的常量元素,廣泛分布在人的骨骼、牙齒、血液、腦、三磷酸腺苷中(ATP),是人體體能的倉庫。當人吃進食物後,經消化吸收,使其中的化學能轉變成人體組織吸收的三磷酸腺苷,供人體隨時使用。磷多存在於魚、肉、奶、豆等食品中。
碘元素存在於人體的甲狀腺及血液中。人體缺碘會造成甲狀腺腫大,俗稱"大脖子"病。含碘豐富的食品有海帶、紫菜等海生動植物。如果每日食用加碘食鹽,基本即可滿足人體對碘的需求量。
除上述提到的這些元素外,人體的蛋白質、脂肪、水分等,大部分是由碳、氫、氧元素形成的有機物,因此可以說,人體是由多種化學元素組成的。由於化學元素對人體健康具有如此的重要性,所以在食用食品時更要注重食品安全,目前食品由於污染而降低了衛生質量或失去了營養價值,並可以對人體健康產生不同程度的急、慢性或潛在性危害,甚至有致癌、致畸、致突變作用。
(2)食品中化肥污染。
在農業生產中,由於大量長期地亂施化肥,造成了農業環境的污染,進而給食品帶來了污染。在蔬菜生產中,施用過量的氮肥,使有些蔬菜硝酸鹽含量已經超標。人類攝入的硝酸鹽極易還原成亞硝酸鹽,導致癌症發生。而且腌制的芥菜已明顯超標,對人類的身體健康存在著一種潛在威脅,應引起人們的高度重視。
被硝酸鹽污染的蔬菜對人體的影響主要有以下兩方面:一是硝酸鹽含量高可能會引起高鐵血紅蛋白症;二是硝酸鹽、亞硝酸鹽是強致癌物質亞硝酸胺的前體,可誘發消化系統癌變
(3)食品中有害金屬和非金屬的污染
有害金屬與非金屬對食品產生污染的主要來源就是工業生產中的廢水、廢氣、廢渣不經處理隨便排放是造成食品污染的重要原因。未經處理隨便排放的「三廢」中含有大量的汞、鎘、砷、鉛、鎳、銻、錫、鈷、鉻、氟和硒等,可使水源和土壤遭到嚴重污染。通過灌溉、養殖和栽培,有害污染物經動、植物的吸收、富集,進入食物鏈,使魚蝦等水產品和糧食以及其它農副產品等受到嚴重污染。
汞的污染:汞對人體的危害較大,不但損害中樞神經系統,引起一系列的神經和精神症狀,而且影響遺傳,發生畸胎。在日本水俁地區就有部分「水俁病」是先天的,這些小孩表現為發育不良、智力減退、畸形,有的癱瘓而死。經過「三廢」中廢水灌溉後的糧食、蔬菜、瓜果中的汞檢出率也很高,有些含量已超過了國家標准。
鎘的污染:鎘在一般環境中相當低,但通過食物鏈的富集後,可達到相當高的濃度。由於含鎘工業廢水排入水體,水生生物能從水中濃集鎘。食物是攝入鎘的主要來源,人體每天所攝入的鎘量中,僅有很小一部分排泄出來。隨食物進入體內的鎘經消化系統吸收進入血液,血液中的鎘大部分進入腎臟和肝臟,並在體內蓄積。引起腎近曲小管上皮細胞的損害,臨床上出現高鈣尿、蛋白尿、糖尿、氨基酸尿,最後導致負鈣平衡,引起骨質疏鬆症。
2、食品原材料的安全
食品的原材料主要是農副業的產物,主要是麵粉,各種肉,蛋,奶等,麵粉。我們最常見的安全問題就是增白劑的使用,麵粉增白劑,有效成分過氧化苯甲醯,學名叫稀釋過氧化苯甲醯。它是我國八十年代末從國外引進並開始在麵粉中普遍使用的食品添加劑。它主要是用來漂白麵粉,同時加快麵粉的後熟。其作用機理是:過氧化苯甲醯在麵粉中水和酶的作用下,發生反應,釋放出活性氧[O]來氧化麵粉中極少量的有色物質達到使麵粉增白的目的,同時生成的苯甲酸,能對麵粉起防霉作用,是目前許多國家普遍使用的一種食品添加劑,也是我國麵粉加工業普遍使用的品質改良劑。國標《食品添加劑使用衛生標准》(GB2760-1996)明確將過氧化苯甲醯歸為麵粉處理劑類,規定其使用范圍是小麥粉,最大使用量是0.06g/kg。 