原子吸收技术在食品金属元素含量检测中的应用

摘 要：随着人们健康理念的不断提升，食品安全成为了社会大众普遍关注的一个重要话题，而为了能够精准检测食品中各项金属元素的含量，就需要对食品检测技术的运用进行分析和优化。原子吸收法作为一种能够对食品中金属元素含量进行检测的技术，其具有检测精准度较高以及适用性较强等诸多优点，因此被广泛应用于各种食品检测。本文针对原子吸技术在食品金属元素含量检测中的运用进行了分析和探讨。

关键词：原子吸收技术；食品检测；金属元素

Application of Atomic Absorption Technology in the Determination of Metal Elements in Food

GE Aimin

（Maoming Food and Drug Inspection Institute， Maoming 525000， China）

Abstract： With the continuous improvement of peoples health concept， food safety has become an important topic of public concern. In order to accurately detect the content of various metal elements in food， it is necessary to analyze and optimize the application of food detection technology. As a technology that can detect the content of metal elements in food， atomic absorption spectrometry has many advantages， such as high detection accuracy and strong applicability， so it is widely used in the detection of various foods. This paper analyzes and discusses the application of atomic absorption technology in the determination of metal elements in food.

Keywords： atomic absorption technology; food testing; metal element

食品安全问题历来受到人们的关注。人们所食用的诸多食品中都富含钙、钾等金屬元素，而这些也都是人体所必需的微量营养元素，对其摄入量应控制在一定的范围之内，如果摄入过多则会对人体健康带来负面影响。我国水资源、土壤受到了污染，导致食品中重金属含量严重超标，对人们的身体健康产生了极大的威胁。由于重金属在人体内易富集，不容易被人体代谢出去，人们长期食用含有重金属超标的食品将会导致摄入过量的重金属，进而引发人体中毒甚至死亡问题。因此，针对食品中重金属含量进行检测具有十分重要的意义。

1 食品中金属元素含量检测概述

食品通常指的是经过加工制作之后可供人们食用的商品，其主要包含粮食、蔬菜、水果、肉类、奶制品以及食用菌等。伴随着社会经济的不断发展，人们的饮食逐渐变得丰盛，食品卫生和安全问题也越来越受到人们的关注。通常来讲，重金属是指密度大于5 g·cm-?的金属，如金、银、铜、镍、钴和镉等，而重金属污染则指的是重金属及其化合物所引发的污染。重金属无法被生物所降解，能够在人体内富集，并与人体内蛋白质以及酶相互作用，会造成人体器官的慢性中毒。随着人们健康理念的提升，人们认识到了重金属元素对人体的危害。对此，世界各国纷纷制定了食品中重金属限量指标，并同时对食品检测和分析的精准度、灵敏度等提出了要求。

2 原子吸收技术在食品检测中的应用

2.1 火焰原子吸收技术

火焰原子吸收光谱仪具有操作简便、反应灵敏、适用范围广以及重现性较强等诸多优点，其主要用于对铜、镁、钠等金属元素含量较低的食品进行检测，而在对铬、汞等一类金属元素进行检测时则很少使用。此外，采用次灵敏火焰原子吸收法对食品样品中的镁、钾等金属元素含量进行检测时可知，次灵敏火焰原子吸收法具有较大的线性工作范围，且其检测灵敏度和精准度较高，更适用于对食品中金属元素含量进行检测。

2.2 石墨炉原子吸收技术

石墨炉原子吸收光谱仪具有操作简单、检测灵敏度较高以及进样量较小等优点，因而被广泛应用在食品中金属元素含量检测工作中。在对食品样品进行原子化处理的过程中，对其进行灰化能够有效去除食品中的有机质，得到较为纯净的金属元素，从而大大提升最终的检测效率和精度。而在对样品进行灰化处理过程中，温度是一个十分关键的因素，如果温度过低则会导致样品中有机质残留过多，而温度过高则会造成食品中金属元素的挥发，甚至是金属元素的完全消失。因此，在对食品中金属元素进行检测时，如果样品中所含有的金属元素稳定性不足且熔点较低，则应适当向样品中添加基体改进剂，以便对样品中的金属元素起到一定的保护作用。通常向样品中添加的基体改进剂为硝酸钯、硝酸二氢铵等。

