原子吸收法在农产品重金属检测中的应用分析与研究

武清粉+张海珍+吴明+晋四清+郑霞娟

摘 要：随着我国城市化建设进程不断发展，工业化水平不断提高，特别是在新农村建设中，工业下乡活动非常频繁，造成农产品金属污染问题非常严重。为了能够缓解农产品金属污染问题，近些年来原子吸收法的应用愈加广泛，能够检测农产品金属含量，从而加强金属污染控制，保障农产品的绿色性、健康性。基于此，文章重点探究原子吸收法在农产品重金属检测中的应用。

关键词：原子吸收法；农产品；重金属检测；应用

中图分类号：F762 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2017）23-0169-02

引言

随着我国城乡统筹规划进程不断推进，在新农村建设中，大量的工业下乡活动导致农产业受到重金属污染。由于很多重金属会对人体产生巨大的损害，这也引起了人们的恐慌。科学技术是第一生产力，面对农产品重金属污染问题，科学领域提出了原子吸收法，从而推动我国农业发展进程。原子吸收法具有选择性好，灵敏度高、精密度高、光干扰能力强、操作便捷、应用范围广等特点，通过采用原子吸收法，能够更精准、更效率的检测农产品中重金属含量，从而保障农产品的安全性，保障人体健康。但原子吸收法也存在一定的局限，如分析多元素需要更换灯源；测定个别元素时灵敏度不高、无法检测真空紫外区元素；样品基体复杂会产生较大的干扰问题等。这就注定了不同类型原子吸收法所检测的侧重点不同，需要灵活应用不同类型的测试方法。

1 原子吸收法简述

原子吸收法是基于气态的基态原子外层电子对紫外光和可见光范围的相对应原子共振辐射线的吸收强度来定量被测元素含量为基础的分析方法，是一种测量特定气态原子对光辐射的吸收方法。原子吸收法的出现，在各个行业中的应用愈加广泛，特别是在农产品重金属检测中起到了非常好的效果。原子吸收法具有灵敏性强、测量精度高、选择性强、抗干扰能力强等优点，由于原子吸收法操作方便，能够迅速检测出农产品的重金属含量。但原子吸收法并非十全十美，还存在一定的局限性，如在检测中具有很强的针对性，不同灯源只能检测出一种重金属元素，如果农产品受重金属污染严重，其中存在诸多重金属元素，就需要频换更换灯源，从而降低检测效率。

2 检测样品前处理方法

开展样品前处理工作的主要目的是为了降低检测干扰物质，保障测试工作的精准性。在正式开展试验前，需要去除样品表面上的灰尘与土壤颗粒。目前常见的样品前处理方法有酸消解法、干灰化法、微波消解法等，其主要表现在：

2.1 酸消解法

酸消解法主要是通过酸性物质将试样表面杂质溶解掉，是一种非常方便、成本较低的分解方法。主要材料有盐酸、高氯酸、硝酸、过氧化氢、氢氟酸等。

2.2 干灰化法

干灰化法是一种相对传统的样品处理方式。准确称取样品放入到容器当中（瓷坩埚），之后调试电炉上小火碳化，直至无烟，之后转入马弗炉中，在500℃的温度下灰化10个小时，这时样品会变成灰白状，再对灰白状体进行冷却处理，稀酸定容待测。

2.3 微波消解法

微波消解法作为当今一种新式溶样技术，该技术处理样品的效率非常高。微波消解法的原理并不复杂，即在密闭的容器中采用2450MHz的电磁场微波把混合液中的极性分子快速排列，在此过程中分子会产生强烈的碰撞与摩擦，让溶液快速达到沸点。在微波作用下，样品与酸之间会产生较大的对流，从而促进酸与样品融合，样品溶解效率非常高，通常所用时间在10分钟以内。微波消解法由于效率高、零污染、试剂用量少等特点，贯彻了绿色环保理念，所分析测定的结果也非常可靠，能够同时满足多种元素消解。微波消解法作为当今较为理想的消解形式，在农产品重金属检测中的应用范围越来越广。