我國「食品添加劑使用衛生標准」規定過氧化苯甲醯的最大用量為60PPM,即0.06克/公斤麵粉。但是,有些麵粉廠為了掩飾其使用霉變的小麥恩刻意增加漂白劑的用量,而過氧化苯甲醯是一種潛在的致癌物,在國際上,所有歐盟成員國中,過氧化苯甲醯和過氧化鈣這兩種強氧化劑像「三聚氰胺」和「蘇丹紅」一樣,不屬於食品添加劑,不得用於任何食品中。因此,漂白劑是否能使用,以及使用時的用量還是要經過一系列的驗證。肉製品中最常見的安全問題是瘦肉精的使用,奶製品中添加的三聚氰胺,食品原材料中的安全問題幾乎都是不合理的使用了化學品,這些問題需要相關部門加大監察力度,科研單位研製出化學品的安全替代品,從原材料上保證食品的安全。
3、食品安全與農用化學物質
農用化學物質是指農產品生產的投入物,包括農葯、化肥、獸葯等。農用化學物質的使用對農業生產產生了重要的促進作用,但也產生了一些負面影響,其中食品的不安全因素和環境污染是最為突出的問題。農用化學物質的使用可直接造成農產品的污染, 也可污染空氣、土壤和水源,並經作物根系的吸收、動物飼料的攝入污染食品,從而造成食品的不安全。最主要的就是農葯,激素等。
農葯對食品安全的影響主要是對人體的毒性,我國用量最大的是有機磷農葯, 發生中毒的也多為有機磷農葯。有機磷農葯被人體吸收後,抑制體內膽鹼酯酶的活性,造成神經的過度興奮。體內短期進入大量有機磷農葯,可造成急性中毒,出現惡心、嘔吐、呼吸困難、肌肉痙攣、神志不清、瞳孔縮小等症狀,如不及時搶救會引起死亡。長期攝入低劑量的農葯,可引起慢性中毒狀。農葯造成的食品污染主要是引起慢性中毒,此外,有證據顯示某些農葯可能具有致癌、致畸、致突變的遠期效應,從而構成了農葯污染的潛在危害。由於農葯在食品中的殘留量受農葯的品種、濃度、劑型、施用次數、施葯的方法、施葯的時間、氣象條件、植物的品種以及生長發育階段等多種因素的影響,因此應注意農葯的使用時間,盡量離收獲期長一些。
激素是由內分泌器官所分泌的具有生理活性的物質,對動物的生長、發育、新陳代謝等具有強大的調節作用。在家畜的飼養過程中,使用某些激素可促進動物的生長, 如生長激素可促進豬生長, 提高瘦肉率,雌激素可增加雞、牛等動物的體重等。由於激素作用強,所以即使動物食品的殘留量很低,也會對人體產生巨大的影響。它可以造成人體內分泌的紊亂由於通過食品攝入的激素增加了血液中該激素的含量, 從而反饋性抑制該激素的合成與分泌,並造成與之相關的激素的合成與分泌紊亂。影響兒童青少年的生長發育食物中殘留的激素和人體分泌的激素具有相同的功能,可調節人體的生長、發育, 但這一作用如果和人體正常分泌的激素共同產生作用,就會造成機體的非正常發育。特別是性激素,由於是固醇類激素,在人體的腸道內可隨脂肪直接吸收,因此照樣具有促進性發育的作用, 從而可能造成女性兒童和青少年的性早熟。近年來我國兒童的青春期比過去提前了2、3 年, 可能和食物中的激素殘留不無關系。而對男性,則可引起男性兒童乳腺發育呈女性化以及男性生殖系統發育異常。
4.食品安全與食品添加劑
食品添加劑是指為改善食品品質和色、香、味,以及為防腐和加工工藝的需要而加入食品中的化學合成或者天然物質。我國在《食品添加劑使用衛生標准》中,將食品添加劑分為23類,分別為:酸度調節劑,消泡劑、抗氧化劑,漂白劑,膨鬆劑,膠姆糖基礎劑,著色劑,護色劑,乳化劑,酶制劑,增味劑,麵粉處理劑,被膜劑,水分保持劑,營養強化劑,防腐劑,穩定和凝固劑,甜味劑,增稠劑,香料,加工助劑,其他。
