原子吸收光谱法在食品检测中的应用
2019-01-05廊坊市食品检验所
□ 刘 军 廊坊市食品检验所
1 前言
在低摄入情况下,食物里的铅、镉、汞等金属元素会造成人体慢性中毒,这重大的食品安全问题对人类的健康构成了巨大的威胁。所以,食品分析微量元素的检测具有十分重要的作用。如今,国内外检测食品微量元素的方法相对比较成熟了,在样品处理和数据处理的过程中获得了很大进步。
2 重金属元素超标的危害
食品当中的镉、铬、铅以及汞重金属含量的升高,会伤害到人的呼吸、消化系统和神经系统。铅是一种常见的重金属累积元素。儿童一直食用含铅过多的食物,会影响到其智力发育,而成人则会损害肾脏、血液系统和神经系统的功能。镉也是对人体有害的一种重金属物质,镉中毒一般都是急性中毒,会引起高血压、心脑血管等顽疾,还会导致肾调节功能下降的情况出现。如果人体经常接触铬,会使人患上呼吸道癌。汞会引发的症状主要有头痛、头晕和麻木,对人体危害最大的就是有机汞,汞主要是通过水产品进入人体。
3 原子吸收光谱法
研究表明[1],原子吸收光谱法有着分析准确度高、速度快、选择性好和可分析微元素种类多等优势,能够在实际应用过程中展现出最好的效果。所以,食品以及各个行业的重金属测定普遍使用原子吸收光谱法。原子吸收光谱法是根据基态原子对特征波长光的吸收,测定试样中待测元素含量的分析方法。原子吸收光谱仪由四部分组成,分别是光源、原子化器、单色器和检测系统。其工作原理是基于被测元素基态原子在蒸汽状态吸收共振辐射,外层电子由基态跃迁至激发态,元素的特征辐射因被气态原子吸收而减弱,产生原子吸收光谱,经过色散系统和检测系统后测定吸光度,根据吸光度进行元素定量分析。原子吸收光谱法分为石墨炉原子吸收光谱法和火焰原子吸收光谱法,一般采用石墨炉原子化法,它的优点是效率远高于火焰原子化法,其绝对检出限可达10—12~1014g,因此灵敏度也高;缺点是基体效应、化学干扰多,测量结果的重现性较火焰法差。
4 食品分析方面的应用
4.1 农产品的分析
农产品中的重金属含量超标,生态环境污染,都是因为农药和化肥使用不恰当导致的,从而影响整体农产品的质量。在农产品以及土壤检测中原子吸收光谱法有着较大的条件优势,这个方法的敏捷度是其他方法的4倍以上。水果是重金属污染的重要对象之一,因为在水果的生长、摘采和运输过程中,会受到不同程度的污染,导致果实中的重金属含量增多,因此影响了果实的品质。运用原子吸收光谱法能检测水果中所存在的锌、钙、钾、锰、铅、镁、铬、硒与镉等多种不同的元素。实验表明,果实的不同部位会分布不一样的元素,果肉里面的金属含量较低,果皮当中的金属元素含量较高。总而言之,石墨炉原子吸收光谱法和火焰原子吸收光谱法是测定农产品当中重金属含量是否超标的重要方法。
4.2 动物性产品分析
在现在社会中,动物性食品和人们的生活紧紧联系在一起,在食品当中占有很大的食用比例。然而,水环境的大量污染导致重金属也在鱼和牲畜的动物体内有着不同程度的积累,并且通过食物链被人体食用,进入身体里,损害人体健康。海洋产品中的砷、铅、镉、汞的含量都远高于家畜,可运用石墨炉原子吸收法测定了所食用鱼体中铅、铁、镉和铜的含量是否符合人体食用标准。由检测结果可得知,鱼类内脏的重金属含量均高于鱼体。贝类的存活能力相对弱,对于重金属元素的吸附能力也就较强。所以,贝类食品的重金属含量更容易超标,贝类产品如果受到了污染,就会对消费者的健康造成严重伤害。如果加强对这类产品的检测力度,就能给人们的健康提供保障。国家检测室用原子吸收光谱法分别测定出国产牛奶和日本牛奶中的重金属含量,测定结果表明,国产牛奶当中的镉、铅、铬含量虽然达到了国家的标准要求,但其含量还是高于日本牛奶。由此,我国生产企业需要从各个方面有目的的查找原因,从而改善牛奶的品质,让我国人民能够喝上安全、高品质的牛奶。动物产品中重金属的测定大部分都是经过消解之后,使用石墨炉原子吸收光谱法进行。
5 结语
综上所述,原子吸收法具有操作简便、可一起检测多种元素以及精密度高等的特点,现在已经被广泛的应用。我国食品工业在不断的发展,原子吸收法一定会在现有的基础上实现进一步的突破,使检测食品中的微量金属元素检测方法快速发展,检测设备也会逐渐的更新迭代。