焦志培
摘 要:消解技術(shù)是檢測食品中重金屬含量的關(guān)鍵技術(shù),直接影響到測定結(jié)果準確性?;诖耍疚膶χ亟饘贆z測前處理技術(shù)展開分析,圍繞濕法消解、微波消解技術(shù)、萃取技術(shù)展開分析,通過使用合適的消解技術(shù),嚴格遵守操作規(guī)范,提高重金屬檢測效率以及準確度。
關(guān)鍵詞:食品檢測;重金屬;前處理技術(shù)
食品中重金屬超標會威脅人體健康,測定食品中重金屬含量對保持食品安全意義重大,一旦重金屬超標,并且在人體內(nèi)積累,將給人體造成不可挽回的危害,甚至造成人員死亡。如今重金屬測定水平不斷提高,檢測靈敏度和準確性逐漸升級,前處理技術(shù)會直接影響測定結(jié)果的準確性,最常使用的方法有微波消解和濕法消解法。
1 濕法消解前處理
濕法消解前處理是在食品中添加強酸性氧化劑,常使用高氯酸和濃鹽酸等強酸,加熱消煮處理,讓食品中的有機物得到分解氧化,生成CO2、水以及氣體。為提高氧化速度,可使用催化劑,將樣品裝入玻璃容器中進行前處理。①使用硝酸進行消解處理,由于硝酸具備較強的氧化性,沸點相對較低,樣品經(jīng)過炭化處理后,容易出現(xiàn)自燃問題。因此,一般情況下聯(lián)合使用硝酸和硫酸,從而提高消解液的沸點,添加硝酸后,再次加入硫酸,能夠有效避免炭化的問題。如果樣品出現(xiàn)炭化,會造成樣品損失,延長消解時間。②使用硝酸和高氯酸進行消解,高氯酸和硝酸混合后,讓樣品完全消解,減少污染和損失[1]。樣品完全消解后,樣品溶液無色透明,如果樣品溶液呈棕黑色,必須要立即補充硝酸,至冒出白煙。消解過程要嚴格遵守規(guī)定,控制溫度的同時將消解液控制在2~3 mL,不能出現(xiàn)消解蒸干的情況。否則在高溫環(huán)境下,容易造成爆炸事故。
濕式消解操作更加簡便,測定重金屬含量高的食品時更加便捷。準確控制消解溫度,可減少元素損失。濕式消解屬于氧化反應,且氧化的時間相對較長,樣品添加混合酸后需經(jīng)過12 h浸泡,前處理時間較長。樣品消解時,使用硝酸、高氯酸以及硫酸等進行處理,危險性較高。樣品得到完全消解,會浪費大量酸溶液,甚至發(fā)生待測物沉淀,對元素測定產(chǎn)生影響。因此要求嚴格遵守操作流程,燒杯液體不能干燥,避免爆炸。消化液注意蒸干監(jiān)控,以免出現(xiàn)元素損失。
2 微波消解前處理
稱取0.5 g固體樣本以及液體樣品,樣品內(nèi)包含大量酒精成分,需要經(jīng)過加熱處理,讓酒精完全揮發(fā),才能進行微波消解,若酒精未揮發(fā)完容易發(fā)生爆炸事故,樣品經(jīng)過預處理后,才能微波消解。添加5 mL硝酸至樣品中,經(jīng)過2 h處理,溫度最高設(shè)定為180 ℃,將消解時間控制在30 min內(nèi),完全消解后,在加熱板上放置1 h趕酸,冷卻后,進行定容測量。
微波消解由于加熱快、升溫高,可以顯著縮短消樣時間。由于消耗的溶劑相對較少,有效規(guī)避樣品玷污以及損失,提高測定準確性。微波消解回收率較高,且取樣量小。部分樣品消解處理前還需預處理,將消解液殘留的余酸和氮氧化物清除干凈。如測定樣品中汞含量,需要和硝酸混合進行預處理。檢測酒類樣品時,將乙醇完全排出后,才能加酸進行進一步消解。處理過程中,嚴格控制實驗反應條件,避免消解罐由于壓力過大導致發(fā)生變形,產(chǎn)生安全隱患。
3 萃取技術(shù)
目前,食品安全檢測中使用萃取技術(shù)進行前處理,可實現(xiàn)快速檢測。其中固相萃取技術(shù)最為常見,在分離、純化以及濃縮樣品中常用,樣品與固體吸附劑、化合物和吸附劑發(fā)生反應,分離目標化合物和干擾化合物。處理實驗中最常使用C18鍵合硅膠,前處理檢測樣品時可達到大容量、快速吸附、無溶脹的效果。如測定Ni含量時,使用固相萃取技術(shù)進行前處理,通過C18鍵合硅膠中化合物和Ni的反應,形成復合物,再借助可見分光光度法和紫外分光光度法測定Ni含量,精準度可達到0.01 μg/mL。另外液相微萃取也常用于前處理,主要分為單滴微萃取和分散液液微萃取兩種。利用進樣器針端懸掛的有機相液滴,對樣品目標物進行萃取。如測定脫脂奶粉中Cu2+的含量時,使用1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸鹽進行萃取,再利用分光光度法進行分析,檢測精度可達到0.15 μg/L。
4 結(jié)語
在食品檢測中合理使用濕法消解以及微波消解技術(shù)等檢測重金屬元素,根據(jù)食品種類選擇技術(shù),嚴格控制實驗指標,提高檢測準確性,保障食品安全。
參考文獻
[1]袁梅,章伍林,王平,等.試述食品中重金屬元素檢測方法研究進展[J].現(xiàn)代食品,2019(23):13-14.