食品添加劑可以是一種物質或多種物質的混合物,其大多數並不是基本食品原料本身所固有的物質,而是生產、貯存、包裝、使用等過程在食品中為達到某一目的而添加的物質。食品添加劑一般不能單獨作為食品食用,且使用量很少並且有嚴格的控制。食品添加劑的主要功能有五個方面:一是提高食品質量,滿足人們對食品的風味、色澤、口感的需求;二是增加食品的品種和方便性,可開發食品新資源;三是有利於食品加工,使食品加工工藝更合理、更衛生、更便捷;四是有利於滿足不同人群的特殊需求、增強食品的個性特徵;五是有利於原材料的綜合應用 我國對食品添加劑的使用有著嚴格的規定,要求食品添加劑應該至少滿足以下要求:一是食品添加劑本身應經過充分的毒理學鑒定程序,證明在使用限量范圍內對人體無害;二是食品添加劑在進入人體後,可以參加人體正常的物質代謝,或能被正常解毒過程解毒後全部排出體外,或因被不消化所吸收而全部排出全,不能在人體內分解或與食品作用形成對體有害的物質;三是食品添加劑在達到一定的工藝功效後,應能在以後的加工、烹調過程中消失、破壞或保持穩定狀態;四是食品添加劑應有嚴格的質量標准,嚴禁添加未經許可的食品添加劑,有害雜質不得檢出或不能超過允許限量;五是食品添加劑對食品的營養成分不應有破壞作用,也不應影響食品的質量和風味;六是添加於食品中的食品添加劑能被有效的分析鑒定出來。
一般食品添加劑並不會對人體造成嚴重危害,但由於食品添加劑是長期少量地隨同食品攝入的,這些物質可能在體內產生積累,對人體健康造成潛在的危脅。毒理學評價是制訂食品添加劑使用標準的重要依據,共分為四個階段:一是急性毒性試驗,二是蓄積毒性、致突變試驗及代謝試驗,三是亞慢性毒性試驗(包括繁殖、致畸試驗),四是慢性毒性試驗(包括致癌試驗)。凡屬新化學物質或污染物,一般要求進行上述四個階段的試驗,證明無害或低毒後方可成為食品添加劑。為確保食品添加劑的安全使用,需制定其使用標准。
食品添加劑主要分以下幾種:
(1)麵粉添加劑———溴酸鉀
溴酸鉀作為強筋劑加入麵粉中,目的是增強麵筋的彈性和韌性,改善面團流變學特性和機械加工性能 。但近年的安全性研究發現,溴酸鉀具有一定的毒性和致癌作用, 不少發達國家已相繼禁用或限用溴酸鉀。
(2)提高瘦肉率的葯物——瘦肉精
瘦肉精學名鹽酸克倫特羅,是一種從天然兒茶酚胺衍生合成的化合物。它可以促進動物肌肉特別是骨胳肌蛋白質的合成,同時對脂肪合成有一定的抑製作用,可以促進動物生長,增加瘦肉率10 %以上。一般說來一次口服用量應在20~40μg 內,但是,用量過大或無病用葯則會導致肌肉震顫、心悸、戰栗、頭痛、惡心、嘔吐等症狀。
(3)增色劑「蘇丹紅」
蘇丹紅並非食品添加劑,而是偶氮系列化工合成染色劑,主要應用於油彩、汽油等產品的染色。共分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ號,都是工業染料。結構為其化學結構中均含有化合物- 萘及偶氮結構,由於這種化學結構的性質決定了它具有致癌性,對人體的肝腎器官具有明顯的毒性作用。比起蘇丹紅Ⅰ號,蘇丹紅Ⅳ號不但顏色更加紅艷,毒性也更大。
(4)魚類的保鮮消毒———孔雀石綠
