原子吸收光譜法和重金屬快速檢測法測定大米中鎘含量的比較

王燁旻

摘要：近年來，大米重金屬檢測一直廣受關(guān)注。本文應用原子吸收光譜法和重金屬快速檢測法開展了大米中鎘含量的測定研究。結(jié)果顯示，兩種方法測定的結(jié)果無顯著差異，但是重金屬快速檢測法在精密度方面具有一定優(yōu)勢，適用于快速篩選和精確標定。

關(guān)鍵詞：原子吸收光譜法；重金屬快速檢測法；大米；鎘含量

長期以來，大米都是國民的主要餐食，其質(zhì)量直接影響著人們的身體健康。水稻作為一種生活在水中的農(nóng)作物，更容易吸收水中的重金屬，因此，開展大米重金屬含量研究受到人們的廣泛關(guān)注。鎘作為一種重金屬元素，在工業(yè)制造領域具有廣泛的應用，但是一旦經(jīng)過食物鏈進入人體后，將會影響人體骨細胞的正常形成，有導致內(nèi)臟系統(tǒng)紊亂以及癌變的風險，目前被列為第 6 位危及人類健康的有毒物質(zhì)。近年來的調(diào)查統(tǒng)計顯示，我國部分區(qū)域大米重金屬鎘元素超標的現(xiàn)象較為嚴重，因此需要加強大米中鎘含量的測定研究，避免不合格產(chǎn)品流入市場。目前，常見的大米中鎘含量檢測方法包括原子熒光法、原子吸收光譜法、重金屬快速檢測法以及ICP –MS方法等等。本文應用原子吸收光譜法和重金屬快速檢測法測定某大米樣品中的鎘含量，并對比兩種檢測方法的差異，在此基礎上評估兩種檢測方法的效果和可操作性，詳細如下。

1. 材料與方法

1.1 實驗材料

大米樣品中鎘含量為0.2985mg/kg。

1.2 實驗儀器及試劑

主要實驗儀器為天瑞儀器股份有限公司的重金屬探測儀、PE公司的石墨爐原子吸收光譜儀、電子天平、粉碎機、微波消解儀等。主要試驗試劑為優(yōu)級純硝酸、分析純過氧化氫、磷酸二氫銨，濃度為1000ug/ml的鎘標準儲備液等。

1.3 試驗方法

（1）石墨爐原子吸收光譜法。將鎘標準儲備液稀釋，稀釋后精確吸取0.1ug/ml的溶液，分別制備不同濃度的鎘標準使用液體，依次量取0.0、0.5、1.0、2.0、3.0、4.0ml置于100ml容量瓶中定容。將這一系列不同濃度的鎘標準使用液體放入樣品盤中，儀器依次吸取不同濃度制備液20ul注入石墨爐中，開展吸光度測定，并繪制吸光度-鎘濃度標準曲線（A-C曲線），重復10次取平行測定結(jié)果，測定該方法的精密度、準確性。

（2）重金屬快速檢測法?；赬射線光譜分析原理， 樣品待測元素受激產(chǎn)生特征X射線，被探測器接收后能夠?qū)崿F(xiàn)精準定量。根據(jù)實驗室條件的不同，檢測方式存在差異。比如，樣品不需要處理置于酸性溶液中開展重金屬檢測；樣品粉碎處理后放入設備進行測定；樣品經(jīng)粉碎、灼燒處理，選擇殘渣進行重金屬檢測，這種方法對于實驗條件要求較為嚴格，適用于不溶于稀酸性溶液的重金屬；微孔過濾，待重金屬形成硫化物沉淀后進行檢測，該方法適用于限度較低的重金屬。本文采用直接將樣品粉碎處理，裝入設備進行測定。將樣品去雜質(zhì)、磨碎處理后，取10g置于處理瓶中，上機測定，測定時間以25min為宜，重復10次取平行測定結(jié)果，測定該方法的精密度、準確性。

1.4 統(tǒng)計學數(shù)處理

2. 結(jié)果與分析

2.1 A-C標準曲線

根據(jù)石墨爐原子吸收光譜法測定的數(shù)據(jù)，繪制A-C曲線，得到的線性回歸方程為y=0.1084x+0.0139，R2=0.9970，符合方法要求。

2.2 兩種方法測定的結(jié)果分析

應用石墨爐原子吸收光譜法測定的鎘含量為（0.2879±0.0309）mg/kg，相對誤差為3.53%，相對標準偏差為10.69%；應用重金屬快速檢測法測定的鎘含量為（0.2887±0.0012）mg/kg，相對誤差為3.30%，相對標準偏差為0.51%；對比可以看出，在準確性方面兩種方法差異不大，在精密度方面，重金屬快速檢測法具有一定的優(yōu)勢。將上述檢測結(jié)果進行LSD分析，結(jié)果顯示兩種方法無顯著性差異（p>0.05）。

與重金屬快速檢測方法相比，原子吸收光譜法分析限度較低，樣品利用率較高，適用于少量取樣的樣品。石墨爐原子吸收光譜法能夠提供高溫封閉環(huán)境，待檢測的基態(tài)原子滯留時間長，因此具有較高的試驗靈敏度。從檢測源來看，重金屬快速檢測法測定的是樣品中的元素在X射線下形成的特定光譜，因此在準確性、精密性方面具有優(yōu)勢。原子吸收光譜法檢測時，需要對樣品進行精確定量。比如，試劑的配置和量取等等，某個環(huán)節(jié)出現(xiàn)額外變量都會導致實驗結(jié)果出現(xiàn)誤差。因此，這種方法操作過程相對復雜、實驗條件相對嚴格，其精準度受到多種因素的影響。選用重金屬快速檢測方法，樣品預處理工作相對簡單，整個實驗過程受外界因素的影響較小，因此試驗精度較高。

對比分析兩種方法可以看出，原子吸收光譜法為國家標準方法，測定過程規(guī)范性高，條件控制嚴格，實驗成本較高。重金屬快速檢測方法檢測成本低、操作簡單、綠色環(huán)保，適用于現(xiàn)場快速檢驗，具有廣闊的市場應用前景。

3. 結(jié)論

水稻作為一種生長在水中的農(nóng)作物，很容易吸收土壤中的鎘元素，經(jīng)食物鏈進入人體后，容易在體內(nèi)富集，鎘的過量，人體會出現(xiàn)很多不良癥狀，甚至會危害人體健康。因此，開展大米中鎘含量的研究具有重要的意義。本文應用原子吸收光譜法和重金屬快速檢測法開展了大米中鎘含量的測定研究，結(jié)果顯示兩種方法差異較小，從檢測原理、檢測成本、檢測過程等多方面的對比可以看出，重金屬快速檢測法適用于快速篩選和精確定量，應用前景廣闊。