原子吸收光谱法在食品重金属检测中的应用初探

□ 吴天舒 吉林市产品质量检验院 王晓明 吉林海关国际旅行卫生保健中心 宫婉婷 吉林市产品质量检验院

1 原子吸收光谱法的简介

原子吸收光谱仪由光源、原子化器、分光器和检测系统组成，它的原理是朗伯比尔定律，待测溶液中的重金属元素经过离子化作用，基态原子外层电子吸收到紫外光和可见光范围内相对应的原子共振辐射线之后发生跃迁，使辐射能量减弱。针对不同元素选用不同的空心阴极灯做光源，根据吸光度和浓度的关系做标准曲线，从而完成重金属元素的定量工作。

原子吸收光谱仪的操作较为简便。复杂样品分析时，必须要排除干扰物质。为了提高准确性，需要对样品进行前处理，根据实验室所具备的条件选择合适的样品处理方式，把其他形式的物质转化成可以分析测定的无机物。

2 原子吸收光谱法的影响因素

2.1 样品前处理方法

目前实验室常用的样品处理方法有干法灰化、湿法消解、微波消解和高压罐消解。方法的适宜与否直接影响了分析的准确度，如干法灰化酸用量少但耗时长，不适合挥发性低沸点元素的处理。常用的湿法消解混合酸体系是硝酸-高氯酸，在加热下，消解快速、完全，但引入氯对分析会产生一定的干扰。微波消解能避免痕量元素的挥发损失及样品污染，但投入高，且不能直接对消解情况进行监控。高压罐消解成本低廉，但对某些样品消解不完全[1]。因此根据所分析的样品和重金属元素不同，选择的方法亦不同，以期达到较低的空白值。

2.2 基体干扰

最常见的干扰物质是氯化钠和氯化钾等。为了去除氯的干扰，减少灰化时损失的待测原子，可以采用基体改进的方法，使干扰物质在灰化阶段挥发，原子化阶段只有待测元素。测定不同元素时，要根据实际情况选择不同的基体改进剂。如测定铅、镉时，常用磷酸二氢铵-硝酸钯溶液，同时设置空白对照实验，避免其他因素对实验产生干扰，减少给检测结果带来的误差。

2.3 分析容器

传统玻璃仪器可能与溶液中的金属元素发生反应，可适当选择聚四氟乙烯材质的容器[2]。不管使用玻璃容器还是聚四氟乙烯材料制成的分析容器，使用前可经酸浸泡过夜清除干扰。

3 原子吸收光谱法在食品重金属检测中的应用

我国各地区的食品质量检测部门在重金属元素含量分析时最常用的方法是石墨炉和火焰原子吸收光谱法。根据经验确定好工作曲线的线性范围，使所测结果尽量分布在线性中间部位，对单一重金属元素进行快速、准确的分析。

3.1 火焰原子吸收光谱法

火焰原子吸收光谱法主要是依据燃烧器产生的火焰使进入火焰的气溶胶蒸发原子化，常用的是空气-乙炔火焰。火焰温度最高达2 300 ℃。这种检测方法具有较高的重现性，能实现对样品微量重金属的检测，常应用于铜、铁、锰、锌与钠等重金属含量的分析。

3.2 石墨炉原子吸收光谱法

使用石墨炉原子吸收光谱法时，石墨管能产生3 000 ℃的高温。石墨炉作为原子化器，在加热时实现将被测元素变为基态的原子蒸汽，充分发挥光谱检测方法的高效性，常用于铅、镉、铬等重金属含量的分析。借助石墨炉可对样品中的痕量重金属进行快速检测，灵敏度较高且优于火焰原子化法。

3.3 氢化物发生原子吸收光谱法

该方法主要是使用氩气或氮气为载气，将样品气体导入原子吸收分光光度计的可加热石英管中原子化，使待测元素转化为原子。氢化物的作用是分离与富集，通过氢化反应将待测元素变成气态化合物，并从基体分离，减少了基体的干扰，能够有效提高灵敏度，主要用于砷、汞等重金属元素含量的测定。

3.4 冷原子吸收法

此法主要是使用在强酸性介质中氯化亚锡的还原性质，该技术被广泛应用在汞元素检测中，岳中慧[3]等建立了催化热解-冷原子吸收分光光度法测定大米中的汞含量，该方法灵敏度高，适用于大米中汞含量的测定。

4 结语

在食品质量监管过程中，使用原子吸收光谱法能对大多数重金属进行定量分析，原子吸收光谱法的应用十分广泛，可根据实际条件对样品处理和分析方法进行适当选择。严格按照相关的操作规范，保证此法具有最佳的应用效果。原子吸收光谱法的局限性在于每次只能针对单一元素进行分析，不能同时分析多种元素[4]，因此开发出联用技术或同时测定多种元素的分析仪器具有广阔的前景。