劉帥 韓龍

摘 要：食品中重金屬含量比較高，會(huì)危害人們的身體健康。所以，精確、科學(xué)地檢測(cè)食品中重金屬含量，以防重金屬高含量食品進(jìn)入市場(chǎng)，已成為食品檢測(cè)部門面臨的首要工作?，F(xiàn)階段，食品重金屬檢測(cè)中，原子吸收光譜法是常用的檢測(cè)技術(shù)，在食品重金屬檢測(cè)中發(fā)揮著重要的作用?；诖耍槍?duì)食品重金屬檢測(cè)中原子吸收光譜法的應(yīng)用相關(guān)知識(shí)，本文從以下幾方面進(jìn)行了簡(jiǎn)單地分析，以期為相關(guān)領(lǐng)域研究提供幫助。

關(guān)鍵詞：原子吸收光譜法;食品檢測(cè);重金屬檢測(cè)

Application of Atomic Absorption Spectrometry in the Detection of Heavy Metals in Food

LIU Shuai， HAN long

（Yinan Inspection and Testing Center， Linyi 276300， China）

Abstract： Food safety is very important in daily life. If the content of heavy metals in food is relatively high， it will do harm to human dietary safety， and even threaten human health and life safety. Therefore， accurate and scientific detection of heavy metal content in food to prevent high content of heavy metal food from entering the market has become the primary work faced by food testing departments. At present， atomic absorption spectrometry is a very important technology in the detection of heavy metals in food， which plays an important role in the detection of heavy metals in food. Based on this， aiming at the application related knowledge of atomic absorption spectrometry in the detection of heavy metals in food， this paper makes a simple analysis from the following aspects， hoping to be helpful to the research in related fields.

Keywords： atomic absorption spectrometry; food testing; heavy metal detection

新時(shí)期，隨著食品檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展，重金屬檢測(cè)有多種方法，如原子熒光、紫外可見光光度等方法。原子吸收光譜法主要用于對(duì)無機(jī)元素進(jìn)行定性與定量分析，其檢出限與各元素性質(zhì)聯(lián)系緊密[1]。分析微量與痕量元素是原子吸收光譜法的重要特點(diǎn)，這是與其他檢測(cè)方法的最大區(qū)別，而且該光譜檢測(cè)技術(shù)具有精密度高、應(yīng)用范圍大、準(zhǔn)確性高等特點(diǎn)，所以廣泛應(yīng)用于檢測(cè)行業(yè)。

1 原子吸收光譜檢測(cè)方法的類型

1.1 火焰光譜檢測(cè)方法

原子吸收光譜檢測(cè)技術(shù)中，火焰光譜檢測(cè)技術(shù)是比較常用的，其主要原理是在火焰環(huán)境中放入檢測(cè)樣品，通過火焰灼燒促使樣品進(jìn)入原子狀態(tài)，以此采取相應(yīng)技術(shù)設(shè)備對(duì)其重金屬含量進(jìn)行檢測(cè)。實(shí)際檢測(cè)過程中，該檢測(cè)方法操作方便，相同條件下同一分析人員能夠獲得相同的分析結(jié)果，而且有較高的靈敏度。食品重金屬檢測(cè)中應(yīng)用范圍比較廣，但環(huán)境溫度直接影響檢測(cè)結(jié)果，只有控制溫度到最佳狀態(tài)方可獲得準(zhǔn)確檢測(cè)結(jié)果。結(jié)合玻爾茲曼分布規(guī)律，如果火焰溫度比較高，會(huì)增加激發(fā)態(tài)原子數(shù)而減少基態(tài)原子數(shù)，不利于準(zhǔn)確測(cè)定原子吸收的檢測(cè)結(jié)果。

