摘要:重金屬污染屬于影響食品安全的重要因素,為確保食品安全,需要采取先進的技術進行食品金屬元素檢測。引入濁點萃取技術-原子光譜法進行食品金屬元素檢測,其技術應用具備經濟、安全、高效等特征。本文重點對濁點萃取技術-原子光譜法的原理、影響因素進行探究,并對其在食品重金屬檢測中的運用進行分析,展望濁點萃取技術在食品金屬元素檢測中的發(fā)展趨勢。
關鍵詞:濁點萃取技術 原子光譜法 食品
中圖分類號:R115 文獻標識碼:A 文章編號:1672-5336(2015)06-0000-00
1 前言
隨著粗放型經濟的發(fā)展,環(huán)境污染問題日益突出,受環(huán)境污染影響,食品中所含有的金屬污染問題日益增多,人們對食品的安全度信任降低。隨機調查中發(fā)現(xiàn),在畜肉、鮮牛奶、蔬菜等食品中,重金屬含量超標問題較為突出,如鮮食用菌中汞元素,豬腎鎘元素等。這些日常食品,在環(huán)境中攝入金屬元素,經過食物鏈逐漸富集,人們在食用后金屬元素在體內積累,對身體健康造成危害,甚至會引起金屬中毒。為確保食品安全,國家對食品金屬含量進行了嚴格規(guī)定,引入濁點萃取技術-原子光譜法進行食品金屬元素檢測,其應用效果突出。重點對濁點萃取技術-原子光譜法應用的原理及影響因素探究。
2 濁點萃取技術簡介
濁點萃取是通過應用表面活性劑的增溶作用與濁點現(xiàn)象進行富集金屬元素分離的一種技術。表面活性劑是一類具備親水端與輸水長鏈分子,在低濃度條件下,可以降低水或其他溶液所具備的表面張力,能夠在極性溶劑與非極性有機相中溶解,具有增溶、乳化、濕潤、抗靜電、抗腐蝕等作用,在催化、制藥、洗滌、皮革等領域應用十分廣泛。
2.1 表面活性劑實際性質與濃度的影響分析
濁點萃取技術應用的實際效果,其關鍵取決于濁點溫度,而表面活性劑所具備的濃度與結構特性直接影響著濁點溫度。隨著溫度升高,非離子型表面活性劑逐漸出現(xiàn)渾濁分層現(xiàn)象,兩性型表面活性劑則需要采取降溫操作方可出現(xiàn)兩相。此外,離子型表面活性劑臨界膠束所具備的濃度較高,其在水溶液中的溶解度較之非離子型較大,從而導致其在表面活性劑凝聚相中所具備的實際濃度較低,萃取效果低于非離子型表面活性劑。
因此,非離子型表面活性劑在濁點萃取中應用更為廣泛。此外,活性劑親水與疏水部分,也會對濁點萃取效率帶來一定程度的影響。濁點萃取實現(xiàn)的關鍵需要依托表面活性劑形成膠束,要求其濃度不低于臨界膠束濃度值,以確保膠束穩(wěn)定性。增加表面活性劑濃度,則會提高萃取率,然而增加其濃度,則會增加其凝聚相體積,降低分配系數(shù)與富集系數(shù)。
2.2 pH值與絡合劑因素的影響
溶液自身所具備的pH值對濁點萃取的影響較低,多將pH值控制在7-9范圍內,以提高萃取效率與萃取穩(wěn)定性。增加絡合劑用量,會在一定程度上提高萃取效率,當絡合劑用量在0.5-2.0mL時,萃取效率會達到峰值,并保持不變。
2.3 平衡溫度與時間因素的影響
在高溫條件下,多有利于進行溶液中的溶質萃取,降低非離子表面活性劑所具備的水溶性,從而降低萃取達到平衡的時間。一般而言,平衡溫度應高于濁點15-20℃。在進行金屬離子萃取作業(yè)時,需要確保平衡時間不低于絡合完全所需時間,確保所有離子進入凝聚相。
3 濁點萃取技術在食品中金屬元素檢測中的運用
濁點萃取技術最初應用于水溶液金屬離子的檢測,隨著濁點萃取技術的發(fā)展,其逐漸在中藥、生物、環(huán)境與食品等領域獲得廣泛應用。在食品層次上,將濁點萃取技術與原子光譜法相結合,能夠實現(xiàn)食品痕量金屬的廣泛檢測,其檢測種類達到數(shù)十種,包括鉛、鈷、鐵、錳、鎳等。有學者將該技術應用于食品中猛金屬檢測,富集系數(shù)設定為14,檢測通量為每個小時48個樣品,其檢測時間多控制在75s以內,在檢測效率上大幅提高,獲得了良好效益。
4 未來展望
濁點萃取技術與傳統(tǒng)萃取技術相比,前者具備操作簡單、萃取劑富集效率高等優(yōu)勢,且環(huán)境污染較低,檢出限低。然而當前缺乏相關的理論模型,缺乏對表面活性劑分配系數(shù)的深入研究,為此,在應用過程中需要進行表面活性劑體系及溶質優(yōu)化,從而在一定程度上限制了該技術的推廣。將濁點萃取技術與原子光譜法相結合,其整體應用優(yōu)勢突出,未來發(fā)展前景廣闊。
5 結語
隨著食品安全事件的不斷發(fā)展,為確保食品安全,需要對食品內金屬含量進行高效率檢測。采取濁點萃取技術-原子光譜法進行食品金屬元素檢測,其技術具備經濟性好、安全性好、效率高等優(yōu)勢。在闡述濁點萃取技術工作原理的基礎上,對影響濁點萃取的因素進行了研究。通過將其技術在食品金屬元素檢測中的應用表明,其技術應用效果突出,具備良好的社會效益與經濟效益。
參考文獻
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收稿日期:2015-03-02
作者簡介:歐志榮(1981—),男,廣東清遠人,本科,質量工程師,主要從事化工和食品檢驗,對原子吸收、原子熒光、高效液相等儀器檢測有著豐富的經驗。