20.6 食品中化学毒物的快速检验

一、活动目的

通过本活动使学生学会快速定性检验食品中砷、汞、锑、银等化学毒物的方法；了解生物科技在社会生活方面具有重要作用。

二、活动设计及原理

天然食品中经常含有少量的金属和非金属物质，在一般情况。下对人体并不呈现毒害作用。能引起毒害的物质多数由污染而来，如铅、砷、汞、镉等主要由自然环境、食品加工过程以及农药和工业三废污染转入食品。微量化学毒物进入人体并不引起危害，可以经尿、粪、汗液、呼吸、毛发等排出；若数量过多则会损害人体建康。例如日本的“水俣病”就是由于长期食用含汞食物引起的，临床上表现为视野缩小、听力降低、全身麻痹，严重时精神紊乱，痉挛致死。砷中毒时则能阻碍细胞呼吸，抑制各种代谢活动，慢性中毒时引起胃肠道功能障碍、皮肤、粘膜颜色变黑，还可能导致肺癌和皮肤癌。

本活动利用金属铜在酸性条件下能使砷、汞、锑、银等离子还原成元素状态或生成铜的合金，而沉积于铜的表面并呈现不同颜色及光泽的原理，对食物或中毒病人的呕吐物、胃内容物等定性检测。上述呈色反应的反应式为：

As2O3十6HCl→2AsCl3＋3H2O

2AsCl3＋6Cu→3CuCl2＋Cu3As2（灰黑色）

HgCl2＋Cu→CuCl2＋ Hg（银白色）

2SbCl3＋6Cu→3CuCl2＋Cu3Sb2（灰紫色）

三、活动开展方法步骤

(1)准备有关药剂和材料：分析纯无砷浓盐酸；量取13毫升上述无砷浓盐酸，用蒸馏水稀释到100毫升，这时的盐酸溶液浓度为5%；取氯化亚锡4克溶解于10毫升浓盐酸中成为酸性氯化亚锡溶液，置棕色瓶中保存；将铜片剪成0.5～1平方厘米的方块（或10厘米长的长条），临用前需要用砂纸擦亮或用6N硝酸处理，以除去表面的氧化膜，再用蒸馏水洗净，使其表面光亮。

(2)如待检测的材料为固体或半固体，称取约10～20克样品，捣碎后置于150毫升三角烧瓶中，加入5%无砷盐酸20毫升，加水20毫升，将样品浸没即可。如检测材料为液体，量取20毫升待检材料，加入无砷浓盐酸7毫升，加水至总体积为50毫升，这时的盐酸浓度大约为5%。

(3)向检测样品液中加入酸性氯化亚锡溶液1毫升（约20滴）。为防止样品中硫化物干扰实验，可在加入酸性氯化亚锡溶液之后，先加热几分钟，以除去H2S，再投入铜片2块。

(4)将检测样品液加热，并观察铜片颜色的变化。如半小时后铜片仍无变色，一般可否定砷、汞、锑、银等毒物的存在，或认为含量甚微。如颜色发生变化，可根据铜片的颜色，初步判定样品中可能存在的毒物。如果铜片颜色变成灰色或黑色，可能存在的毒物为砷化合物；如果铜片颜色变成灰紫色，可能存在的毒物为锑化合物；如果铜片颜色变成黑色，可能还有铋化合物、硫化物等；如果铜片颜色变成银白色，可能存在的毒物为汞化合物；如果铜片颜色变成灰白色，可能存在的毒物为银化合物。

要注意，加热的时间不能过长，否则，铜片表面的生成物脱落，妨碍实验观察。因此，一旦发现铜片变色，应立即取出铜片进行分析。如果铜片颜色变为黑色时，由于可能是砷、铋等，因而还需进一步确证。