1.2 石墨爐光譜檢測(cè)方法

檢測(cè)食品中重金屬元素含量時(shí)，可應(yīng)用石墨爐光譜檢測(cè)方法進(jìn)行檢測(cè)，即選用石墨材料制作形狀各異的樣品處理裝置，在裝置內(nèi)通入電流，加熱處理原子，以此將樣品轉(zhuǎn)換為原子狀態(tài)并繪制相應(yīng)圖像，準(zhǔn)確地檢測(cè)出重金屬元素。實(shí)際工作中，可應(yīng)用該方法檢測(cè)低濃度的重金屬元素，所以微量金屬元素檢測(cè)過程中，該方法有很強(qiáng)的適用性[2]。此過程中要注意，該檢測(cè)方法還存在一些不足，即檢測(cè)流程比較復(fù)雜，需要花費(fèi)大量時(shí)間完成檢測(cè)任務(wù)，而且檢測(cè)范圍不夠?qū)挿骸Ｍǔ＃豢蓹z測(cè)某一特定元素，應(yīng)用石墨管與保護(hù)氣體，相較火焰原子吸收光譜檢測(cè)方法，其檢測(cè)費(fèi)用較高。

1.3 氫化物光譜檢測(cè)方法

20世紀(jì)60年代末，國外部分科學(xué)家已經(jīng)提出該原子吸收光譜檢測(cè)方法。實(shí)際工作中可應(yīng)用該檢測(cè)方法處理檢測(cè)樣品確保其保持原子狀態(tài)并形成特定氫化物，在該物質(zhì)檢測(cè)基礎(chǔ)上合理繪制圖像，以此更好地檢測(cè)重金屬元素。該方法的應(yīng)用，反應(yīng)環(huán)境的建立非常重要，如還原劑的加入，能夠確保化學(xué)反應(yīng)的順利進(jìn)行。該檢測(cè)方法的應(yīng)用，可分離出基體中的待檢測(cè)重金屬元素，減小各元素間存在的干擾，保障獲得準(zhǔn)確的檢測(cè)結(jié)果。

1.4 冷原子光譜檢測(cè)方法

食品重金屬檢測(cè)過程中，冷原子吸收光譜檢測(cè)方法也是非常重要的技術(shù)，使用局限性比較大，只能用于檢測(cè)金屬汞。其具體檢測(cè)原理在于被檢樣品溶液中加入氯化亞錫或鹽酸羥胺等反應(yīng)試劑，充分發(fā)揮此類反應(yīng)試劑還原性能有效處理汞離子，還原溶液中化合態(tài)汞轉(zhuǎn)化為原子態(tài)的汞，再向設(shè)備中導(dǎo)入空氣流，向檢測(cè)器推送氣態(tài)汞，253.7 nm波長部位通過該檢測(cè)技術(shù)檢測(cè)汞元素含量。

此過程要注意，特定條件中應(yīng)用該檢測(cè)方法檢測(cè)重金屬元素時(shí)，影響因素比較多，無法保障檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性[3]。所以，檢測(cè)工作中，要根據(jù)實(shí)際情況基于原子吸收光譜檢測(cè)方法，配合其他氣相色譜法或流動(dòng)注射技術(shù)等檢測(cè)方法，獲得準(zhǔn)確的檢測(cè)結(jié)果，保障食品安全。

2 影響原子吸收光譜檢測(cè)方法的因素

2.1 樣品前處理方法造成的影響

現(xiàn)階段，樣品處理中干法灰化、濕法消解、微波與高壓罐等消解方法是實(shí)驗(yàn)室比較常用的。實(shí)際檢測(cè)過程中，所選方法對(duì)分析準(zhǔn)確度有重要的影響，如干法灰化酸用量小但需要花費(fèi)大量時(shí)間，因而低沸點(diǎn)揮發(fā)性元素處理中不適用該檢測(cè)方法。硝酸-高氯酸是濕法消解比較常用的混合酸體系，加熱環(huán)境下消解充分而且速度快，但氯的應(yīng)用會(huì)干擾分析結(jié)果。微波消解還可預(yù)防痕量元素?fù)]發(fā)產(chǎn)生的損失樣品污染，其成本比較高，而且無法直接消解清孔，而高壓罐消解方法無法充分消解部分樣品。所以，結(jié)合不同重金屬元素種類分析，合理選擇檢測(cè)方法以此保障檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