該物質是一種帶有金屬光澤的綠色結晶體,又名鹼性綠、孔雀綠,易溶於水,溶液呈藍綠色。化學結構為:孔雀石綠具有相當好的殺真菌效果。由於魚類在運輸中易發生碰撞,造成魚鱗脫落而引起魚體真菌感染,以致出現霉爛、死亡等現象,孔雀石綠恰恰可以治療這些魚類碰撞傷。由於孔雀石綠在魚體內和環境中殘留時間長,並有致突變、致畸和致癌的危險性,因此許多國家均禁止將其作為人類食用魚的獸葯使用。
三、化學與食品安全案例
1.老酸奶、果凍的「明膠疑雲」還未澄清,昨日的央視《每周質量報告》欄目又曝光了「皮鞋膠囊」:在浙江省新昌縣號稱「膠囊之鄉」的儒嶴鎮,大量國家明令禁止用作食品葯品原料的工業明膠,被用於加工製作葯品的膠囊。膠囊主要成分明膠(Gelatin),食用明膠分子式C102H151N31O39,明膠為一種無味、無色(略帶淺黃色)、半透明、堅硬的非晶態物,其不溶於有機溶劑,它吸水性強、粘度高,明膠是肽分子聚合物質,是膠原蛋白質的水解產物,通常用來製作果凍和其它甜點,是由煮過的動物骨頭,皮膚和筋腱製成的。
2.你吃過地溝油嗎?地溝油有害嗎?專家告訴我們地溝油的毒性百倍於砒霜,每年多達300萬噸的地溝油流向國人餐桌……也就是說你吃10頓飯,可能有1頓碰上的就是地溝油。中國人一年吃掉300萬噸地溝油,難怪日本人諷刺中國人「有和蟑螂一樣的生存能力」。中國人吃了這么多年地溝油也沒見有新聞報道說地溝油吃死人的,看來我們吃的地溝油其實很安全!地溝油,泛指在生活中存在的各類劣質油,長期食用可能會引發癌症,對人體的危害極大。
3.。瘦肉精;克倫特羅(C12H18Cl2N2O),學名鹽酸克倫特羅瘦肉精是一類動物用葯,將瘦肉精添加於飼料中,可以增加動物的瘦肉量、減少飼料使用、使肉品提早上市、降低成本。對人體會產生副作用。此類葯物主要是腎上腺類,β激動劑,因為能夠促進瘦肉生長、抑制動物脂肪生長。克倫特羅能激動β2-受體,對心臟有興奮作用,對支氣管平滑肌有較強而持久的擴張作用。食用瘦肉精後直接危害人體健康。其主要危害是:出現肌肉振顫、心慌、戰栗、頭疼、惡心、嘔吐等症狀,特別是對高血壓、心臟病、甲亢和前列腺肥大等疾病患者危害更大,嚴重的可導致死亡。
4.繼瘦肉精之後,染色饅頭又成為食品安全問題新焦點。近日,央視《消費主張》揭露在上海的一些超市裡,那些看起來白白香軟的小麥饅頭、淡黃誘人的玉米面饅頭竟然是用過期饅頭做的。一些臨近或者過了保質期的饅頭被運回到公司,各種食品添加劑齊上陣之後,又被「整容」成了新饅頭回爐。其主要添加劑:甜蜜素,其化學名稱為環己基氨基磺酸鈉(C6H11NHSO3Na),是食品生產中常用的添加劑。甜蜜素是一種常用甜味劑,其甜度是蔗糖的30~40倍。消費者如果經常食用甜蜜素含量超標的飲料或其他食品,就會因攝入過量對人體的肝臟和神經系統造成危害,特別是對代謝排毒的能力較弱的老人、孕婦、小孩危害更明顯。
5.由於不法奶農為獲取更多的利潤向鮮牛奶中摻入三聚氰胺,幷宣稱通過對產品大量深入檢測排查,相關部門最後得出的結論是不法奶農向鮮牛奶中摻入三聚氰胺造成嬰兒患腎結石,不法奶農才是這次事件的真凶,幷立即上報,而且通過衛生部發布會召回嬰幼兒奶粉的聲明。
