原子吸收技術(shù)在食品金屬元素含量檢測中的應(yīng)用

葛愛民

（茂名市食品藥品檢驗所，廣東茂名 525000）

食品安全問題歷來受到人們的關(guān)注。人們所食用的諸多食品中都富含鈣、鉀等金屬元素，而這些也都是人體所必需的微量營養(yǎng)元素，對其攝入量應(yīng)控制在一定的范圍之內(nèi)，如果攝入過多則會對人體健康帶來負(fù)面影響。我國水資源、土壤受到了污染，導(dǎo)致食品中重金屬含量嚴(yán)重超標(biāo)，對人們的身體健康產(chǎn)生了極大的威脅。由于重金屬在人體內(nèi)易富集，不容易被人體代謝出去，人們長期食用含有重金屬超標(biāo)的食品將會導(dǎo)致攝入過量的重金屬，進而引發(fā)人體中毒甚至死亡問題。因此，針對食品中重金屬含量進行檢測具有十分重要的意義。

1 食品中金屬元素含量檢測概述

食品通常指的是經(jīng)過加工制作之后可供人們食用的商品，其主要包含糧食、蔬菜、水果、肉類、奶制品以及食用菌等。伴隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，人們的飲食逐漸變得豐盛，食品衛(wèi)生和安全問題也越來越受到人們的關(guān)注。通常來講，重金屬是指密度大于5 g·cm-3的金屬，如金、銀、銅、鎳、鈷和鎘等，而重金屬污染則指的是重金屬及其化合物所引發(fā)的污染。重金屬無法被生物所降解，能夠在人體內(nèi)富集，并與人體內(nèi)蛋白質(zhì)以及酶相互作用，會造成人體器官的慢性中毒。隨著人們健康理念的提升，人們認(rèn)識到了重金屬元素對人體的危害。對此，世界各國紛紛制定了食品中重金屬限量指標(biāo)，并同時對食品檢測和分析的精準(zhǔn)度、靈敏度等提出了要求。

2 原子吸收技術(shù)在食品檢測中的應(yīng)用

2.1 火焰原子吸收技術(shù)

火焰原子吸收光譜儀具有操作簡便、反應(yīng)靈敏、適用范圍廣以及重現(xiàn)性較強等諸多優(yōu)點，其主要用于對銅、鎂、鈉等金屬元素含量較低的食品進行檢測，而在對鉻、汞等一類金屬元素進行檢測時則很少使用。此外，采用次靈敏火焰原子吸收法對食品樣品中的鎂、鉀等金屬元素含量進行檢測時可知，次靈敏火焰原子吸收法具有較大的線性工作范圍，且其檢測靈敏度和精準(zhǔn)度較高，更適用于對食品中金屬元素含量進行檢測。

2.2 石墨爐原子吸收技術(shù)

石墨爐原子吸收光譜儀具有操作簡單、檢測靈敏度較高以及進樣量較小等優(yōu)點，因而被廣泛應(yīng)用在食品中金屬元素含量檢測工作中。在對食品樣品進行原子化處理的過程中，對其進行灰化能夠有效去除食品中的有機質(zhì)，得到較為純凈的金屬元素，從而大大提升最終的檢測效率和精度。而在對樣品進行灰化處理過程中，溫度是一個十分關(guān)鍵的因素，如果溫度過低則會導(dǎo)致樣品中有機質(zhì)殘留過多，而溫度過高則會造成食品中金屬元素的揮發(fā)，甚至是金屬元素的完全消失。因此，在對食品中金屬元素進行檢測時，如果樣品中所含有的金屬元素穩(wěn)定性不足且熔點較低，則應(yīng)適當(dāng)向樣品中添加基體改進劑，以便對樣品中的金屬元素起到一定的保護作用。通常向樣品中添加的基體改進劑為硝酸鈀、硝酸二氫銨等。

2.3 氫化物原子吸收技術(shù)

在使用氫化物原子吸收光譜儀對食品中所含金屬元素含量進行檢測時，還需要依據(jù)檢測結(jié)果繪制檢測圖像，使得各種金屬元素含量能夠更加直觀、清晰地呈現(xiàn)出來。在檢測前，還應(yīng)首先構(gòu)建起科學(xué)的測試環(huán)境，并控制還原劑的用量，從而為樣品檢測做好鋪墊，成功實現(xiàn)對基體中金屬元素的分離，避免因基體中元素種類過多而造成相互之間的干擾，確保檢測的精準(zhǔn)度。

2.4 冷原子吸收技術(shù)

冷原子吸收光譜儀是一種重要的食品金屬元素含量檢測方式，但由于該種檢測方法本身具有一定的局限性，因此現(xiàn)階段其主要用于食品中汞元素含量的檢測。其具體的檢測過程為在待檢測試樣中加入一定量的氯化亞錫，對試樣進行充分還原，再將還原液中所含有的化合物形態(tài)汞轉(zhuǎn)換為原子態(tài)汞，然后再采用波長為253.7 nm 的光波對樣品中所含有的汞元素含量進行檢測。采用該方法對食品中汞元素含量進行檢測時還必須要保證檢測環(huán)境符合規(guī)定要求，對此就需要結(jié)合檢測實際情況，以原子吸收光譜法作為參考，合理應(yīng)用氣相色譜法對其進行檢測，以便得出最為精準(zhǔn)的檢測結(jié)果。