2.2 基體干擾方面的影響

重金屬元素檢測(cè)過程中，氯化鈉與氯化鉀是常見干擾物質(zhì)。為了降低氯造成的干擾以及灰化過程待測(cè)原子產(chǎn)生的損失，可選用基體改善方法，使灰化階段干擾物質(zhì)充分揮發(fā)，原子化階段僅僅存在待測(cè)元素。不同元素測(cè)定過程中，要結(jié)合實(shí)際情況合理選擇基體改進(jìn)劑[4]。如鉛與鎘等元素測(cè)定過程中，一般借助磷酸二氫銨-硝酸鈀溶液進(jìn)行檢測(cè)，并設(shè)置空白對(duì)照實(shí)驗(yàn)以防范其他因素影響實(shí)驗(yàn)過程，提高檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確性。

2.3 分析容器產(chǎn)生的影響

傳統(tǒng)玻璃儀器極易與溶液金屬元素反應(yīng)，因而實(shí)際檢測(cè)過程中可適當(dāng)采用聚四氟乙烯容器。無論玻璃容器或聚四氟乙烯器皿，使用前要先用酸浸泡過夜，消除其干擾。食品重金屬元素檢測(cè)過程中，分析容器是重要檢測(cè)工具，假若無法保障分析容器精確度，會(huì)影響原子吸收光譜法的實(shí)際應(yīng)用效果。所以，實(shí)際檢測(cè)工作中，為了獲得更加準(zhǔn)確的檢測(cè)結(jié)果，減小其對(duì)檢測(cè)結(jié)果造成的影響。一般選用塑料材質(zhì)分析容器，可獲得更加準(zhǔn)確的檢測(cè)結(jié)果。傳統(tǒng)玻璃分析容器極易與樣品溶液重金屬元素產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，但塑料容器的應(yīng)用可避免該問題的發(fā)生。因而實(shí)際檢測(cè)過程中，檢測(cè)人員可選用聚四氟材料制作的分析容器，其與其他重金屬元素化學(xué)反應(yīng)幾率比較小。完成檢測(cè)后要及時(shí)清洗分析容器，確保容器表面不會(huì)出現(xiàn)其他化學(xué)殘留物[5]。實(shí)際工作中，可應(yīng)用清洗劑清洗容器，再用離子沖洗水進(jìn)一步?jīng)_洗，實(shí)施干燥處理，保障檢測(cè)效果。

3 食品重金屬元素檢測(cè)中原子吸收光譜法具體應(yīng)用

3.1 檢測(cè)果蔬中的重金屬元素

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，居民生活水平不斷提升，市場(chǎng)上很多水果蔬菜出現(xiàn)供不應(yīng)求。此種情況下，為了提高果蔬產(chǎn)量、減小成本，種植過程中種植戶就會(huì)噴灑農(nóng)藥，農(nóng)藥雖然能夠減小病蟲害損害，但在果蔬生長中部分農(nóng)藥殘留物會(huì)滲入果蔬內(nèi)部。通常，果蔬常見重金屬有鉛、汞、鉻、砷與鎘等其會(huì)對(duì)人體生命健康帶來較大危害。為了保障提供健康安全的蔬果，應(yīng)用原子吸收光譜檢測(cè)法對(duì)果蔬重金屬元素含量進(jìn)行檢測(cè)，避免質(zhì)量不合格的果蔬進(jìn)入市場(chǎng)，以此更好地保障食品安全。此外，原子吸收光譜檢測(cè)法的應(yīng)用可獲得果蔬中微量元素種類與含量，通過檢測(cè)，人們可進(jìn)一步了解果蔬中微量元素含量情況，以此進(jìn)行合理選擇。

3.2 檢測(cè)糧食中的重金屬元素

為了全面保障糧食安全，降低重金屬元素對(duì)人體造成的危害，需進(jìn)行糧食重金屬檢測(cè)。在糧食種植過程中，土壤或水源會(huì)造成一定的影響，還需要進(jìn)一步測(cè)定重金屬元素的含量。糧食作物的生長過程中，受光合與吸收作用等影響，重金屬元素吸收量較大。因而檢測(cè)糧食中重金屬元素時(shí)，檢測(cè)人員可通過原子吸收光譜方法，合理應(yīng)用電化學(xué)方法或離子發(fā)射光譜方法保障檢測(cè)質(zhì)量。這些方法會(huì)獲得不同的檢測(cè)結(jié)果，而且檢測(cè)準(zhǔn)確度有所差異，檢測(cè)人員注意結(jié)合實(shí)際檢測(cè)情況選擇合適的檢測(cè)技術(shù)，準(zhǔn)確檢測(cè)糧食中重金屬元素含量。

