原子荧光技术在农产品重金属检测中的作用分析

傅红梅 何威

(武汉农业检测中心,湖北 武汉 430000)

原子荧光技术也被称为是原子荧光光谱法，最早被作为氢化物气体分离技术，在砷的测定中进行分析应用。现阶段，原子荧光技术作为一种物质检测与分析常用的技术手段或者是仪器装置，在多项元素的具体检测与分析中均有一定的应用和实现。其中，金属合金以及矿物、矿石、钢铁冶炼、原子能、半导体等多个行业领域的有关检测和分析中，均对原子荧光技术有着较为广泛的应用，并且其检测应用的作用优势也较为显著。农产品重金属检测作为进行农产品重金属污染评价与控制的重要环节，其检测结果对农产品重金属污染防治以及我国城乡建设的整体推进等，都有着十分重要的作用和影响。为此，本文将通过对农产品重金属污染及其危害的分析，结合原子荧光技术的检测原理与特点，对原子荧光技术在农产品重金属检测中的应用及其作用效果进行研究，以供参考。

1 农产品重金属污染及其危害分析

重金属包含铅、汞、镉、砷等共40多种金属元素，并且多为过渡元素，是比重高于5的金属元素，能够进入到水体、土壤和大气中，对土壤中生长的植物等产生污染影响，并通过各种途径进入人体，最终对人体健康产生危害。因此，加强对农产品中的重金属含量检测，以确保农产品质量合格，是减少农产品重金属污染及危害的有效措施。

重金属对土壤中生长植物的危害影响主要表现为，植物生长过程中通过多种途径受到重金属的污染影响，而植物在吸收过多的重金属后会出现生化反应，从而产生相应的毒害物质，降低植物中的酶活性，对植物的生长产生影响，严重时甚至会造成植物死亡。重金属在水体中所产生的危害影响表现为，使用受重金属污染的水进行农作物种植灌溉，会导致农作物生长受到重金属的污染影响，而人们在食用被重金属污染的农产品后，则会发生中毒或者是各种严重疾病；水体在受到重金属污染后，水体中生存的鱼类、虾类以及植物等，也会受到相应的污染影响，同时在被人们食用后，这些重金属又会转移到人体，对人体产生较大的危害。

农产品重金属污染及其危害十分严重。农产品在种植与收获、包装等过程中均可能受到重金属的污染影响。如，在农作物的种植生长过程中，一旦土壤与水体中的重金属含量超标，在进入农作物后，就会使农作物品质受到影响，并且对受重金属污染影响的农作物进行产品加工与售卖后，还会对人体健康产生威胁。由于重金属在人体中的富集，是通过生物的放大作用进行逐渐积累的，具有较大的毒性危害和影响，因此，一旦重金属进入人体，且富集累计超出相应标准的情况下，就会对人体的各器官产生较大的危害影响，使人体系统受到严重破坏，导致人类机体免疫力与抵抗力降低，损坏人的神经系统等。值得注意的是，人体在受到重金属污染后，由于重金属能够在人体内长期留存，不能被人体新陈代谢系统代谢掉，在初期多不容易被察觉，随着时间累积与重金属浓度增加，其危害性逐渐提升，所以更需要引起重视。

2 原子荧光技术的检测原理与特点分析

原子荧光技术也被称为原子荧光分光光度分析法，在实际检测中应用，根据原子进行特定波长的光能量吸收后，会产生跃迁，逐渐发展并上升至相对较高的一个能量状态，同时受高能状态的电子不稳定特性影响，能够实现从高能状态自发向低能状态跃迁，并发射出相应的荧光变化，根据该过程和原理，即能够通过原子荧光法进行农产品中的重金属含量检测和分析。

根据上述对原子荧光技术的检测方法与原理分析，在进行农产品中的重金属含量检测分析中，人们是通过对待测元素的原子荧光强度进行测定，从而根据测定分析结果，对农产品中的重金属浓度与含量进行计算和确定。由于原子荧光技术进行检测应用不仅灵敏度较高、干扰因素较少、检测成本低，而且其测量分析范围也比较广，在环境监测与矿物质分析、水质监测、医学分析等各领域均具有较为广泛的应用。其在农产品重金属检测中能够实现农产品中的汞、锡、铅、镉等共11种元素的有效测定。值得注意的是，采用原子荧光技术进行农产品重金属检测时，应注意对以下影响因素进行有效控制。检测分析使用容器的精确度。农产品重金属检测中，对实验分析使用容器的影响进行积极消除，是促进农产品重金属检测精确度提升的有效措施；如，在实际检测分析中，根据玻璃容器的材质特点，由于其在检测使用中容易对溶液成分产生影响，从而导致其重金属检测结果不准确，尤其是进行无机痕量分析中，因此，需要采用塑料容器进行替代，以确保检测分析结果的准确性。检测实验环境。原子荧光技术检测农产品重金属含量与浓度中，实验环境也是影响实验分析结果精确度的一项重要因素，因此，在实际检测与分析中，为最大程度消除实验环境对检测分析的影响，就需要加强对实验设备以及实验室环境的清洁和管理，确保实验环境中具有良好的通风条件，避免实验环境对实验检测结果的准确性影响。基体改进剂。在进行部分农产品检测中，由于其检测样品的介质复杂性较高，检测过程中存在较强的干扰影响，从而对检测结果的准确性产生影响；针对这种情况，就需要采用基体改进剂对背景干扰进行吸收控制等，以减少其对实验检测与分析结果的准确性影响；一般情况下，采用原子荧光技术进行农产品检测中，通过适量的基体改进剂加入使用，能够有效消除其干扰影响，降低检测分析中的空白值以及待测元素的挥发损失等，促进原子化温度提升，对其检测结果准确性进行有效保障。

