二氧化钛颜料检测

图源网络据外媒18日报道，美国消费者日前向美加利福尼亚州法院提起针对玛氏公司（mars）的诉讼，称其生产的彩虹糖中二氧化钛（e171）含量过高。图源网络据悉，二氧化钛是一种用于颜料、黏合剂和塑料的添加剂，可导致人体DNA发生改变，还可对大脑等器官造成损伤，并会伤及肝脏和肾脏。起诉书显示，欧洲食品安全监管机构已认定二氧化钛不安全，并计划从下月起在欧盟禁止使用二氧化钛。报道称，玛氏公司2016年10月曾表示，将在未来几年逐步放弃在食品生产中使用二氧化钛。不少美国消费者认为，这只不过是玛氏公司的说辞而已。而且他们指出，彩虹糖标签上的配料清单很难看清。公开资料显示，玛氏诞生于1911年，如今是全球最大的糖果制造商，还是美国最大的私有化企业之一，旗下业务涵盖食品、宠物护理和糖果三大领域，拥有11个市值超过10亿美元的品牌，包括绿箭、益达、德芙、士力架、M&M' s、脆香米等很多人耳熟能详的名字。

纳米二氧化钛是白色疏松粉末，屏蔽紫外线作用强，有良好的分散性和耐候性。可用于化妆品、功能纤维、塑料、涂料、油漆等领域。作为紫外线屏蔽剂，防止紫外线的侵害。也可用于高档汽车面漆，具有随角异色效应。在纳米材料生产环境中，粉尘颗粒面积较大，氧吸附较多，在有粉尘的环境中存在可燃性气体时，会大大增加粉尘爆炸的危险性。另外人体吸入粉尘会引起以肺为主的全身性疾病。根据GB/T 41456-2022，将空气中纳米二氧化钛粉尘采集到捕集液中，形成二氧化钛粉尘分散液。当分散液浊度T≤T0时，用二安替吡啉甲烷分光光度法测定其浓度；当分散液浊度TT0时，用过氧化氢分光光度法测定其浓度。注：分散液浊度T0 :取生产现场的纳米二氧化钛产品配制成1.8 mg/L的分散液，用浊度计测得的浊度值即为T0。以分散液浊度T≤T0为例，测定方法如下：1.配置溶液（1）二安替吡啉甲烷溶液称取25.0g二安替吡啉甲烷于1000mL烧杯中，加入400mL7.4%盐酸（采用37%盐酸配制而成），加热并搅拌至完全溶解，冷却，转移至500mL的容量瓶中，用7.4%盐酸定容至刻度，混匀，保存于棕色瓶中，4℃±2℃下冷藏。使用前1h取出。有效期1个月。（2）消解液向1000mL烧杯中加入350mL浓硫酸和200g硫酸铵，置于电热板上加热至硫酸铵全部溶解，然后自然冷却至室温，转移至500mL广口瓶中。（3）二氧化钛储备液称取500.0 mg二氧化钛产品于100mL烧杯中，加入消解液10mL，置于电热板上，在通风橱中逐渐升温至200℃消解，待溶液变为无色透明时取下，冷却，转移至1000mL容量瓶中，用蒸馏水定容至刻度，混匀。（4）二氧化钛使用液用移液管移取二氧化钛储备液5mL置于250mL容量瓶中，用蒸馏水定容至刻度，混匀。2.工作曲线的绘制（1）取6个50ml容量瓶，分别加入二氧化钛使用液0mL、1.0mL、2.0mL、3.0 mL、4.0mL和5.0mL。（2）向上述6个溶液中均依次加入8.0mL5.9%盐酸、2.0mL10g/L抗坏血酸和10.0mL50g/L二安替吡啉甲烷溶液，用蒸馏水定容至刻度，播匀，得到不同浓度的溶液。（3）分别移取（2）的6个溶液到比色皿中，用紫外-可见分光光度计在波长390nm处，以试剂空白为参比，测试吸光度，每个样品测试3次，计算其平均吸光度。（4）以二氧化钛浓度为横坐标，平均吸光度为纵坐标，绘制工作曲线。工作曲线的直线拟合相关系数R² 应不小于0.999,否则重新绘制。3.分散液中纳米二氧化钛粉尘浓度的测试（1）将分散液样品至少超声5min。（2）用移液管取（1）分散波样品50mL于100mL烧杯中，在80℃条件下烘干。（3）在（2）样品中加入10mL消解液于烧杯中，置于电热板上，在通风橱中逐渐升温至200℃消解，待溶液变成无色透明时取下，冷却，转移至50 mL容量瓶中。（4）在（3）样品中，依次加入8.0mL的5.9%盐酸、2.0mL的10g/L抗坏血酸和10.0mL的50g/L二安替吡啉甲烷溶液，用蒸馏水定容至50mL，摇匀。（5）将（4）溶液转入比色皿中，用紫外-可见分光光度计在波长390nm处，测定吸光度，每个样品测试三次，计算其平均吸光度。最后计算纳米二氧化钛粉尘质量浓度。实验有大量的试剂添加、稀释配液等工作，赫施曼瓶口分配器可高效便捷地进行0.5%精度的液体移取，适合试验中盐酸等的有腐蚀性或挥发性等危险的试剂移取、分配工作。赫施曼的opus稀释配液系统的多体积分液模式,在一个分液程序中可设定10个独立的分液体积，设定好每次分液的体积和间隔时间后，按下分液键就可以进行一组分液，且分液参数（程序）还可保存和调用。可用于毫升级的母液添和稀释液的快速、准确地添加，非常适合做标准曲线和毫升级大批量灌装。

