探究原子吸收光谱法在食品重金属检测中的应用

倪霞

摘 要：在解决温饱问题后，人们对食品的要求显著提升，更为注重食品的健康与安全。基于此，本文将食品重金属检测作为研究对象，分析原子吸收光谱法在食品重金属检测中的工作原理、应用范围与应用流程，为检测人员开展食品重金属检测提供理论与实践帮助，提升食品安全水平。

关键词：原子吸收光谱法;食品;重金属

Abstract：After solving the problem of food and clothing， peoples requirements on food have been significantly improved， and they pay more attention to the health and safety of food. Based on this， this paper takes food heavy metal detection as the research object， analyzes the working principle， application scope and application process of AAS in food heavy metal detection， and provides theoretical and practical help for inspectors to carry out food heavy metal detection， so as to improve the level of food safety.

Key words：Atomic absorption spectrometry; Food; Heavy metal

中圖分类号：O657.31

在食品行业，农药残留或食品加工过程，均会使食品内部渗入重金属，危害人体健康，引发多种疾病。针对该现象，在食品投入市场前，相关单位需开展重金属检测，选择高效的检测技术，保障食品安全。原子吸收光谱法具有精度高、流程简单等优势，可在食品重金属检测中推广应用。

1 原子吸收光谱法的食品重金属检测原理

原子吸收光谱法主要利用不同的气态基态原子外层电子对紫外光与可见光范畴内的原子共振辐射线的吸取强度不同，明确被检测元素的含量，属于定量检测方法。在食品重金属检测中，原子吸收光谱法具有灵敏度高、抗干扰能力强、操作便捷等优势。基于不同的原子化方式，食品重金属检测可用的原子吸收光谱法有：①火焰原子吸收光谱法。通过火焰燃烧方式进行原子化处理，检测人员需控制检测温度，保障检测精度，该方法常用于农产品常量金属检测中。②石墨炉原子吸收光谱法，将石墨管作为原子化器，通过电流加热方式进行原子化处理，该方法常用于检测食品中超微量金属元素，如食品添加剂等。③氢化物原子吸收光谱法，通过低温原子化方式进行检测，可消除干扰因素，检测精度较高。④冷原子吸收光谱法，该方法仅用于测定食品中的汞元素，利用氯化锡或盐酸烃胺还原汞离子，明确原子吸收量。

2 原子吸收光谱法在食品重金属检测中的应用

2.1 原子吸收光谱法的应用范围

2.1.1 用于酒水饮料检测

为提升酒水饮料的口感，食品厂会添加多种化学元素，提升重金属含量。国家已出台了相关政策法规，明确了饮料中重金属的含量标准。以铜元素为例，酒水饮料中的铜检测相关系数不可低于0.999 0;加标回收率在80%～115%;标准偏差不超过5%。

2.1.2 用于肉制品检测

肉制品中含有铜、铁等重金属，钙、锌等微量元素，检测人员可通过原子吸收光谱法准确测定肉制品中不同金属的含量，明确肉制品是否存在重金属超标问题，掌握肉制品的微量元素含量，为肉制品的定级检测提供支持，保障肉制品食用安全。

2.1.3 用于农产品检测

在农产品种植中，部分农户为提高产量，控制病虫害，会施加一定的农药，部分农药会残留在果蔬或粮食等农产品中，提高了农产品的重金属含量。就此，检测人员需将原子吸收光谱法应用于农产品检测中，通过合理的前处理方法，配制样品溶液，明确农产品的重金属含量，避免重金属超标的农产品进入市场。

2.1.4 用于食品添加剂检测

食品添加剂是部分食品中必不可少的成分，但其组成成分包括铅、汞等重金属，需做好重金属检测工作。在《食品添加剂中重金属限量试验》中规定的重金属检测方法为化学试剂比色法，但经过长期的检测实践发现，该方法具有主观性强、浪费化学试剂等不足，需创新食品添加剂重金属检测方法，原子吸收光谱法是较为高效精准的方法。

2.2 原子吸收光谱法的应用流程

在利用原子吸收光谱法测定食品中重金属时，无论何种方法，均需遵循如下流程：配制重金属检测所需的溶液;对样品进行前处理，配制样品溶液;配制不同浓度梯度的标准溶液，测定其吸光度，绘制标准曲线;按照同样方法测定样品溶液的吸光度;根据测定的吸光度数值与标准曲线，计算样品溶液的重金属含量[1]。本节以石墨炉原子吸收光谱法为例，阐述用其检测食品添加剂（二氧化钛）中重金属铅的流程，明确检测步骤与要点，为检测人员提供参考。