3 原子荧光技术在农产品重金属检测中的应用及作用分析

3.1 实验分析原理与基础

根据上述对农产品重金属危害以及原子荧光技术的分析，本文在进行原子荧光技术检测农产品中重金属分析时，主要通过实验方法对其具体检测分析与应用效果进行研究。实验分析中通过对原子荧光技术与好氧系统同时存在的重金属降解性能及变化分析，结合实际分析与实验操作环境，分别对好氧与厌氧环境下的实验测试进行对比，最终获得处于重金属环境的原子荧光技术检测变化与分布特性。此外，针对上述实验分析与操作中存在的不足，还通过进行特定实验环境中的五氯酚降解特性分析，以进行原子荧光色谱分析中随外界环境改变的变化情况，并在原子荧光色谱分解中，采用Cl/AlCl3离子液体作为基质，通过45mmol·L-1的氨基甲酸甲酯使用进行电沉积，以实现农产品中的重金属原子分布分析。

结合上述实验分析原理与分析基础，在具体实验开展与分析过程中，以H2FUM、H2BPDC与H2BDC3种重金属原子结构为基础(如图1)，采用原子荧光技术进行磷酸二酯菌细菌抑制与检测分析。检测过程中，对农产品检测样品中的铝酸离子液体，以RBL对磷酸二酯菌的发光强度进行表示，同时采用I对重金属在农产品化学特征中的制约率进行表示。实验分析中，还通过静态培养进行细菌分析，从而对细菌的生长变化曲线进行获取，并实现发光细菌的冻干粉复苏培养，最终实现其Al沉积层晶状结构分析，获取农产品检测样品中的重金属X-射线衍射分析结果，完成对农产品重金属的检测和分析。

图1 农产品重金属原子结构

采用原子荧光技术，以浓度为0.01mol·L-1的氨基甲酸甲酯溶液进行含有多种重金属的农产品样品检测，并根据检测情况，对其光谱进行分析，从而结合荧光色谱，对纯Cl/AlCl3离子液体中所提取的金属离子吸收频率频谱进行对比，来实现对农产品中的重金属含量与浓度情况检测。

3.2 实验分析和结果讨论

根据上述实验检测与分析原理，采用原子荧光技术进行农产品检测实验分析时，主要采用以下实验材料与试剂，即氨基酸溶液(重庆科龙实验试剂厂提供)、Cl/AlCl3金属络合离子、碘苯酚(浓度为0.01mol·L-1)、Cl/AlCl3离子液体(33.3/66.7mol%)、乙酸、乙酰胺等。实验分析在特定环境下，通过对添加剂按100mV·s-1的扫描速率进行电沉积8000s，并在无搅拌条件下，将甲酸甲酯分别加入到不同浓度的离子液体中，进行自激荧光光谱制备(如图2)，然后通过红外光谱接收以及对重金属污染农产品进行紫外光补偿后，对其中所包含Cu2+离子进行电解质分离，在上述操作过程中，结合苯丙二唑聚合物的原子荧光色谱聚类性能与特征，从聚合物本身特性出发，对重金属进行检测和分析，即可实现重金属的结构变化等有关结果获取。

图2 农产品重金属自激荧光光谱

根据上述实验分析过程，结合其实验分析结果不难看出，采用原子荧光技术进行农产品重金属检测，能够实现农产品中的各重金属离子有效检出，并且在实验检测分析中的原子荧光色谱具有较好的结构性能，其检测结果的准确性也较为突出。

对原子荧光技术在农产品重金属检测中的应用及其作用效果分析中，通过对重金属的原子荧光色谱吸收即荧光光谱吸收方法进行论述，在以磷酸二酯菌实现农产品重金属的发光度抑制基础上，对其重金属晶体结构进行分析，并通过实验分析方法对农产品的重金属检测进行验证，其结果显示，原子荧光技术进行农产品重金属检测的性能较好，且具有较高的检测准确度。

4 结语

原子荧光技术作为一种常见的检测技术，其在农产品重金属检测中应用，不仅具有较好的选择性和较高的检测灵敏度、精密度，能够更加高效与准确地实现农产品中重金属含量的检测，在保障农产品安全及有效预防农产品重金属污染对人类健康的危害影响等方面，均具有十分显著的作用和成效。对原子荧光技术在农产品重金属检测中的应用分析，有利于促进对原子荧光技术的特点及其检测应用优势的进一步认识和了解，从而在农产品重金属检测中有效应用，促进农产品重金属检测质量和效率提升，具有十分积极的作用和意义。