2.3 氢化物原子吸收技术

在使用氢化物原子吸收光谱仪对食品中所含金属元素含量进行检测时，还需要依据检测结果绘制检测图像，使得各种金属元素含量能够更加直观、清晰地呈现出来。在检测前，还应首先构建起科学的测试环境，并控制还原剂的用量，从而为样品检测做好铺垫，成功实现对基体中金属元素的分离，避免因基体中元素种类过多而造成相互之间的干扰，确保检测的精准度。

2.4 冷原子吸收技术

冷原子吸收光谱仪是一种重要的食品金属元素含量检测方式，但由于该种检测方法本身具有一定的局限性，因此现阶段其主要用于食品中汞元素含量的检测。其具体的检测过程为在待检测试样中加入一定量的氯化亚锡，对试样进行充分还原，再将还原液中所含有的化合物形态汞转换为原子态汞，然后再采用波长为253.7 nm的光波对样品中所含有的汞元素含量进行检测。采用该方法对食品中汞元素含量进行检测时还必须要保证检测环境符合规定要求，对此就需要结合检测实际情况，以原子吸收光谱法作为参考，合理应用气相色谱法对其进行检测，以便得出最为精准的检测结果。

3 原子吸收技术在食品检测中的应用

3.1 在果蔬金属元素检测中的应用

采用原子吸收技术可以对果蔬中的金属元素含量进行精准检测，进而为市场上果蔬的安全性提供保障。赵美[1]对石墨炉原子吸收技术中的原子化温度以及灰化温度等参数进行了研究，以降低温度的标准偏差，提升金属元素的回收率。程洁等[2]针对辣椒中铅、铬等金属元素含量检测进行了研究，并建立了微波消解-石墨炉原子吸收法检测铅、铬金属元素含量的方法。结果表明铅的检出限为0.03 mg·kg-1，加标回收率为96.3%～98.8%，铬的检出限为0.005 mg·kg-1，加标回收率为99.1%～105.4%，相对标准偏差小于5.2%。王迁[3]采用火焰原子吸收法对石榴中的铜、铁、锌、锰等金属元素进行了检测，结果表明相对标准偏差在0.56%～3.65%，加标回收率为92.5%～105.4%。

3.2 在粮食金属元素检测中的应用

黄增等[4]采用石墨炉原子吸收技术对大米中的铅、铬含量进行了检测，铅的检出限为0.08 mg·kg-1，铬的检出限为0.06 mg·kg-1，加标回收率为98.2%～101.3%，相对标准偏差为2.5%。袁秀金等[5]则针对湿法消解进行了系统研究，采用石墨炉原子吸收技术对大米中所含有的镉元素含量进行了检测，研究结果表明，该种方式具有操作簡便、结果精准的优点。王亚军等[6]则采用石墨炉原子吸收法对糙米以及稻壳中所含有的镉元素含量进行了研究，并分析了稻谷中镉元素的具体分布特征，探索了通过对稻谷进行深加工的方式来降低其镉元素含量的可行性。

3.3 在肉类金属元素检测中的应用

动物肉制品中不仅含有铁、锌、锰等对人体有益的金属元素，同时也含有铅、镉、汞等对人体健康有害的金属元素。在动物吃了受到污染的食物之后，就会在其体内富集金属元素，从而造成动物肉质受到污染。因此对动物肉制品中所含有的金属元素含量进行检测能够为市场上肉类食品的流通以及销售提供参考。当前阶段针对动物肉制品中金属元素含量的检测研究也取得了丰硕的成果。例如，陈若梅等[7]采用石墨炉原子吸收法对黄花鱼中所含有的铅进行了检测，研究结果表明其检出限为0.07 mg·kg-1，加标回收率为95.5%～107.2%，相对标准偏差小于10%。任兰等[8]建立了微波消解-石墨炉原子吸收法检测河蚌中铅、锰、镉、镍等金属元素含量的方法，并同时对4种金属元素的检出限、加标回收率以及相对标准偏差进行了计算。权美平[9]使用微波消解法对猪肉以及猪内脏中的金属元素进行了检测，结果发现在猪肉组织中铅、锰、镉、锌4种金属元素的含量均在国家规定范围内。