背景意义近日，一则“某品牌彩虹糖被指控可致人体DNA发生改变”的新闻登上热搜，相关报告中表示彩虹糖中二氧化钛（E171）含量过高，引发诸多讨论。二氧化钛是一种用于颜料、黏合剂和塑料的添加剂，在许多国家，二氧化钛都是合法的食品添加剂，可作为着色剂应用于果酱、可可制品、饮料、咖啡等多种食品类型中。GB 2760-2014也规定了其中的二氧化钛含量要求，因此准确测定食品中二氧化钛对于食品安全和人体健康具有十分重要的意义。电感耦合等离子体发射光谱仪（ICP-OES）因选择性好、分析速度快、可多元素同时分析和准确度高等特点，逐渐成为食品实验室元素分析的核心仪器之一。在新的食品中二氧化钛的测定国标方法GB 5009.246-2016中，ICP-OES法仅需简单的消解、过滤就可上机分析，且适合多种类型食品中二氧化钛的分析，也是简单、高效的分析方法，因此也被推荐为第一法。二氧化钛检测解决方案本研究采用谱育科技EXPEC 790S 超级微波消解系统，结合EXPEC 6100D型 ICP-OES按照GB 5009.246-2016对食品中二氧化钛进行检测分析。仪器分析参数设置 标准曲线标准曲线线性良好，线性系数大于0.9999。以0.5g取样量计算，本方法的检出限为0.0009 mg/kg，远低于国标规定的0.3mg/kg。测定结果及加标回收率 分别对3种某品牌的糖果、巧克力进行加标和测定实验，其加标回收率均在95.3%~105%之间，进一步验证了分析方法具有很好的准确度，其测定结果均低于GB 2760-2014中规定的食品中二氧化钛含量的限值，均符合相应的质量要求。精密度 为考察仪器测定样品时的稳定性，同一样品连续进样分析6次，检测仪器的精密度，所有样品的测定值RSD均在2%以内。总结本方法采用谱育科技EXPEC 790S 超级微波消解系统对食品进行消解，再使用EXPEC 6100D型 ICP-OES对其中的钛元素进行分析。从实验结果来看：所建立标准曲线的线性系数大于0.9999；加标回收率均在95.3%~105%之间；单个样品重复独立分析6次结果间的RSD小于2%。上述结果证明：微波消解法用酸量更少，用时更短，且无需赶酸，稀释后直接上机分析，方便快捷。EXPEC 6100D型 ICP-OES在分析食品样品过程中展现出了很好的准确度、精密度和稳定性，且该测试方法简便易、真实可靠，完全能胜任新国标GB 5009.246-2016所规定的对食品中二氧化钛的测试要求。