食品添加剂/二氧化钛检测

食品添加剂二氧化钛检测要点

二氧化钛（TiO₂）作为食品添加剂（着色剂），广泛应用于糖果、烘焙食品、口香糖等产品中，赋予食品明亮的白色或提升不透明度。为确保其使用的安全性与合规性，需进行严格的检测。核心检测项目如下：

一、 关键理化指标检测

1. 二氧化钛（TiO₂）含量测定： 核心指标，确认产品中二氧化钛的实际添加量是否符合标准要求。
   • 常用方法：
     • 分光光度法： 样品经消解或处理后，在特定波长（如410nm附近）测定钛络合物（如过氧化物络合物）的吸光度，依据标准曲线定量计算二氧化钛含量。操作相对简便。
     • 电感耦合等离子体原子发射光谱法 (ICP-OES) / 电感耦合等离子体质谱法 (ICP-MS)： 样品消解后，直接测定钛元素含量，再换算成二氧化钛含量。精度高，适用于多种基质，并可同步测定其他元素。
2. 干燥失重： 测定样品在规定条件下（如105°C）干燥后的质量损失，反映水分及易挥发性物质的含量。
3. 灼烧失重： 测定样品在规定高温（如约800-1000°C）下灼烧后的质量损失，反映有机物等挥发物的含量。
4. 水溶物： 测定在规定条件下可溶于水的物质含量。
5. 盐酸不溶物： 用稀盐酸处理样品，测定不溶解残渣的质量，反映硅酸盐、砂土等杂质的含量。
6. 筛余物： 测定样品通过规定孔径筛网（如45μm筛）的残留量，反映颗粒细度是否符合要求。

二、 关键安全卫生指标检测

1. 重金属限量：
   • 铅 (Pb)： 重点检测的有毒重金属污染指标。
   • 砷 (As)： 重点检测的有毒类金属污染指标。
   • 汞 (Hg)： 重点检测的有毒重金属污染指标。
   • 镉 (Cd)： 重点检测的有毒重金属污染指标。
   • 常用方法： ICP-MS（首选，因其高灵敏度和多元素同时分析能力）、ICP-OES 、原子吸收光谱法 (AAS)。
2. 锑 (Sb) 含量测定： 部分生产工艺可能引入的杂质，需严格控制。
3. 铝 (Al) 含量测定： 天然金红石矿或部分合成工艺可能存在的杂质。
4. 水分含量： 影响产品稳定性和微生物滋生风险。

三、 粒径与分散性指标检测 (尤其针对纳米级二氧化钛)

1. 粒径分布： 使用激光粒度散射仪等技术测定颗粒大小及其分布范围。粒径大小直接影响其光学性质（如遮盖力、白度）和潜在生物活性。
2. 分散性： 评估颗粒在特定介质（如水、模拟食品体系）中保持均匀分散、抵抗聚集的能力。

四、 检测方法与质量控制要点

• 样品前处理： 是关键环节。根据检测项目和方法的不同，可能涉及：
  • 物理处理： 研磨、筛分、混匀。
  • 化学处理： 酸消解（如硝酸、硝酸+氢氟酸、硝酸+过氧化氢用于ICP/MS）、灰化、溶剂萃取等，目的是将待测元素完全释放出来并转化为可测定形态，同时避免损失或污染。
• 方法选择与验证： 应根据检测目的（如常规监控、仲裁）、样品特性、设备条件和法规要求选择合适的标准方法或经过充分验证的方法。方法需确认其准确性、精密度、检出限、定量限等性能指标。
• 仪器校准与维护： 确保分光光度计、天平、ICP-MS/OES、AAS等设备处于良好状态并按规程校准。
• 标准物质与质控样： 使用有证标准物质或质控样进行方法校准、准确度验证以及过程的监控。
• 空白试验： 全程试剂空白用于扣除背景干扰。
• 加标回收率试验： 评估方法的准确性和基体干扰程度的重要质控手段。

总结： 食品添加剂二氧化钛的检测是一个综合性过程，核心在于精确测定其含量（TiO₂%）、严格控制有害杂质（特别是Pb、As、Cd、Hg等重金属），并评估其物理特性（如干燥失重、粒度）。随着纳米技术在食品中的应用，粒径分布和分散性检测的重要性日益凸显。选择恰当的分析方法、严格执行样品前处理流程、实施全面的质量控制措施是确保检测结果准确可靠、保障食品安全合规性的关键。