3.4 在饮用水金属元素检测中的应用

由于生态环境受到了严重破坏，饮用水的质量受到了人们的广泛关注，而金属元素含量作为饮用水水质评价的一项重要指标，其对于饮用水的安全评价具有重要的指导意义。在针对饮用水中金属元素含量研究方面，刘里[10]使用火焰原子吸收技术对饮用水的硬度进行了检测，并对饮用水中的钙、镁金属元素的检出限以及加标回收率进行了分析。结果表明，山泉水的硬度最低，而井水的硬度最高。陈亚精[11]针对饮用水中的镍元素含量进行了研究，镍元素的检出限为0.92 μg·L-1，并指出该种检测方法具有操作简便、灵敏度高以及回收率高等优点。周珊[12]采用石墨炉原子吸收法对饮用水中的砷元素检测方法进行了研究，并优化了检测温度、基体改进剂等。采用优化后的方法检测出饮用水中砷元素含量为0.26 μg·L-1，且检测得出的砷元素含量呈现出了加标回收率较高，而相对偏差值较小的特点。刘丽等[13]针对石墨炉-原子吸收技术对饮用水中铅元素的测定进行了探讨，并对其最佳监测温度进行了研究。结果表明，采用该检测方法对饮用水中铅元素进行检测可得到较为精准的数据，且检测过程不会受到基质的干扰，具有较好的稳定性。

4 结语

综上所述，由于原子吸收技术具有检测灵敏度高、检出限低、精准度较高以及操作简便等优点，被广泛应用于食品中金属元素检测中，并且随着科学技术的发展和研究方法的创新，原子吸收技术也在不断的优化和更新。在当今人们高度重视食品安全的时代，对食品中所含金属元素的控制也越来越严格，而原子吸收技术则能够为食品中金属元素含量检测提供技术方面的支撑，从而为食品安全提供保障。

参考文献

[1]赵美.石墨炉原子吸收光谱法测定蔬菜中微量铅的研究[J].化学工程师，2020（12）：36-38.

[2]程洁，张莎莎，刘俊，等.微波消解-石墨炉原子吸收法测定辣椒中的铅、镉、铬[J].广东化工，2019，46（18）：151-152.

[3]王迁.火焰原子吸收光谱法测定临潼石榴子和石榴皮中微量元素[J].湖北农业科学，2021，60（3）：134-139.

[4]黄增，黄红铭，刘维明，等.石墨炉原子吸收法测定大米中铅、镉、铬3种重金属[J].应用化工，2018，47（2）：443-445.

[5]袁秀金，黄宏志，罗勇，等.湿式消解法石墨炉原子吸收光谱法测定大米中镉含量[J].广东农业科学，2010（8）：240-241.

[6]王亚军，潘传荣，钟国才，等.稻谷中镉元素残留分布特征分析[J].粮食与饲料工业，2010（10）：56-59.

[7]陈若梅，陈兆君，王兰.石墨炉原子吸收光谱法测定鱼肉中的铅含量[J].大连民族学院学报，2003，5（1）：59-60.

[8]任兰，叶瑾.微波消解-石墨炉原子吸收光谱法测定鱼肉和河蚌中的重金属[J].化学分析计量，2016，25（3）：65-68.

[9]权美平.微波消解-原子吸收法测定畜禽肉及内脏重金属含量[J].畜牧与兽医，2013，45（6）：69-71.

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[12]周珊.石墨炉原子吸收光谱法测定生活饮用水中砷的方法优化[J].中国无机分析化学，2019，9（3）：13-16.

[13]刘丽，李刚，徐园园，等.无火焰原子吸收法测定饮用水中铅和镉的条件探讨[J].基层医学论坛，2019，23（4）：531-533.

作者简介：葛爱民（1992—），男，广东茂名人，大专，助理工程师。研究方向：食品（元素检测）。