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        大米中重金屬檢測技術(shù)的分析與研究

        2020-07-01 01:51:15劉金鳳
        科技創(chuàng)新導報 2020年12期
        關(guān)鍵詞:分析研究

        劉金鳳

        摘 ? 要:我國種植水稻的面積十分大,其產(chǎn)量也是眾多農(nóng)作物中最高的。在我國居民的日常飲食中,大概有三分之二的人將大米作為主要食物,其不但能夠為人體提供一定的營養(yǎng)物質(zhì),同時還能夠補充人體所需的必要微量元素。但是隨著我國社會的快速發(fā)展,各種化肥等物質(zhì)在農(nóng)作物種植中起到了重要作用,導致農(nóng)作物中的重金屬含量增多,進而導致農(nóng)作物對人體產(chǎn)生一定危害?;诖?,本文通過對大米中重金屬的危害進行分析,對大米中重金屬檢測技術(shù)的運用進行研究和分析。

        關(guān)鍵詞:大米 ?重金屬檢測技術(shù) ?分析 ?研究

        中圖分類號:X53 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼:A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號:1674-098X(2020)04(c)-0065-02

        眾多農(nóng)作物中,水稻是吸收重金屬最多的。主要是因為水稻需要水的滋養(yǎng),而在淹水的條件下,重金屬的活性十分高,進而導致水稻可能吸收更多的重金屬,所以經(jīng)常出現(xiàn)大米中重金屬含量超出標準的問題。當吸收過多重金屬的大米被人體食用之后,重金屬會隨之進入到人體內(nèi),進而干擾人體的正常運作,甚至威脅到人們的生命安全。因此,相關(guān)部門以及人員需要加強對大米中重金屬檢測的力度,保證大米中重金屬含量合格,進而保證人們所食用的大米不會對身體造成危害。

        1 ?大米中含有重金屬的危害分析

        關(guān)于重金屬的定位,其主要指那些比重在0.5之上的金屬,目前發(fā)現(xiàn)的重金屬大概有45種,其大多為過渡元素,比如銅、鎘、汞等。

        當大米中含有的重金屬量超過一定時,就會對人們的身體健康造成一定危害。尤其是鉛、鎘、汞、鉻、砷這些重金屬,因其具有比較明顯的生物毒性,所以這些重金屬被合稱作五毒。而且重金屬具有一定的富集、潛伏特性,其潛伏時間比較長,而且具有極強的隱蔽性,所以很容易對環(huán)境以及人類的身體健康造成危害。

        另外,如果人們所食用的糧食中含有重金屬的量超過標準時,不但會對人體造成傷害,還可能導致糧食產(chǎn)量下降,進而對種植者的經(jīng)濟效益造成影響。此前,我國國土資源部就曾公布過這樣的數(shù)據(jù):我國所發(fā)生的重金屬污染導致我國糧食減產(chǎn),大概每年減少1000萬t的產(chǎn)量,并且遭到重金屬污染的食物就有1200萬t,將這些損失合計可達200億元人民幣。

        通過以上數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn),重金屬不僅危害我國人們的個人利益,同時也影響到了我國整體經(jīng)濟效益,因此重金屬污染引起了我國社會各界人們的注意,相關(guān)專業(yè)人士也在不斷研究重金屬檢測技術(shù),希望可以對我國人們的身體健康以及社會發(fā)展起到一定保障作用。

        2 ?大米中重金屬檢測技術(shù)的分析與研究

        目前,我國的大米中重金屬檢測技術(shù)已經(jīng)得到一定成效,其不但能夠快速準確的檢測出大米中的重金屬含量,同時也保證了我國大米的安全性。關(guān)于大米重金屬的檢測技術(shù),主要分為分析檢測方式以及快速檢測方式兩種[1]。

        2.1 分析檢測方式

        (1)電感耦合等離子體質(zhì)譜法。

        關(guān)于該種方式,主要是運用了靈敏度高于石墨爐原子吸收光譜法。通過該種檢測方式,不但能夠檢測出大米中的多種重金屬元素,同時還能夠快速的對這些重金屬元素進行分析,比較適合對含有多種元素的大批次大米樣品進行檢測。

        例如,在對大米中的汞元素進行檢測時,就可以利用毛細管微萃取-電感耦合等離子體質(zhì)譜法進行檢測,對其進行檢測的過程中,檢出限為3.3pg/mL,其有效回收率在89.2%~101.8%之間。

        雖然使用該種方式進行檢測比較準確,但是該種檢測方式對儀器的要求很高,而且儀器的價格也相對較高;另外,使用該種方式進行檢測之前,需要對大米樣品進行檢測前的處理,導致有一些元素并不能獲得準確的檢測結(jié)果,因此該種檢測技術(shù)并沒有被廣泛使用[2]。

