APP下载

原子吸收光谱法在食品金属检测中的研究进展

2021-03-30胡秀智

现代食品 2021年9期
关键词:吸收光谱法测定金属元素

◎ 胡秀智

(广西来宾市检验检测中心,广西 来宾 546100)

民以食为天,食品安全问题备受关注,其中食品中重金属含量是人们关注的焦点之一。重金属富集于人体内不易代谢,累计到一定量时会威胁人们的生命安全,因此微量金属元素的检测对食品品质鉴别有重要的意义。目前原子吸收光谱法检测便捷、灵敏度高,被科研工作者广泛研究。

1 原子吸收光谱法检测工作原理及分类

原子吸收光谱法(Atomic Absorption Spectroscopy,AAS)是金属元素常用检测方法之一,工作原理[1]为:①由金属标准物质配制出系列浓度标液。②样品通过硝化前处理,配制成试液。③原子吸收光谱仪检测标液和试液,得出吸光值。④由标液浓度和对应吸光值,绘制标准曲线,得曲线方程。⑤试液吸光值代入曲线方程,计算金属元素的含量。

原子吸收光谱法主要有火焰原子吸收光谱法、石墨炉原子吸收光谱法、氢化物原子吸收光谱法和冷原子吸收光谱法等。火焰原子吸收光谱法较常见,通过火焰灼烧匀速流量的试液,使试液原子化,对原子蒸汽的吸光值进行定量检测。该法灵敏度高、线性范围广、检测速度快,检出限达1 mg·kg-1,被广泛应用于食品[2]、药品[3]、环境[4]等领域;石墨炉原子吸收光谱法是将试液射入石墨管中,经过原子化后测定吸光值进而定量检测金属含量。该法灵敏度高,检出限达5 μg·kg-1,但检测费时,浓度范围窄;氢化物原子吸收光谱法和冷原子吸收光谱法应用相对较少,后者仅用于金属汞的检测。

2 原子吸收光谱法的应用

2.1 果蔬中金属元素检测

市场上的果蔬可能受到铅、镉、镉、汞等重金属元素的污染,重金属含量有限量规定,含量超标将威胁人们的身体健康。含有重金属的农药和除草剂,以及环境、土壤、大气中的重金属都会污染果蔬。

原子吸收光谱法可准确检测重金属含量,因此被广泛应用于果蔬检测,为果蔬安全性提供了保障。微量元素的含量检测,对果蔬的营养价值具有重要的意义。赵美[5]优化了石墨炉原子吸收光谱法的原子化温度、灰化温度等运行参数后,相对标准偏差小,回收率高;程洁等人[6]建立了辣椒中铅、镉和铬的微波消解-石墨炉原子吸收法,测得铅、镉和铬的检出限分别为0.030 mg·kg-1、0.003 mg·kg-1和 0.005 mg·kg-1,加标回收率在96.3%~105.8%,相对标准偏差小于5.2%;宋慧坚[7]利用微波消解-石墨炉原子吸收光谱法测定了蔬菜中的铅、镉含量且回收率较好;王迁[8]采用湿法消解法、火焰原子吸收光谱法测定陕西临潼石榴中微量元素Cu、Fe、Zn、Mg、Ca和Mn的含量,相对标准偏差为0.55%~3.67%,回收率为92.57%~105.73%。

2.2 粮食中金属元素的检测

粮食中的重金属污染源主要有:土壤污染、空气污染、水源污染、化肥和农药的大量使用等。原子吸收光度法具有操作简单、定量准确、灵敏度高等优点,被广泛应用于粮食中金属元素的检测。黄增等人[9]采用石墨炉原子吸收光谱法检测出大米中铅含量为0.080 mg·kg-1,镉为 0.092 mg·kg-1,铬为 0.062 mg·kg-1,加标回收率在98%~101%,相对标准差小于2.5%;袁秀金等人[10]研究了硝酸+硫酸+过氧化氧(30%)湿法消解法,采用石墨炉原子吸收法测定大米中的镉含量,该方法操作简单安全、结果准确;王亚军等人[11]采用石墨炉原子吸收光谱法研究稻谷的糙米、糠粉、精米及稻壳中的镉含量,分析稻谷中镉元素的分布特征,探讨了通过深加工的方式降低稻谷中镉含量的可能性。