3 原子吸收技術(shù)在食品檢測中的應(yīng)用

3.1 在果蔬金屬元素檢測中的應(yīng)用

采用原子吸收技術(shù)可以對果蔬中的金屬元素含量進行精準(zhǔn)檢測，進而為市場上果蔬的安全性提供保障。趙美[1]對石墨爐原子吸收技術(shù)中的原子化溫度以及灰化溫度等參數(shù)進行了研究，以降低溫度的標(biāo)準(zhǔn)偏差，提升金屬元素的回收率。程潔等[2]針對辣椒中鉛、鉻等金屬元素含量檢測進行了研究，并建立了微波消解-石墨爐原子吸收法檢測鉛、鉻金屬元素含量的方法。結(jié)果表明鉛的檢出限為0.03 mg·kg-1，加標(biāo)回收率為96.3%～98.8%，鉻的檢出限為0.005 mg·kg-1，加標(biāo)回收率為99.1%～105.4%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差小于5.2%。王遷[3]采用火焰原子吸收法對石榴中的銅、鐵、鋅、錳等金屬元素進行了檢測，結(jié)果表明相對標(biāo)準(zhǔn)偏差在0.56%～3.65%，加標(biāo)回收率為92.5%～105.4%。

3.2 在糧食金屬元素檢測中的應(yīng)用

黃增等[4]采用石墨爐原子吸收技術(shù)對大米中的鉛、鉻含量進行了檢測，鉛的檢出限為 0.08 mg·kg-1，鉻的檢出限為0.06 mg·kg-1，加標(biāo)回收率為98.2%～101.3%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為2.5%。袁秀金等[5]則針對濕法消解進行了系統(tǒng)研究，采用石墨爐原子吸收技術(shù)對大米中所含有的鎘元素含量進行了檢測，研究結(jié)果表明，該種方式具有操作簡便、結(jié)果精準(zhǔn)的優(yōu)點。王亞軍等[6]則采用石墨爐原子吸收法對糙米以及稻殼中所含有的鎘元素含量進行了研究，并分析了稻谷中鎘元素的具體分布特征，探索了通過對稻谷進行深加工的方式來降低其鎘元素含量的可行性。

3.3 在肉類金屬元素檢測中的應(yīng)用

動物肉制品中不僅含有鐵、鋅、錳等對人體有益的金屬元素，同時也含有鉛、鎘、汞等對人體健康有害的金屬元素。在動物吃了受到污染的食物之后，就會在其體內(nèi)富集金屬元素，從而造成動物肉質(zhì)受到污染。因此對動物肉制品中所含有的金屬元素含量進行檢測能夠為市場上肉類食品的流通以及銷售提供參考。當(dāng)前階段針對動物肉制品中金屬元素含量的檢測研究也取得了豐碩的成果。例如，陳若梅等[7]采用石墨爐原子吸收法對黃花魚中所含有的鉛進行了檢測，研究結(jié)果表明其檢出限為0.07 mg·kg-1，加標(biāo)回收率為95.5%～107.2%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差小于10%。任蘭等[8]建立了微波消解-石墨爐原子吸收法檢測河蚌中鉛、錳、鎘、鎳等金屬元素含量的方法，并同時對4 種金屬元素的檢出限、加標(biāo)回收率以及相對標(biāo)準(zhǔn)偏差進行了計算。權(quán)美平[9]使用微波消解法對豬肉以及豬內(nèi)臟中的金屬元素進行了檢測，結(jié)果發(fā)現(xiàn)在豬肉組織中鉛、錳、鎘、鋅4 種金屬元素的含量均在國家規(guī)定范圍內(nèi)。

3.4 在飲用水金屬元素檢測中的應(yīng)用

由于生態(tài)環(huán)境受到了嚴(yán)重破壞，飲用水的質(zhì)量受到了人們的廣泛關(guān)注，而金屬元素含量作為飲用水水質(zhì)評價的一項重要指標(biāo)，其對于飲用水的安全評價具有重要的指導(dǎo)意義。在針對飲用水中金屬元素含量研究方面，劉里[10]使用火焰原子吸收技術(shù)對飲用水的硬度進行了檢測，并對飲用水中的鈣、鎂金屬元素的檢出限以及加標(biāo)回收率進行了分析。結(jié)果表明，山泉水的硬度最低，而井水的硬度最高。陳亞精[11]針對飲用水中的鎳元素含量進行了研究，鎳元素的檢出限為0.92 μg·L-1，并指出該種檢測方法具有操作簡便、靈敏度高以及回收率高等優(yōu)點。周珊[12]采用石墨爐原子吸收法對飲用水中的砷元素檢測方法進行了研究，并優(yōu)化了檢測溫度、基體改進劑等。采用優(yōu)化后的方法檢測出飲用水中砷元素含量為 0.26 μg·L-1，且檢測得出的砷元素含量呈現(xiàn)出了加標(biāo)回收率較高，而相對偏差值較小的特點。劉麗等[13]針對石墨爐-原子吸收技術(shù)對飲用水中鉛元素的測定進行了探討，并對其最佳監(jiān)測溫度進行了研究。結(jié)果表明，采用該檢測方法對飲用水中鉛元素進行檢測可得到較為精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)，且檢測過程不會受到基質(zhì)的干擾，具有較好的穩(wěn)定性。

4 結(jié)語

綜上所述，由于原子吸收技術(shù)具有檢測靈敏度高、檢出限低、精準(zhǔn)度較高以及操作簡便等優(yōu)點，被廣泛應(yīng)用于食品中金屬元素檢測中，并且隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和研究方法的創(chuàng)新，原子吸收技術(shù)也在不斷的優(yōu)化和更新。在當(dāng)今人們高度重視食品安全的時代，對食品中所含金屬元素的控制也越來越嚴(yán)格，而原子吸收技術(shù)則能夠為食品中金屬元素含量檢測提供技術(shù)方面的支撐，從而為食品安全提供保障。