原子吸收光谱法在食品重金属检测中的应用
2020-11-23盖梦
盖梦
[摘要]随着人们生活水平的不断提升,食品安全问题引起了人们的重视。在食品加工过程中可能会有不法商家添加铬、镉、铅、汞等重金属的情况,这些重金属元素一旦进入人体会伤害到人的呼吸系统和神经系统等,因此加强对食品中重金属的检测尤为重要。原子吸收光谱法检测的灵敏性较高,适用范围也相对广泛,将该种方法应用于食品重金属检测能够提升检测的精准度。本文对原子吸收光谱法在食品重金属检测中的应用进行分析,旨在为之后的食品重金属检测提供帮助。
[关键词]食品安全;原子吸收光谱法;重金属;检测
中图分类号:O657.31;TS207.51 文献标识码:A DOI:10.16465/j.gste.cn431252ts.202008
食品安全问题在近几年频繁出现,一些商家受利益的驱使,会在食品中添加过量的重金属元素,以期能够保持食品的新鲜度或者获得良好的食品风味等,而人们在食用这些带有重金属元素的食品后,会出现身体不适,严重时还会危及生命。原子吸收光谱法作为重要的食品重金属检测方法,目前已在食品重金属检测工作中取得了显著成效,很多单位均采用这种检测技术以保障食品的安全性,接下来本文对这一技术的应用进行分析。
1 原子吸收光谱法的相关概述
1.1 原子吸收光谱法运用的原理
原子吸收光谱法的原理就是借助光辐射的功能,改变原子中外层电子的状态,使其能够从基态向激发态转变。由于电子具有不同的能级,因此可以根据能级选择性共振吸收相应波长的辐射光。并且共振吸收的波长与原子受激发之后产生的光谱波长类似,其能够作为元素定性,根据朗伯比尔定律,对吸收辐射的强度等进行计算或者定量分析,是超痕量元素检测的主要方式,能够对元素进行有效测定[1]。
1.2 原子吸收光谱法重金属检测的应用流程
采用原子吸收光谱法进行重金属的检测时需要经过以下流程:
(1)检测所需溶液的有效配制,使其能够达到标准需求,尤其是在曲线方面的要求;
(2)样品溶液的有效配制;
(3)在配制好这些不同浓度的溶液之后开展检测,确定溶液对应的吸光度;
(4)根据确定好的吸光度对曲线进行绘制;
(5)样品吸光度的测定;
(6)样品吸光度和标准曲线在确定后进行对比,得出样品的重金属浓度。
1.2.1 检测仪器与试剂
仪器:石墨炉原子吸收光谱仪。
试剂:硝酸(优级纯)、二氧化钛溶液、盐酸(优级纯),试验用水由超纯水机提供。
1.2.2 样品前处理
食品添加剂(二氧化钛)的性质相对稳定,常温之下二氧化钛很难与其他物质发生直接的反应,而经过长期高温煮沸则会发生溶于浓硫酸或氢氟酸的反应。之所以对采用的样品进行前处理,主要是因为氢氟酸在发生反应之后会破坏石墨管涂层,并且浓硫酸也会对测定的结果产生一定的影响,因此检测人员应该在对样品处理之前选择相应的溶液以对二氧化钛进行溶解,制备样品溶液。首先,将二氧化钛放置在烧杯中,并在内部添加1mL的硝酸+3mL的盐酸。其次,放置在电热板中的烧杯加热,等到酸液蒸发之后,关掉电热板中的电源,等待烧杯冷却至室温。最后,当烧杯中的物质达到室温标准后,将烧杯中的物质转移到25mL的容器瓶中,待其稳定之后摇匀,静置后上层的清液就形成了样品溶液[2]。
1.2.3 测定吸光度
在测定样品溶液中的吸光度时需要满足以下几个条件:第一,不改变石墨炉原子吸收光谱仪的参数。第二,测量的次数需要达到6次以上,并对平均值进行有效计算,在达到国家标准后,使得测定的二氧化钛中的铅含量达到7.7mg/kg。
在对重金属进行测定时按照相应的流程进行计算,石墨炉原子吸收光谱法最终的值为4.1%。这就能够充分说明采用吸收光谱法对重金属进行检测,能够提升检测的精准度[3]。结果显示,回收率为101.9%~113.0%,定量限为0.30mg/kg,可见检测具有一定的可靠度。这种方法值得在食品重金属的检测中得到推广和应用。
1.3 原子吸收光谱法的检测特点