3 原子吸收法在农产品重金属检测中的应用

3.1 火焰原子吸收法

火焰原子吸收法在农业领域中的应用最为广泛，由于火焰原子吸收法在检测过程中成本小、抗干扰能力强、测量精度高等优点，通过利用先进的信息技术，能够有效实现农产品的重金属含量分析。从多种原子吸收法应用效果来说，火焰原子吸收法的应用最为广泛，测量重金属元素的精度非常精准，能够满足国家相关制度的标准要求。经过长时间的应用与改良，火焰原子吸收法的操作环节愈加简便，能够一次即成，并在近些年成功实现了批量检测，极大降低了人工投入量。但火焰原子吸收法存在着一定弊端，火焰原子吸收法主要检测重金属含较大的农产品，如果农产品中的重金属元素含量较低，无法采用该技术直接测量完成，这也给检测人员带来严重困扰，因此，在农产品重金属检验过程中，通常都采用搭配检测形式。

3.2 石墨炉原子吸收法

石墨炉原子吸收法作为原子吸收法的重要组成部分，该方法主要适用于微量的重金属元素检测工作，其检出限非常低，能够达到10-12g，灵敏度非常高。在进行石墨炉原子吸收法检测中，只需摄取5～100μL试样放入检测容器中，就能够完成检测工作，并且该技术同样能够检测固态样品。但石墨炉原子吸收法存在漏洞也非常明显，由于石墨作为一种元素，与金属发生的反应存在一定范围，也就是石墨炉原子吸收法在分析中存在一定局限性，由于需要进行化学反应，因此检测耗时比较长，通常情况下一种元素灯只能检测一种重金属元素，检测效率非常低。

3.3 氢化物原子吸收法

氢化物原子吸收法在近些年的应用愈加广泛，该技术可用于砷、锗、铅、镉、硒、锡、锑等元素的测定。将待测元素在酸性介质中还原成低沸点、易受热分解的氢化物，再由载气导入由石英管、加热器等组成的原子吸收池，在吸收池中氢化物被加热分解，并形成基态原子。氢化物原子吸收法的优点在于待测金属元素的富集与分离，能够有效降低外部因素的影响，缺点就是检验流程较为繁琐，检测环境要求相对较高。

3.4 重金属快速检测法（X射线检测法）

重金属快速检测法主要是利用X射线荧光光谱原理，通过将数字高压电源X射线进行控制，从而产生X射线。采用滤光与光路准直系统衰减、约束、剪裁编程特定光谱射线样品。该样品的待测元素通过受激反应会产生一定的X射线，之后采用高性能硅漂移探测器接受X射线，在经过计算机专业软件处理之后，从而得到更加精准的测量数据。重金属快速检测法能够直接测量重金属含量，无需对农产品样品进程处理。在应用过程中，可以直接摄取10g样品，将样品放入到金属快速检测仪器的中，对仪器进行15分钟预热后将试样瓶垂直放入，选定待测元素，再将检测试件进行25分钟处理工作，之后根据试驗检测内容，选择10次平行测定结果，从而保障重金属快速检测法的测量精度。重金属快速检测法有着明显的优点。例如检测精度高、便捷性好、可操作性强等，能够实现多种重金属检测。但由于X光与温度、时间控制比较困难，这对试验人员的专业能力提出了较高要求。

4 结束语

综上所述，随着我国新农村建设不断发展，城市污染也逐渐向农村蔓延。近些年来，农产品重金属含量超标问题非常严重，因此，为了能够保障农产品的绿色行与健康行，科学领域提出了多种原子吸收法，本文重点介绍了火焰原子吸收法、石墨炉原子吸收法、氢化物原子吸收法、重金属快速检测法（X射线检测法），虽然不同的检测方法在应用都存在一定优劣势，但每种检测方法都有其涉及范围，这也提高了农产品重金属检测的多样性，从而提高我国农产品生产的安全性。

参考文献：

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