明胶中铬元素的检测

图1.  ICP2000测试铬的标准曲线。

工业明胶与食用明胶差价巨大，不法商贩为牟取暴利，用“蓝矾皮”制成的工业明胶充当食用或药用明胶，其超标的铬元素会给人们的健康带来危害。根据国家标准GB6783-94规定：明胶中铬元素的含量最高不得超过2mg/kg。本文采用天瑞仪器自主研发的ICP和AAS，提供了检测明胶中铬元素的解决方案。

认识明胶

明胶是胶原的水解产物，是一种无脂肪的高蛋白。作为不含胆固醇的天然营养型食品增稠剂，食用后既不会使人发胖，也不会导致体力下降。此外，明胶还是一种强有力的保护胶体，乳化力很强，进入胃后能抑制牛奶、豆浆等蛋白质因胃酸作用而引起的凝聚作用，有利于食物的消化。

明胶按其用途可分为食用、药用、照相及工业明胶四种类型。其中，食用明胶作为一种增稠剂广泛用于食品工业的添加如糖果、果冻、奶制品等；工业明胶作为工业粘结剂材料被广泛地应用于板材、家具、火柴、包装、造纸等行业中。随着世界人口的持续增长和医药、化妆品、食品饮料行业对明胶需求量的增大，2012年全球明胶市场总消费量将刷新纪录，达到35.9万吨。

目前，国内有规模的正规明胶企业仅有两家：一家是青海明胶；另一家是位于广东开平的法资企业。而在浙江新昌一带有大量的作坊式明胶、胶囊企业，使用工业皮革下脚料制作明胶的问题由来已久，但始终没有得到有效治理。

正规药用食用明胶跟工业明胶的差价巨大。食用明胶一般由动物皮加工而成，骨胶由动物骨头加工制成，而工业明胶的原料来源则比较宽泛，皮革下脚料等都可以成为其原料。制革中有一道工序叫做鞣制，是通过鞣剂使生皮变成革的物理化学过程。加工时使用含铬的鞣制剂，可使皮革不易变形，但同时也会导致铬元素的残留。鞣制后的皮革下脚料俗称“蓝矾皮”，由这种下脚料制成的明胶，必然会存在铬超标的情况。

长期大量地摄入三价铬，会导致糖尿病、高血压等疾病，并且容易引发肿瘤；六价铬的毒素则更强，不仅会损害皮肤和呼吸消化系统，引发皮炎、咽炎、气管炎、肠胃等疾病，严重的还会导致肾功能衰竭，甚至癌症。

图2.  ICP2000测试铬元素的谱图。

国家标准GB6783-94规定：明胶中铬元素的含量最高不得超过2mg/kg。目前对明胶中铬元素的分析，常采用ICP和AAS法。

仪器配置方案

ICP2000原子发射光谱法

主要技术指标如下：光栅刻线，600条/mm； 波长扫描范围，190~500nm； 焦距，1m；分辨率≤0.008nm；步进电机驱动最小步距0.001 nm。

主要工作参数如下：等离子气流量，10 L/min； 载气流量，0.5L/min；辅助气流量，0.5L/min；功率，800~1200 W；可调观察高度，用仪器诊断功能观察仪器高度，从上下左右调到信号最佳。

图3.  AAS8000测试铬元素的曲线图。

AAS8000 AAS法

工作参数如下：单色器类型，切尔尼-特纳型（Czerny-Turner）；光栅刻线密度，1800线/mm；波长范围，190~900nm；波长准确度≤±0.25nm；波长重复性，≤0.10nm；光谱带宽，0.1/0.2/0.4/0.7/1.4 nm ；电源，220±22V，50±1Hz，600W（峰值）；读数方式，峰高、峰面积；信号方式，原子吸收、背景扣除。

石墨炉的工作参数

控温范围，室温~3000℃；升温速率，3000℃/s；测镉（Cd）精密度，≤2%；测镉（Cd）检出限，≤1pg；电源，220±22V，50±1Hz，5KW（峰值）。

小结

随机抽检市面上三种胶囊类样品进行测试所得的数据如表1所示。

经测试发现:抽检的样品中铬元素的含量均超过国家标准中所要求的“低于2mg/kg”，都属于不合格产品。天瑞仪器自主研发的ICP及AAS以其高灵敏度、低检出限等优点可为精准检测明胶中的铬元素提供良好的解决方案。