        (2)原子吸收光譜法。

        使用該種檢測技術(shù)對大米中的重金屬進行檢測時,首先需要將基體改進劑融入到需要進行檢測的大米樣品溶液中,然后使樣品溶液中的重金屬元素保持穩(wěn)定,采取措施保證溶液不會揮發(fā),同時還需要促使待檢測樣品基體的揮發(fā)性得到提升,這樣做的主要目的是為了保證待檢測基體不會受到外界因素影響,進而避免對結(jié)果造成影響。

        例如,在對大米中的鉛元素進行檢測的過程中,檢測人員可以先將酸鈀溶液融入到標準溶液中,通過鉛的改進劑可以得到吸光度的相應數(shù)據(jù)。通過對這些數(shù)據(jù)進行分析可以發(fā)現(xiàn),石墨中可以提取到比較穩(wěn)定的合金[3]。

        通過使用該種方式對大米中重金屬進行檢測,不但能夠提高檢測結(jié)果的準確性,同時還能夠避免基體對檢測結(jié)果造成的影響,是目前使用比較廣泛的一種分析檢測方式。

        2.2 快速檢測法

        關(guān)于對大米中重金屬進行檢測而言,其檢測方式有很多,并且目前的檢測技術(shù)也十分穩(wěn)定,具有一定的靈敏性以及可靠性,結(jié)果相對也比較準確。但是,使用分析檢測方式對其進行檢測所需投入的費用也很高,而且進行檢查的儀器也比較大,不便于移動。基于此,我國相關(guān)檢測部門以及人員經(jīng)過眾多實踐研究,發(fā)現(xiàn)了一些相對簡單的檢測方式,通過快速檢測法,不但能夠快速得到結(jié)果,同時還能夠提升篩選速度,使得檢測定量的準確性得到保障,是目前使用最多的檢測方式,具體有兩種。

        (1)試劑比色檢測法。

        通過使用試劑比色檢測法對大米中重金屬進行檢測,不但能夠有效減少檢測的準備時間,同時對重金屬的化學反應進行了充分利用,由于顯色劑能夠加重重金屬的化學反應,所以可以使其形成有色因子,進而促使試劑的顏色發(fā)生顯著變化。通過觀察顏色變化可以得到,顏色變化越明顯,說明大米中重金屬的含量越高。

        例如,在對大米中的鎘元素進行檢測的過程中,可以使用固相萃取聯(lián)用氟化硼絡合二吡咯甲川熒光試紙對其進行準確檢測。所檢測出的范圍應該在0.5μmol/L~4μmol/L之間,其最低檢出限應該為0.5μmol/L。關(guān)于使用該種檢測方式對大米中的鎘元素進行檢測,相較于其他的檢測方式更加簡單方便,而且操作起來也很容易,費用也比較低;但是該種檢測方式也存在一定的缺點,比如檢測結(jié)果存在誤差,還需要相關(guān)人員能夠在實踐中不斷完善和改進。

        (2)電化學分析法。

        該種快速檢測方式是目前最常見的一種檢測方式,其檢測速度十分快。具體應用原理為,首先在特質(zhì)的溶液內(nèi)將樣品進行溶解,然后對樣品物質(zhì)的構(gòu)成以及溶液溶度進行分析,找到二者之間的聯(lián)系。

        使用該種檢測方式對大米中的重金屬進行檢測,不但由于其優(yōu)點多,還因其操作簡單,進行檢測的裝置比較小,投入的成本也比較低,其檢測的精確度可在10g/L~12g/L之間,所以是目前使用最多的一種檢測方式,能夠準確得到大米中鉑、鋅等金屬的含量。

        例如,在對大米中的鎘元素進行檢測的過程時,就可以使用方波溶出伏安法,具體操作為:利用濕法將大米進行溶解,然后銀基汞膜與鉑電極分別是工作電極與對極,而飽和甘汞作為檢測的參比電極,通過該種方式可以快速的將大米鎘元素含量檢測出來。

        3 ?結(jié)語

        由于大米中含有重金屬不但會對人們的生命安全造成威脅,同時還能夠?qū)е挛覈w經(jīng)濟下滑,所以引發(fā)我國各界人士的重視,相應的檢測技術(shù)也隨之被研究出來。雖然這些檢測技術(shù)還存在一些問題,但是所取得的成效十分顯著,使得我國的大米安全性得到有效保障,推動我國社會經(jīng)濟更好的發(fā)展。

        參考文獻

        [1] 桑曉霞,馬江媛,溫丹華,等.基于能量色散X射線熒光光譜技術(shù)檢測大米中鎘的研究[J].食品工業(yè)科技,2019(14):280-284.

        [2] 石春紅,曹美萍,胡桂霞.松江區(qū)消費環(huán)節(jié)大米重金屬污染狀況及安全評價[J].食品安全質(zhì)量檢測學報,2019,10(21):7240-7244.

        [3] 張靜,施向東,呂忠其,等.廣西某市自產(chǎn)稻米重金屬污染狀況分析及控制對策[J].應用預防醫(yī)學,2019,25(5):361-364.

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