原子吸收光谱法在食品重金属检测中的应用

◎ 张璎鸾

（烟台市质量认证咨询中心，山东 烟台 264003）

食品安全关乎百姓的健康和生命安全，食品及食品加工过程中会产生Pb、Cd、Cr、Hg等重金属元素，这些重金属元素被过量食入后会损伤人的呼吸、消化以及神经系统等器官和组织。因此，为了百姓“舌尖上的安全”，近年来各地各部门都加强了食品安全检测工作。原子吸收光谱法具有灵敏度高、分析精度好、检测元素种类多等优势而被广泛应用于食品重金属检测中。

1 检测原理及流程

原子吸收光谱法（Atomic Absorption Spectroscopy，AAS），是指呈气态的自由原子对由同类原子辐射出的特征谱线所具有的吸收现象。AAS检测食品中的重金属主要是利用了气态原子能够吸收光辐射，从而让原子中外层的电子从基态跃迁到激发态。不同原子中电子的能级存在差异，会有选择性地共振吸收一定波长的辐射光，共振辐射所吸收的波长等于该原子受激发后发射的光谱波长，利用这一特点，作为检测元素定性的依据，吸收辐射的强度作为定量依据。

原子吸收光谱法检测：①需要配制检测所需的溶液，并使该溶液与标准曲线相符合。②要配制样品溶液。③检测配制好不同浓度的标准溶液，并确定相应的吸光度。④根据确定的吸光度绘制标准曲线。⑤样品吸光度的测定。⑥将样品吸光度与标准曲线进行对比获得具体样品浓度。

2 检测特点及方法

原子吸收光谱法在食品重金属检测中具有明显的优势，如其分析范围广、选择性强、灵敏度高，且精密度高和抗干扰性强等；但原子吸收光谱法也存在一些不足，如不能同时进行多元素分析，标准工作曲线线性范围较窄等。在实际操作中，要充分认识该检测法的优缺点，便于该检测法的实际应用。

根据测定元素时原子化方式不同，可以将原子吸收光谱法分为火焰原子吸收光谱法、石墨炉原子吸收光谱法、氢化物原子吸收光谱法、冷原子吸收光谱法，以及溅射原子吸收光谱法、电极放电原子吸收光谱法、等离子体原子吸收光谱法和激光原子吸收光谱法，等等。

3 原子吸收光谱法在食品重金属检测中的应用

3.1 火焰原子吸收光谱法

火焰原子吸收光谱法是应用火焰的燃烧使试样原子化，它是AAS中应用最为广泛的一种食品重金属检测方法。该法具有检测易操作、重现性好和高灵敏度等优势。火焰原子吸收法受温度影响较大，温度过低不利被检测元素分解为基态原子，而温度过高也会使被检测元素分解成基态原子电离，也会降低其检测灵敏度。该法对农产品重金属元素检测十分准确。

3.2 石墨炉原子吸收光谱法

石墨炉原子吸收光谱法是利用石墨材料制成管、杯等形状的原子化器，然后利用电流加热原子化进行原子吸收分析的一种方法。石墨炉原子吸收光谱法检出限低，适用超微量级金属元素的检测，灵敏度高，一次便可完成检测。但该法也存在一些不足，检测分析的范围较小，耗费时间较长，通常只能检测一个元素。

3.3 氢化物原子吸收光谱法

氢化物原子吸收光谱法最早于1969年由Holak提出，是将砷化氢发生反应与原子光谱相结合，建立氢化物发生原子光谱分析的联用技术。氢化物原子吸收光谱法是在一定反应条件下，运用某些元素可以产生初生态的氢作为还原剂或发生化学反应，并将样品溶液中的分析元素还原成挥发性共价氢化物，借助载气流将其导入原子光谱分析系统进行重金属的定量测定。该检测方法属于低温原子化，其优点在于能够将待测元素进行分离与富集，减少或消除干扰，提高检测的精确度。

3.4 冷原子吸收光谱法

冷原子吸收光谱法是将试液中汞离子用SnCl2或盐酸烃胺还原为金属汞，利用空气流将汞蒸汽引入具有石英窗气体吸收管中，测得原子吸收量。冷原子吸收光谱法具有高灵敏度和高精确度，冷原子吸收光谱法是测定微量汞的理想方法。

4 展望

原子吸收光谱法检测食品重金属元素具有灵敏度高、准确和高效等优势，上述各种原子吸收检测法受到改进剂、消解试剂、消化设备等因素的影响，但是随着检测食品样品种类的不断增多，检测标准和相应的检测法规的制定要立足大量检测试验及时进行修订和完善。随着检测要求的不断提高，原子吸收光谱法常常与气相色谱、毛细管电泳等其他检测技术联合应用，必将促进食品重金属检测再上新的水平，在保障食品安全中发挥着重要作用。