3.3 檢測(cè)肉制品中的重金屬元素

日常生活中，肉制品是必不可少的產(chǎn)品。通常，肉制品中金屬元素以鋅、鐵、鈣、銅為主。為了確保向居民提供高質(zhì)量肉制產(chǎn)品，出售前要做好肉制品重金屬含量檢測(cè)。根據(jù)檢測(cè)結(jié)果加強(qiáng)對(duì)重金屬含量控制，并做好相應(yīng)的標(biāo)識(shí)，使人們根據(jù)實(shí)際需求選購產(chǎn)品。例如，豬肉包括家養(yǎng)與野生兩種類型，豬肉樣品采集準(zhǔn)備過程中，檢測(cè)人員應(yīng)用原子吸收光譜方法檢測(cè)其重金屬元素含量，檢測(cè)結(jié)果表明，野生豬肉重金屬含量明顯低于家養(yǎng)豬肉。對(duì)比分析檢測(cè)結(jié)果，便于相關(guān)人員進(jìn)一步研究豬肉營養(yǎng)價(jià)值，全面保障豬肉食用安全性與價(jià)值。此外，為了提高所用方法的檢測(cè)效率，還可應(yīng)用其他技術(shù)手段，如豬肝中鋅元素含量的檢測(cè)，可搭配懸浮液技術(shù)進(jìn)行檢測(cè)工作。另外，魚肉含有鋅、銅等金屬元素，因而可借助石墨爐原子吸收光譜方法檢測(cè)魚肉中的痕量元素，應(yīng)用其他檢測(cè)方法進(jìn)一步檢測(cè)鋅、銅元素的含量。

3.4 檢測(cè)酒水飲品中的重金屬元素

日常生活中，為了更好地保障酒水飲品的口感，創(chuàng)造更多經(jīng)濟(jì)效益，生產(chǎn)廠家在飲品中加入很多添加劑。實(shí)際生產(chǎn)中，添加劑使用不合理會(huì)造成重金屬含量超標(biāo)，從而危害人們的生命健康。當(dāng)前，國家制定了一系列政策明確酒水飲品重金屬具體含量標(biāo)準(zhǔn)。原子吸收光譜方法的應(yīng)用可較好地檢測(cè)出重金屬含量，以此保障產(chǎn)品質(zhì)量安全與人們的身體健康[6]。如白酒，要想有效檢測(cè)出其重金屬鉛含量，一般應(yīng)用石墨爐原子吸收光譜方法進(jìn)行測(cè)量，以石墨管為原子化器電流加熱待測(cè)物質(zhì)原子，改變形態(tài)，滿足原子化處理要求，應(yīng)用一定光譜照射，檢測(cè)光譜吸收與發(fā)射情況，獲得白酒中具體鉛含量系數(shù)。同時(shí)，還要對(duì)比檢測(cè)與規(guī)定系數(shù)，以防市場(chǎng)中流入不合格產(chǎn)品。

4 結(jié)語

食品檢測(cè)技術(shù)快速發(fā)展，原子吸收光譜檢測(cè)方法靈敏、準(zhǔn)確與實(shí)用性更好，廣泛應(yīng)用于檢測(cè)食品重金屬元素。實(shí)際檢測(cè)工作中，該檢測(cè)方法的應(yīng)用有很多影響因素，利用消解劑與改進(jìn)劑，可消除這些因素造成的影響。所以，后期檢測(cè)工作中，相關(guān)部門要進(jìn)一步完善并改進(jìn)檢測(cè)方法，輔以其他檢測(cè)方法，保障準(zhǔn)確檢測(cè)食品重金屬元素，為人們提供更加安全健康的食品。

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