6.2005年2月,英國食品標准局在官方網站上公布了一份通告:亨氏、聯合利華等30家企業的產品中可能含有致癌性的工業染色劑蘇丹紅一號。隨後,一場聲勢浩大的查禁蘇丹紅一號的行動席捲全球。就在英國食品標准局把這份通告發出的十多天之後,北京市食品安全辦向社會通報,經檢測認定。蘇丹紅I(Sudan I)的化學名稱為1-苯基偶氮-2-萘酚(1- phenylazo-2- naphthalenol),分子結構式為C6H5N=NC10H6OH。「蘇丹紅一號」是一種人造化學制劑,全球多數國家都禁止將其用於食品生產。這種色素常用於工業方面,比如機油、蠟和鞋油等產品的染色。「蘇丹紅一號」會導致鼠類患癌,它在人類肝細胞研究中也顯現出可能致癌的特性。國際癌症研究機構將蘇丹紅I歸為三類致癌物,即動物致癌物,主要基於體外和動物試驗的研究結果,尚不能確定對人類有致癌作用。 蘇丹紅I具有致敏性,可引起人體皮炎。
四、綠色化學與食品安全
隨著人類生態環境的惡化,食品的化學污染問題不容忽視,人們期盼著能得到安全、優質、營養的食品,於是綠色食品應運而生。 發展綠色食品工程,將食品的化學污染遏制在源頭 綠色食品是指對人和環境無害、有營養、優質的食品,它的生產必須以生態環境較佳的地域為基地,採用綠色生產技術和工藝,努力做到生產流通使用及廢棄物的後處理均對食品、人和環境無污染或盡可能的少污染,可見綠色食品工程是一項致力於環境保護,減少和消除食品污染的系統工程。發展綠色食品工程,可將對食品的化學污染的治理從治標轉化為治本。
1、樹立環保意識,明確開發綠色食品工程的意義當前,國際社會對環境問題的日益關注和ISO14000系列標準的頒布表明:21世紀是綠色產品的世紀,21世紀的主導食品是綠色食品。對於即將加入WTO的中國食品業來說,這既是機遇又是挑戰。只有重視和解決食品的污染(尤其是化學污染)問題,通過ISO14000認證的企業,其產品才能在全球貿易中處於有利地位,否則將被無情地擋在世界貿易大門之外,而且其產品在國內市場所佔的份額也將受到嚴重的沖擊。因此我國的食品業應增強環境意識,花大力氣治理和消除食品的污染源,執行ISO14000系列標准進行生產和開發綠色食品,在國內外市場上樹立自身的良好信譽和形象。政府應該完善和嚴格環境法規,迫使企業改變傳統的生產方式,扶持興建綠色食品基地,培育綠色食品市場,這對控制食品的化學污染、發展綠色食品工程將起到巨大的推動作用。
2、應用綠色食品技術,是發展綠色食品工程的關鍵。綠色食品從土地到餐桌的全過程既不產生污染,也不破壞環境,即綠色食品的生產應該是綠色生產。為從技術上消除或減少對產品及周圍生態環境造成的污染,生產中運用綠色技術尤為重要。比如提倡以有機農業技術取代無機農業技術,在使用農用或食用化學品上推行「少就是多」的新概念(即用量要求越小越少,其效果卻要愈強愈好),多施有機肥少施化肥,用生物類殺蟲劑少用化學農葯,慎用化學生長調節劑。還有食品業中廣泛採用的塑料包裝以及塑料大棚、地膜等廢棄物造成的「白色污染」,不僅是繼水質大氣污染之後的又一大社會公害,而且會造成食品的「二次污染」。解決這一問題的真正出路在於運用綠色包裝技術,即採用新型可降解(光解或生物降解)的綠色塑料代替傳統的百年之久不分解的塑料。這樣不僅使食品「裡面」(原料、生產過程)綠,也使食品的外觀綠,換上了無污染的綠衣服。因此,選擇維護食品生產基地生態環境的綠色技術,採用食品的綠色包裝,是預防食品的化學污染、發展綠色食品工程的重要環節。