2.2.1 检测仪器与试剂

用石墨炉原子吸收光谱仪测定吸光度，检测波长为283.3 nm;试验中所用的水均取自超纯水机;试验溶液包括优级纯盐酸、优级纯硝酸、二氧化钛溶液等。

2.2.2 样品前处理

二氧化钛的化学性质相对稳定，在常温条件下不会与其他物质产生反应，仅在长期高温煮沸的情况下，完全溶于浓硫酸或氢氟酸。由于浓硫酸会影响原子吸收光谱仪的测定结果，氢氟酸会破坏石墨管涂层，检测人员在对样品前处理时，选择王水作为溶液，溶解二氧化钛，制备样品溶液。称取适量二氧化钛置于烧杯中，添加1 mL硝酸与3 mL盐酸，将烧杯置于电热板中加热，待酸液基本蒸发后，关掉电热板电源，将烧杯冷却至室温，将烧杯内的物质转移到25 mL容量瓶中，定容后摇匀静置，上层清液即为样品溶液。

2.2.3 标准溶液配制

吸取5 mL 1 mg·L-1的铅标准溶液，置于50 mL容量瓶中，使用0.5%的硝酸水溶液进行定容，获得100 μg·L-1的中间储备液，按照该方法依次制备1、2、3 mL和4 mL的中间储备液，分别于50 mL容量瓶中定容，获得不同浓度梯度的铅标准溶液，置于石墨炉原子吸收光谱仪中测定吸光度，绘制标准曲线，获得的拟合线性方程为y=0.002 9x+0.008 7。

2.2.4 测定吸光度

不改变石墨炉原子吸收光谱仪的参数，测定样品溶液的吸光度，连续测量6次，计算平均值，最终测定二氧化钛中的铅含量为7.7 mg·kg-1，符合国家标准，可正常使用。

在上述重金属测定流程中，石墨炉原子吸收光谱法的RSD值为4.0%，表明该方法的检测精度较高;加标回收率为100.9%～111.7%;检出限为0.68 ng·mL-1;定量限为0.29 mg·kg-1，检测可靠性较高，可在食品重金属检测中推广应用。

2.3 原子吸收光谱法的应用要点

在上述检测过程中，样品的前处理是保障检测精度的关键，该流程可消除样品中的干扰物质，保障样品溶液中被测组分完整。根据不同的食品特点，采取的样品前处理方法不同[2]，目前原子吸收光谱法常用的样品前处理方法有以下几种。

（1）酸消解法。利用鹽酸、硝酸、氢氟酸以及高氯酸等酸性物质处理样品，完成样品溶液的配制。

（2）微波消解法。将样品与酸融合，共同置于密闭容器中，在2 450 MHz的电磁场中，进行微波处理，加速样品和酸分子的碰撞，使二者产生热对流，实现样品的完全溶解。该方法具有溶解效率高、无污染、试剂用量少等优势。

（3）干灰化法。称取一定量的样品置于瓷坩埚中，通过可调式电炉进行灰化处理，无烟后转移到马弗炉中，再在500 ℃条件下灰化处理8～10 h，直到样品呈灰白状态，停止加热，冷却至室温后，利用稀酸定容，获得样品溶液。

（4）分离富集法。样品中被测元素含量较少时，检测人员可通过分离富集法，提高样品的可测定性。在样品前处理中，常选择共沉淀、色谱分离或萃取等方式，实现分离富集。

（5）其他前处理法。针对食品重金属检测的特殊情况，如样品不易溶解，可选用酸浸提消解法、超声波振荡法，或通过改进现有消解法，提高样品的溶解性，为重金属检测提供便利，如在样品消解中添加改进剂或辅助消解物质，提高样品的消解速率，使样品消解完全。

3 结论

综上所述，原子吸收光谱法在食品重金属检测中的应用方式较多，适用范围较广，需检测人员全面掌握应用要点。通过本文的分析可知，检测人员可通过原子吸收光谱法开展酒水饮料、肉制品与农产品等食品中重金属的检测，并选择最佳的原子吸收光谱法，按照规范流程开展重金属检测，保障食品安全。

参考文献：

[1]麦诗艳.应用原子吸收光谱法测定食品中重金属元素[J].现代食品，2018（13）：153-155.

[2]黄晓玮.原子吸收光谱法及重金属快速检测在大米镉含量检测中的应用对比[J].食品安全导刊，2017（30）：108-109.