2.3 动物肉及其制品中金属元素的检测

在动物肉及其制品中,含有铁、锰、锌、铜等有益微量元素,但还有铅、镉、铬、汞等重金属有害元素。动物吃了受重金属污染的食物,重金属将富集于动物体内,导致肉质受到重金属污染,此外,对动物肉及其制品的微量元素进行检测,也可以为各类肉的营养价值提供参考。目前动物肉及其制品中金属元素的测定得到了广泛研究。陈若梅等人[12]利用石墨炉原子吸收光谱法测定了黄花鱼肉中的铅含量,回收率为95%~107%,相对标准偏差小于10%;任兰等[13]建立微波消解-石墨炉原子吸收光谱法测定鱼肉和河蚌中重金属Pb、Cd、Cr、Cu和Ni含量的方法,研究检出限、测定结果、相对标准偏差和加标回收率;权美平[14]采用微波消解和原子吸收法测定了畜禽肉及内脏中的重金属含量,发现肉组织中,铅、镉、铜、锌均在国家标准安全限值以内。

2.4 生活饮用水中金属元素的检测

在大环境受污染的背景下,生活饮用水质量安全备受关注,而重金属含量是水质安全性的重要指标。水中常见重金属元素有汞、铬、铅等,此外,水中钙、镁等离子的含量体现了水的总硬度,也是水质的重要指标。

当前,原子吸收光谱法测定生活饮用水中金属含量得到广泛研究。刘里[15]利用火焰原子吸收法快速、准确地测定了饮用水的总硬度,研究了钙、镁的线性范围、检出限等,测得山泉水硬度最低,井水最高;陈亚精[16]研究生活饮用水中镍含量的测定方法,检出限为0.92 μg·L-1,此法简单、易于操作、灵敏度高、重现性和回收率好;周珊[17]研究了石墨炉原子吸收光谱法测定生活饮用水中砷的方法,优化了温度程序、化学基体改进剂和热稳定剂,测得检出限为0.26 μg·L-1,加标回收率高,相对标准偏差小;刘丽等人[18]探讨石墨炉-原子吸收光谱法检测生活饮用水中的铅、镉元素简便准确的测定条件,研究最佳升温程序,在优化条件下,该法测定生活饮用水中铅和镉基质干扰不会影响检测结果,方法简便、准确;郭瑞娣等人[19]研究石墨炉原子吸收光谱法测定水源水、饮用水中痕量钛的含量,该方法简便、快速、不需前处理、不需加入基体改进剂且精密度高,加入钾、钠、钙、镁、铁等20种干扰离子,相对误差均小于5%,回收率在94%~103%,准确度好,适合水源水、饮用水中痕量钛的测定。

3 结语

原子吸收光谱法广泛应用于果蔬、粮食、动物肉及其制品、生活饮用水等食品中的重金属元素和微量元素的检测工作中,其因灵敏度高、检出限低、准确度高、工作曲线好、检测方便稳定及精密度高等优点得到了科研人员的普遍认可,被广泛研究和应用。该检测方法的条件也在不断得到优化和更新。在高度关注食品安全的今天,对食品重金属含量的把关和限量要求逐渐严格,原子吸收光谱法为此提供良好的检测手段,此外可通过原子吸收光谱法测定各种食物中微量元素的含量,为补充微量元素的食品选择提供技术支持。

猜你喜欢

吸收光谱法测定金属元素
红树植物无瓣海桑中重金属元素的分布与富集特征
ICP-OES法测定钢和铁中微量元素
微波消解-ICP-MS法同时测定牛蒡子中8种重金属元素
原子吸收光谱分析的干扰与消除应用研究
HPLC法测定桂皮中的cinnamtannin D-1和cinnamtannin B-1
UPLC法测定萹蓄中3种成分
ICP-MS法测定苞叶雪莲中重金属元素含量
浅析原子吸收光谱法在土壤环境监测中的应用
HPLC法测定炎热清片中4种成分
茶油氧化过程中紫外吸收光谱特性