3、培養公眾的綠色消費意識,是發展綠色食品工程的源動力。說到食品的化學污染問題,許多人認為是生產者造成的,與自身沒有多大關系。據專家統計,平均每人每天要製造0.9kg垃圾,5個不可分解的塑料袋,2~3個一次性飯盒;一個人因洗頭發、洗澡、洗衣服平均每天製造200L的廢水污染河流、大海、土壤;一個人每天平均用20g的化學用品在污染著環境……造成地球上生態環境惡化,工業污染只佔總污染源的41%,家庭污染卻佔到了59%。不難想像,人們不恰當的消費、生活行為也是危害人類生態環境的一大污染源。綠色消費的主旨在於要求人們的消費活動無害於環境。發達國家在80年代就掀起了綠色消費的浪潮,他們購買產品首先考慮產品是否對環境有害,其次才是產品的價格、性能等。我國是在1991年推行綠色食品標志的,目前市場上的綠色產品大多處於「配角」,公眾的綠色消費意識比較淡薄。為保護生態環境和跨入WTO大門,培養公眾的綠色消費意識刻不容緩,因為只有綠色消費這一源動力,才能保證綠色食品生產基地較佳的生態環境,才能刺激綠色食品的生產,推動綠色技術的開發應用,豐富綠色食品市場,實現人與自然、社會的和諧發展。
『伍』 揮發性酚的測定
4-氨基安替比林-三氯甲烷萃取光度法
方法提要
被蒸餾出的揮發酚類在pH10.0±0.2和以鐵氰化鉀為氧化劑的溶液中,與4-氨基安替比林反應形成有色的安替比林染料。此染料的最大吸收波長在510nm處,顏色在30min內穩定,用三氯甲烷萃取,可穩定4h並能提高靈敏度,但最大吸收波長移至460nm。
本方法不能區別不同類型的酚,而在每份試樣中各種酚類化合物的組成是不確定的。因此,不能提供含有混合酚的通用標准參考物,本方法用苯酚作為參比標准。
方法適用於海水及工業排污口水體中低於10mg/L酚含量的測定。酚含量超過此值,可用溴化滴定法。檢出限為1.1μg/L。
儀器和裝置
分光光度計。
蒸餾裝置全玻璃,包括500mL玻璃蒸餾器和蛇形冷凝管。如圖78.3所示。
錐形分液漏斗(250mL)。
微量蒸餾燒瓶(100mL)。
空氣冷凝管(可用玻璃管自行彎制)。
水銀溫度計(250℃)。
棕色容量瓶(100mL)。
試劑瓶(125mL),棕色。
試劑
無酚水普通蒸餾水置於全玻璃蒸餾器中,加NaOH至強鹼性,滴入KMnO4溶液至深紫紅色,放入少許無釉瓷片(浮石或玻璃毛細管亦可),加熱蒸餾。棄去初餾分,收集無酚水於硬質玻璃瓶中,或於每升蒸餾水中加入0.2g經280℃活化4h的活性炭粉末,充分振搖後用0.45μm濾膜過濾。
磷酸。
鹽酸。
三氯甲烷或二氯甲烷。
硫酸銅溶液(100g/L)稱取10g硫酸銅(CuSO4·5H2O)溶於水中並稀釋至100mL。
澱粉溶液(10g/L)稱取1.0g可溶性澱粉,盛於200mL燒杯中,加少量水調成糊狀,加入100mL沸水攪拌,冷後加入0.4gZnCl2或0.1g水楊酸防腐。
緩沖溶液(pH=9.8)稱取20g氯化銨(NH4Cl)溶於100mL濃氨水中,此溶液pH為9.8。
4-氨基安替比林溶液(20g/L)稱取2g4-氨基安替比林溶於水中,並稀釋至100mL,貯存於棕色瓶中,置於冰箱內,有效期一周。
鐵氰化鉀溶液(80g/L)稱取8g鐵氰化鉀[K3Fe(CN)6]溶於水中,並稀釋至100mL。貯存於棕色瓶中,置於冰箱內,可穩定一周。顏色變深時,應重新配製。
溴酸鹽-溴化物溶液c(1/6KBrO3)=0.100mol/L稱取2.784g無水溴酸鉀(KBrO3)溶於水中,加10g溴化鉀(KBr)溶解後稀釋至1000mL。
硫代硫酸鈉標准溶液c(Na2S2O3)=0.0250mol/L。
精製苯酚將苯酚置於50~70℃熱水浴中溶化,小心地移入100mL蒸餾瓶中,用包有鋁箔的軟木塞塞緊,其中插有一支250℃水銀溫度計,蒸餾瓶的支管與空氣冷凝管連接,用一乾燥的錐形燒瓶接受器。蒸餾裝置示意圖78.3所示。電爐加熱蒸餾,棄去帶色的初餾出液,收集182~184℃餾分(無色)密封避光保存。
