摘 要:糧油與食品中重金屬檢測的3種常見前處理方法:微波消解法、濕灰化法以及干法灰法,每種都存在一些不足之處。本篇文章將對這前處理方法進行系統(tǒng)分析,希望能為相關(guān)人員提供些許參考。
關(guān)鍵詞:食品糧油;重金屬檢測;預處理;研究進展
經(jīng)濟的快速發(fā)展除了提高了人民的生活水平之外,也加快了工業(yè)化進程。工業(yè)化迅速發(fā)展的一個負作用就是導致環(huán)境中的重金屬污染物越來越多,對環(huán)境造成了極其嚴重的影響。近年的“鍋大米事件”“少兒血液鉛超標事件”等,都給人類敲響了重金屬污染的警鐘。重金屬污染物最終會排向土地,對糧食生產(chǎn)產(chǎn)生威脅,嚴重危害食品安全。因此,人們在積極尋求檢測重金屬含量的方法,迫切需要方便簡捷快速準確的檢測方法。目前這個階段,我國主要采取的前處理手段有微波消解法、濕灰化法、干灰化法等傳統(tǒng)手段以及直接提取、高溫消解等新型技術(shù)。
1 濕灰化法
濕灰化法又叫濕消化法、濕氧化法等等,是指在需要檢測的重金屬樣品中加入適量的濃硝酸,進行加熱消煮,從而將有機物質(zhì)氧化分解,變成二氧化碳、水蒸氣等各種對環(huán)境危害不大的氣體。也可以在分解過程中加入相應的催化劑催化反應,從而加快分解速度,縮短所需時間。濕灰化法的缺點是酸的用量大,嚴重污染實驗器具,而且酸殘留過多也會對實驗結(jié)果造成影響;優(yōu)點是操作較簡單,可以同時處理多種樣品。
多項實驗成果表明,濕消化法是重金屬檢測中效果較好的前處理方法手段之一。鄧麗常[1]采用濕消化法,將硝酸-高氯酸混合體系用作消化液進行實驗,消化玉米油樣品,并檢測了其中的鉛元素,該方法的標準回歸方程的相關(guān)系數(shù)在0.999以上。
2 高溫消解法
高溫消解法,顧名思義,是指在高溫高壓下,將樣品迅速消解,通過將帶檢測樣品放置于封閉的消解罐中,通過外部加熱,達到高溫高壓的條件。這種方法與常規(guī)消解方法相比,在處理難溶物質(zhì)時,更加高效簡捷。高溫消解法的缺點是由于處理時間較長等因素,測定數(shù)據(jù)會存在一定偏差,而且作為新技術(shù),高溫消解法還不夠成熟,仍需要不斷完善;優(yōu)點是空白值較低,回收率較高。在郭強等人[2]的實驗中,用高溫消解法得出的測定結(jié)果的相對標準偏差僅為2.600。
3 干灰化法
干灰化法是在樣品高溫消解之前先放置于坩堝內(nèi),在電爐上經(jīng)過低溫碳化,再置于馬弗爐中灰化,最終有機成分會氧化成水蒸氣、氮以及二氧化碳再排出,待測成分被殘留下來。干灰化法的缺點是處理時間較長,而且當樣品中含有易揮發(fā)性元素時,結(jié)果會出現(xiàn)較大誤差,甚至無法采用;優(yōu)點是酸用量少,環(huán)境影響小,處理方法簡單,可以同時檢測多個樣品。付元春等人[3]在檢測水產(chǎn)品中的銅、鉛、鍋元素時,就有用到干灰化法,最終測得了3種金屬元素的標準曲線相關(guān)性系數(shù)0.998~0.999。
4 微波消解法
微波是指頻率范圍為300 MHz~300 GHz的電磁波,微波消解法是使用2450 MHz的微波進行重金屬檢測。當該微波通過待測樣品時,帶動其中的分子來回運動,使分子之間發(fā)生激烈的碰撞,摩擦生熱,樣品溫度也隨之提高,分子間的運動,使受熱更加均勻,升溫也更快,可以有效縮短處理時間。由于微波消解法具有操作簡單、污染較少等明顯優(yōu)勢,目前已得到廣泛應用。黃冬蘭等人[4]利用了微波消解法檢測大米中的銅、鎂、鈣等金屬元素含量、測得各個元素的加標實驗回收率范圍為90.0%~106.0%,相對標準偏差值不超過2.200。
5 結(jié)語
當前,糧油和食品重金屬元素含量檢測的前處理中,干灰化法、濕灰化法等傳統(tǒng)方法仍然是常見的預處理手段,新出現(xiàn)的高溫消解等新型技術(shù)的應用有限,未被廣泛推廣。繼續(xù)開發(fā)環(huán)保高效的檢測方法,并對其加以推廣。
參考文獻
[1]鄧麗常,林泳詩,田簡榕,等.濕法消解一石墨爐原子吸收光譜法測定玉米油中的鉛巨[J]習.現(xiàn)代食品,2016(l):127-128.
[2]郭強,王飛,馬志超,等.密閉高溫高壓消解一石墨爐原子吸收光譜法測定膠囊中痕量鉻[J].三峽大學學報:自然科學版,2013(1):85-87.
[3]符元春,郭麗娜.干灰化-石墨爐原子吸收法測定水產(chǎn)品中銅鉛鎘[J].廣東化工,2017(6):154-155.
[4]黃冬蘭,溫春艷.微波消解-火焰原子吸收光譜法測定大米中6種金屬元素的含量巨[J]習.韶關(guān)學院學報,2016(2)27-31.
作者簡介:鞏慧穎(1985—),女,遼寧阜新人,本科,工程師。研究方向:糧油中重金屬檢測。