原子吸收光谱法测定食品中重金属含量的研究进展
2015-08-15◎王芳
◎王 芳
(天津北辰疾病预防控制中心,天津 300400)
重金属超标不仅会造成环境污染,还会对人的生命安全造成一定威胁。重金属在生物体内达到一定的累积量,会对生物体产生一定的质变。重金属广泛存在于食品行业中,对人体都会造成一定的伤害,其中汞元素、铅元素、铬元素以及砷元素是食品中的主要重金属元素。相关研究结果显示,汞元素、铅元素、铬元素以及砷元素在一定程度上会导致人体神经系统以及呼吸系统受到损伤,使血管产生病变。例如铅元素可以让儿童的行为产生异常,造成其智力发育不全。另外,食品中重金属含量过高势必会引起中毒,破坏人体的吸收功能以及消化功能。一般情况下,对食品中重金属检测方法有以下六种:原子荧光法、原子吸收光谱法、免疫分析法、电化学法、酶抑制法和高效液相色谱法。上述六种方法通过比较发现,原子吸收光谱法具有分析速度较快、准确度较高、检出限低以及选择好等优势,被广泛应用于食品行业中的重金属含量检测。
1 蔬菜中的重金属含量检测
蔬菜中重金属含量超标的主要原因是没有合理的利用好肥料、农药,继而导致了蔬菜产品的质量下降,更为严重的是对人体构成一定的威胁。相关研究资料研究结果显示,采用石墨炉原子吸收光谱方法能够检测蔬菜中的铅元素以及铬元素,有效消解温度的影响,其检出限分别为0.293 ug/L、0.037 ug/L,回收率为96%~100.2%。帅瑾,巩卫东,刘胜男等学者认为石墨炉原子吸收光谱方法能够有效检测出铅元素以及铬元素,选用磷酸二氢铵作为基本的改进剂,研究结果显示铅元素的检出限为1.82 ug/L,铬元素的检出限为0.395 ug/L,回收率为95%~107%[1]。宋美英,冯志强,郭秋兰等学者认为采用石墨炉原子吸收光谱方法能有效测定蔬菜中西红柿以及洋葱中的汞元素、铅元素、铬元素以及砷元素等含量,在不同体积的硝酸消解液条件下,得到的最终检测结果也不尽相同[2]。当硝酸的体积为6ML时,测定的相关结果达到最高值。
2 粮食中重金属含量检测
粮食中重金属主要来源是土壤、大气、地下水以及肥料等,重金属的含量多少严重影响粮食作物的生长,同时对人体造成一定的伤害。任婷,赵丽娇,曹珺等学者应用固体进样石墨炉原子吸收光谱方法来检测玉米中的铅元素含量,铅的检出限为0.0061 ng,标准差为4.6~11.2%,上述方法有效避免了铅元素在湿热条件下的缺失[3]。另外,任婷,赵丽娇,曹珺等学者还利用固体进样石墨炉原子吸收光谱方法检测了大米以及大豆中的金属元素,研究结果显示钾元素以及铝元素的系那个管检测采用仪器中子活化分析方法得到的相关检测结果更为精确,误差小于9%;但是,在检测铅元素含量中其结果不是很精确,采用石墨炉原子吸收光谱方法的相关检测误差更小,其灵敏度以及准确度都更高。回收了率大于85%。实验的研究结果表明,采用仪器中子活化分析方法检测大米以及大豆中的锌元素无需对样品进行消解,大豆中的镉元素含量较高,达到0.023 mg/kg。利用氢化物发生原子吸收方法来检测汞元素以及砷元素,能够有效还原相关化学反应,测定样品中的金属元素。首先采用固相消解法对样品中的砷元素含量进行分离富集,再将砷元素中的碘化钾还原,最后测定样品中的砷元素总含量。研究结果显示,氢化物发生原子吸收方法具有比较感的准确度以及灵敏度,准确度小于7%,灵敏度为12 ng/L是一种检测粮食中的有效检测方法。利用悬浮进样氢化物发生原子吸收方法能直接测定面粉中、小麦中的砷元素含量,将琼脂以及正辛醇作为稳定剂以及消泡剂能有效制出悬浮液,检出限为0.238 ug/L,回收率为96%~100.7%。
3 展望
随着我国科学家对原子吸收光谱法的研究的不断进步,原子吸收光谱法被广泛应用于食品行业的检测中。原子吸收光谱法可按照不同的待测金属元素进行不同的方法选择,能高效测定食品行业中的重金属含量。根据待测金属元素的种类以及浓度的不同,各个国家对食品的相关检测越来越严格,相关检测者可以采用氢化物发生原子吸收方法以及石墨炉原子吸收方法来测定不同重金属元素的回收率以及准确度。从上述现象来看,对食品的相关检测还有待进一步的发展与研究,为了更加准确地检测出食品中的重金属元素含量,可以联合使用原子吸收光谱法以及免疫分析法、高效液相色谱法等,继而得到更加准确的检测结果。
[1]帅瑾,巩卫东,刘胜男,等.原子吸收光谱法测定食品中重金属元素的研究进展[J].粮油加工(电子版),2014(10).
[2]宋美英,冯志强,郭秋兰,等.石墨炉原子吸收光谱法测定高盐食品中重金属的研究进展[J].食品与发酵科技,2015(4).
[3]任婷,赵丽娇,曹珺,等.高分辨连续光源石墨炉原子吸收光谱法测定食品中铅、镉和铬含量[J].光谱学与光谱分析,2012(9).