酚標准儲備溶液ρ(C6H5OH)≈1.00mg/mL稱取1.000g精製苯酚溶於水中,並稀釋至1000mL。
圖78.3 苯酚蒸餾裝置示意圖
通常直接稱取精製苯酚即可配標准溶液,若為非精製苯酚可按下法標定:
移取10.00mL待標定的酚標准儲備溶液,注入250mL碘容量瓶中,加入50mL水、10.00mL0.100mol/LKBrO3-KBr溶液及5mLHCl,立即蓋緊瓶塞,搖勻。避光放置5min後用0.0250mol/LNa2S2O3標准滴定液滴定,至呈淡黃色時,加入1mL10g/L澱粉溶液,繼續滴定至藍色剛好消失為止,記下Na2S2O3標准溶液滴定體積V2。同時用水做試劑空白滴定,消耗Na2S2O3標准溶液體積為V1。
按下式計算酚標准儲備溶液的濃度:
岩石礦物分析第四分冊資源與環境調查分析技術
式中:ρf標為酚標准儲備溶液的質量濃度,μg/mL;V1為試劑空白消耗硫代硫酸鈉溶液的體積,mL;V2為酚儲備溶液消耗標准硫代硫酸鈉溶液的體積,mL。
酚標准中間溶液ρ(C6H5OH)=10.0μg/mL移取10.0mL(或相當於10.0mg酚的體積)酚標准儲備溶液(1.00mg/mL),用水稀釋至1000mL,搖勻。當天配製。
酚標准溶液ρ(C6H5OH)=1.00μg/mL移取10.0mL酚標准中間溶液(10.0μg/mL),用水稀釋至100mL,搖勻。臨用時配製。
甲基橙指示液(2g/L)。
水樣保存及處理
酚類化合物易被氧化,應在採集後4h內進行分析。否則,按下述措施予以保護:①水樣收集在玻璃瓶中。②用磷酸將水樣品酸化到pH4.0,以防止酚類化合物分解。③向每升水樣中加入2.0g硫酸銅(CuSO4·5H2O)抑制生物對酚的氧化作用。④在4℃的條件下冷藏水樣,並在采樣後24h之內分析樣品。
校準曲線
分別移取0mL、0.50mL、1.00mL、2.00mL、4.00mL、7.00mL、10.00mL、15.00mL酚標准溶液(1.00μg/mL),於一系列預先盛有100mL水的250mL分液漏斗中,最後加水至200mL。系列各點含酚濃度分別為0μg/L、2.50μg/L、5.00μg/L、10.0μg/L、20.0μg/L、35.0μg/L、50.0μg/L、75.0μg/L。
向各分液漏斗內加入1.00mLpH=9.8的緩沖溶液混勻。再各加1.0mL20g/L4-氨基安替比林溶液,混勻,加1.0mL80g/L鐵氰化鉀溶液,混勻,放置10min。加10.0mL三氯甲烷,振搖2min,靜置分層,接取三氯甲烷提取液於比色皿中,在波長460nm處,用三氯甲烷作參比,測量吸光度(Ai)。
以吸光度Ai-A0(標准空白)為縱坐標,酚濃度為橫坐標,繪制校準曲線。
分析步驟
水樣前處理。量取200mL水樣(若酚量高可少取水樣),記下體積V,加無酚水至200mL,置於500mL全玻璃蒸餾器中,用(1+9)H3PO4調節pH至4.0左右(以2g/L甲基橙作指示劑,使水樣由橘色變為橙紅色)。加入5mL100g/LCuSO4溶液,放入少許無釉瓷片(浮石或玻璃毛細管),加熱。蒸出150mL左右時,停止蒸餾,在沸騰停止後,向蒸餾瓶內加入50mL左右水,繼續蒸餾,直到收集餾出液(D)大於或等於200mL為止。若樣品已加入H3PO4和CuSO4酸化保存,則可直接蒸餾(若水樣經稀釋則須補加H3PO4和CuSO4)。