原子吸收光谱法在应用过程中凭借其优势能够有效检测出重金属的含量,受到业内的广泛认可。该种检测方法不但能够对多种类型的食品进行重金属检测,而且被检测出的结果不受外部因素的干扰和影响。但是原子吸收光谱法在应用中也存在着诸多劣势,例如,在检测过程中很难对多种元素进行有效检测,工作曲线线性的范围远远达不到标准要求,等等。因此,在食品重金属检测中选用该检测方式时需要对其优势或者劣势进行综合考虑,这样才能使检测的结果更加精准。
2 原子吸收光谱法在食品重金属检测中的具体应用
2.1 果蔬中重金属的检测
蔬菜瓜果中可能残留大量的重金属元素,对人们的身体健康造成危害。蔬菜瓜果中存在的金属元素主要来源于种植过程中为提高产量或者减少虫害而施用的大剂量农药,这些农药中的重金属一部分被雨水冲刷流至土壤中,一部分则残留在果实上。众所周知,农药中含有大量重金属元素,如铬、镉、铅、汞等,这些重金属元素进入人体后会产生较大危害。因此,需要采用原子吸收光谱法,对果蔬中存在的重金属进行检测,通过检测了解到果蔬中重金属的具体含量,从而避免由于食用过多重金属给人体带来的伤害,保证人们的身体健康[4]。
2.2 粮食中重金属的检测
粮食是人类赖以生存的物质基础。为了有效保障粮食安全,减少重金属给人体带来的危害等,提高粮食的重金属检测质量刻不容缓。而由于粮食在种植过程中会受到土壤或者水源的影响,其重金属元素的含量有待考证。并且,粮食在生长阶段受到光合作用和吸收作用的影响,可能会吸收更多重金属元素。检测人员在对粮食中的重金属进行检测时,可以采用原子吸收光谱法进行检测,并合理运用电化学方法或者离子发射光谱法来提升检测的质量。但是这些方法在检测结果上存在较大差异,并在准确度检测方面也各不相同,需要引起检测人员的重视,应根据实际的检测情况合理选择检测方法,以此来保障粮食重金属含量检测的准确性[5]。
2.3 肉制品中重金属的检测
在肉制品的检测中,检测人员需要着重对其中的铁元素和锌元素进行检测。采用原子吸收光谱法,能够对这些金属元素的含量进行判定。原子吸收光谱法还能够通过检测家猪和野猪中的铁元素和锌元素含量的差异,对猪的类型做出准确判断,人们在对判断的结果进行分析时,能够对这两种类型猪的营养价值进行了解,从而保障猪肉食用的安全性。以锌元素的测量为例,可以在采用原子吸收光谱法后,利用悬浮液检测方法,提升检测的可靠性。肉制品在进入市场前,检测部门采用原子吸收光谱法对这些肉制品进行检测,能有效避免重金属含量较高的肉制品进入市场中,从而保障消费者的人身安全。
2.4 食品添加剂中重金属的检测
为了延长食品保质期或改善食品的味道,会添加很多食品添加剂。而食品添加剂中最常见的重金属元素就是铅、汞等。因此,做好重金属的检测工作至关重要。检测人员在对食品添加剂进行检测时主要采用化学试剂比色法,但是由于这种方法在应用时具有较强的主观性,因此只有合理采用原子吸收光谱法才能有效弥补这些不足,进而提升检测的精准度。
3 结 论
综上所述,原子吸收光谱法适用于蔬菜瓜果、粮食、肉制品以及食品添加剂中的重金属检测,并能达到良好的检测效果,适用范围较广,具有检测精准度较高的特点,值得推广。工作人员在检测过程中需要遵循相应的检测特点和检测流程,在合理采用检测方法时能够保障检测的规范性,提升检测的可靠性,为保障食品食用安全性提供重要保障。
参考文献
[1]许慧颖.食品中污染物重金属常用检验检测方法探讨[J].食品安全导刊,2018(12):115.
[2]吴嘉文,漆亚乔,苏燕瑜.食品中重金属镉的污染现状及其检测方法研究[J].广东化工,2019,46(15):98+99.
[3]刘晔.食品中重金属污染危害及其检测方法[J].云南化工,2020, 47(2):64-65.
[4]唐英.原子吸收光谱法在粮食铅、镉检测中的应用[J].现代食品,2018(20):75-77.
[5]陳晓毅.原子吸收光谱法在食品重金属检测中的实践分析[J].食品安全导刊,2020(18):119.