試樣的測定。將餾出液(D),全量轉入250mL分液漏斗中,按校準曲線工作步驟加入1.00mLpH=9.8的緩沖溶液等,測量吸光度Aw。
同時量取200mL無酚水,按上述步驟操作,測定分析空白吸光度Ab。
由(Aw-Ab)查校準曲線或用線性回歸方程計算水樣中揮發酚的濃度。
若是經稀釋後再蒸餾的水樣,則按下式計算其含酚質量濃度:
岩石礦物分析第四分冊資源與環境調查分析技術
式中:ρf樣為水樣中酚質量濃度,μg/L;ρfD為查標准曲線得酚質量濃度,μg/L;V1為餾出液(D)體積,mL;V為量取水樣體積,mL。
注意事項
1)將水樣蒸餾,餾出液清亮,無色,從而消除渾濁和顏色的干擾。鐵(Ⅲ)能與鐵氰酸根生成棕色產物而干擾測定,蒸餾將排除這一干擾。
2)為了防止芳香胺(苯胺、甲苯胺、乙醯苯胺)的干擾,以pH9.8~10.2最合適,因為此范圍內20mg/L苯胺所產生的顏色僅相當於0.1mg/L酚的顏色。
3)游離氯能氧化4-氨基安替比林,還能與酚起取代反應生成氯酚。
4)NH4OH-NH4Cl體系的緩沖液比較穩定,由於增大了溶液NH3的濃度,可以抑制4-氨基安替比林被氧化為安替比林紅的反應。
5)主試劑在空氣中易變質而使底色加深,此外4-氨基安替比林的純度越高,靈敏度越高。如配製的4-氨基安替比林溶液顏色較深時,可用活性炭處理脫色。
6)過硫酸銨[(NH4)2S2O8]可代替鐵氰化鉀[K3Fe(CN)6]。
7)測定酚的水樣必須用全玻璃蒸餾器蒸餾,如用橡皮塞、膠皮管等聯接蒸餾燒瓶及冷凝管,都能使結果偏高和出現假陽性而產生誤差。
8)各種試劑加入的順序很重要,不能隨意更改。
9)停止蒸餾時,須防電爐余熱引起的爆沸,以免將瓶塞沖起砸碎或沾污冷凝管。
10)比色槽在連續使用過程中,宜用氯仿盪洗,蒸發至干。
11)水樣干擾物質的消除。來自水體的干擾可能有分解酚的細菌、氧化及還原物質和樣品的強鹼性條件。在分析前除去干擾化合物的處理步驟中可能有一部分揮發酚類被除去或損失。因此,對一些高污染海水,為消除干擾和定量回收揮發酚類,需要較嚴格的操作技術。
a.氧化劑。水樣中的氧化劑能將酚類氧化而使結果偏低。采樣後取一滴酸化了的水樣於澱粉-碘化鉀試紙上,若試紙變藍則說明水中有氧化劑。采樣後應立即加入硫酸亞鐵溶液或抗壞血酸溶液以除去所有的氧化性物質。過剩的硫酸亞鐵或抗壞血酸在蒸餾步驟中被除去。
b.油類和焦油。如水樣中含有石油製品等低沸點污染物,可使蒸餾液渾濁,某些酚類化合物還可能溶於這些物質中。采樣後用分液漏斗分離出浮油,在沒有CuSO4存在的條件下,先用粒狀NaOH將pH調節至12~12.5,使酚成為酚鈉,以避免萃取酚類化合物。盡快用四氯化碳(CCl4)從水相中提出雜質(每升廢水用40mL四氯化碳萃取兩次),並將pH調到4.0。用三氯甲烷萃取時,須用無酚水作一試劑空白,或先用1g/LNaOH溶液洗滌三氯甲烷,以除去可能存在的酚。二氯甲烷可代替三氯甲烷,尤其在用NaOH提純三氯甲烷溶液形成乳濁液時。
c.硫的化合物。酸化時釋放出H2S能幹擾酚的測定,用H3PO4將水樣酸化至pH4.0,短時間攪拌曝氣即可除去H2S及SO2的干擾。然後加入足夠的CuSO4溶液(100g/L),使樣品呈淡藍色或不再有CuS沉澱產生。然後將pH調到4.0。銅(Ⅱ)離子抑制了生物降解,酸化保證了銅(Ⅱ)離子的存在並消除樣品為強鹼性時的化學變化。